Arduino 語法舉例說明
#Arduino 語法
setup() 初始化函數
loop() 循環體函數
控制語句類似於C
//if if…else、for、switch case、while、do… while、break、continue、return、goto
擴展語法類似於C
//;(分號)、{}(跨括號)、//(單行注釋)、 /* */(多行注釋)、#define 、#include
算數運算符類似於C
//=(賦值運算符)、+(加)、 -(減)、*(乘)、/(除)、%(模)
比較運算符類似於C
//==(等於)、 !=(不等於)、<(小於)< span="">、>(大於)、 <=(小於等於)< span="">、 >=(大於等於)
布爾運算符類似於C
//&&(與)、||(或)、!(非)
指針運算符類似於C
//* 取消引用運算符 、& 引用運算符
位運算符類似於C
& (bitwise and) 、
| (bitwise or) 、
^ (bitwise xor) 、
~ (bitwise not) 、
<< (bitshift left)、
>> (bitshift right)
複合運算符類似於C
++ (increment)、
— (decrement)、
+= (compound addition)、
-= (compound subtraction)
、*= (compound multiplication)、
/= (compound division)、
&= (compound bitwise and)、
|= (compound bitwise or)
常量
constants 預定義的常量
BOOL true false
引腳電壓定義,HIGH和LOW【當讀取(read)或寫入(write)數字引腳時只有兩個可能的值: HIGH 和 LOW 】
HIGH(參考引腳)的含義取決於引腳(pin)的設置,引腳定義為INPUT或OUTPUT時含義有所不同。當一個引腳通過pinMode被設置為 INPUT,並通過digitalRead讀取(read)時。如果當前引腳的電壓大於等於3V,微控制器將會返回為HIGH。 引腳也可以通過pinMode被設置為INPUT,並通過digitalWrite設置為HIGH。輸入引腳的值將被一個內在的20K上拉電阻 控制 在HIGH上,除非一個外部電路將其拉低到LOW。 當一個引腳通過pinMode被設置為OUTPUT,並digitalWrite設置為HIGH時,引腳的電壓應在5V。在這種狀態下,它可以 輸出電流 。例如,點亮一個通過一串電阻接地或設置為LOW的OUTPUT屬性引腳的LED。
LOW的含義同樣取決於引腳設置,引腳定義為INPUT或OUTPUT時含義有所不同。當一個引腳通過pinMode配置為INPUT,通過 digitalRead設置為讀取(read)時,如果當前引腳的電壓小於等於2V,微控制器將返回為LOW。 當一個引腳通過pinMode配置為OUTPUT,並通過digitalWrite設置為LOW時,引腳為0V。在這種狀態下,它可以 倒灌 電流。例如,點亮一個通過串聯電阻連接到+5V,或到另一個引腳配置為OUTPUT、HIGH的的LED。
數字引腳(Digital pins)定義,INPUT和OUTPUT【數字引腳當作 INPUT 或 OUTPUT都可以 。用pinMode()方法使一個數字引腳從INPUT到OUTPUT變化】
Arduino(Atmega)引腳通過pinMode()配置為 輸入(INPUT) 即是將其配置在一個高阻抗的狀態。配置為INPUT的引腳可以理解為引腳取樣時對電路有極小的需求,即等效於在引腳前串聯一個100兆歐姆 (Megohms)的電阻。這使得它們非常利於讀取傳感器,而不是為LED供電。
引腳通過pinMode()配置為 輸出(OUTPUT) 即是將其配置在一個低阻抗的狀態。
這意味著它們可以為電路提供充足的電流。Atmega引腳可以向其他設備/電路提供(提供正電流positive current)或倒灌(提供負電流negative current)達40毫安(mA)的電流。這使得它們利於給LED供電,而不是讀取傳感器。輸出(OUTPUT)引腳被短路的接地或5V電路上會受到損壞甚至燒毀。Atmega引腳在為繼電器或電機供電時,由於電流不足,將需要一些外接電路來實現供電。
整數常量
進位
例子
格式
備註
10(十進位)
123
無
2(二進位)
B1111011
前綴』B』
只適用於8位的值(0到255)字符0-1有效
8(八進位)
0173
前綴」0」
字符0-7有效
16(十六進位)
0x7B
前綴」0x」
字符0-9,A-F,A-F有效
小數是十進位數。這是數學常識。如果一個數沒有特定的前綴,則默認為十進位。
二進位以2為基底,只有數字0和1是有效的。
『u』 or 『U』 指定一個常量為無符號型。(只能表示正數和0) 例如: 33u
『l』 or 『L』 指定一個常量為長整型。(表示數的範圍更廣) 例如: 100000L
『ul』 or 『UL』 這個你懂的,就是上面兩種類型,稱作無符號長整型。 例如:32767ul
浮點常量
浮點數
被轉換為
10.0
10
2.34E5
2.34
10^5
234000
67E-12
67.0
10^-12
0.000000000067
數據類型類似於C
Void、boolean、char、unsigned char、byte、int、unsigned int、word、long、unsigned long、 float、double、string – char array、String – object、array-(數組)
數據類型轉換類似於C
char()、byte()、int()、word()、long()、float()、word()
把一個值轉換為word數據類型的值,或由兩個字節創建一個字符。
word(x)
word(h, l)
參數
X:任何類型的值
H:高階(最左邊)字節
L:低序(最右邊)字節
修飾符類似於C
Static、volatile、const
輔助工具
sizeof()
數字 I/O
pinMode()
將指定的引腳配置成輸出或輸入【pinMode(pin, mode) pin:要設置模式的引腳 mode:INPUT或OUTPUT】
例子:
ledPin = 13 // LED連接到數字腳13
void setup()
{
pinMode(ledPin,OUTPUT); //設置數字腳為輸出
}
void loop()
{
digitalWrite(ledPin,HIGH); //點亮LED
delay(1000); // 等待一秒
digitalWrite(ledPin, LOW); // 滅掉LED
delay(1000); //等待第二個
}
digitalWrite()
給一個數字引腳寫入HIGH或者LOW。
如果一個引腳已經使用pinMode()配置為OUTPUT模式,其電壓將被設置為相應的值,HIGH為5V(3.3V控制板上為3.3V),LOW為0V。
如果引腳配置為INPUT模式,使用digitalWrite()寫入HIGH值,將使內部20K上拉電阻(詳見數字引腳教程)。寫入LOW將會禁用上拉。上拉電阻可以點亮一個LED讓其微微亮,如果LED工作,但是亮度很低,可能是因為這個原因引起的。補救的辦法是 使用pinMode()函數設置為輸出引腳。
注意:數字13號引腳難以作為數字輸入使用,因為大部分的控制板上使用了一顆LED與一個電阻連接到他。如果啟動了內部的20K上拉電阻,他的電壓將在 1.7V左右,而不是正常的5V,因為板載LED串聯的電阻把他使他降了下來,這意味著他返回的值總是LOW。如果必須使用數字13號引腳的輸入模式,需要使用外部上拉下拉電阻。
digitalRead()
digitalRead(PIN)【pin:你想讀取的引腳號(int),返回 HIGH 或 LOW】
例子:
ledPin = 13 // LED連接到13腳
int inPin = 7; // 按鈕連接到數字引腳7
int val = 0; //定義變量存以儲讀值
void setup()
{
pinMode(ledPin, OUTPUT); // 將13腳設置為輸出
pinMode(inPin, INPUT); // 將7腳設置為輸入
}
void loop()
{
val = digitalRead(inPin); // 讀取輸入腳
digitalWrite(ledPin, val); //將LED值設置為按鈕的值
}
模擬 I/O
analogReference()
analogReference(type)
配置用於模擬輸入的基準電壓(即輸入範圍的最大值)。選項有:
DEFAULT:默認5V(Arduino板為5V)或3.3伏特(Arduino板為3.3V)為基準電壓。
INTERNAL:在ATmega168和ATmega328上以1.1V為基準電壓,以及在ATmega8上以2.56V為基準電壓(Arduino Mega無此選項)
INTERNAL1V1:以1.1V為基準電壓(此選項僅針對Arduino Mega)
INTERNAL2V56:以2.56V為基準電壓(此選項僅針對Arduino Mega)
EXTERNAL:以AREF引腳(0至5V)的電壓作為基準電壓。
type:使用哪種參考類型(DEFAULT, INTERNAL, INTERNAL1V1, INTERNAL2V56, 或者 EXTERNAL)
改變基準電壓後,之前從anal??ogRead()讀取的數據可能不準確。
不要在AREF引腳上使用使用任何小於0V或超過5V的外部電壓。如果你使用AREF引腳上的電壓作為基準電壓,你在調用analogRead()前必須設置參考類型為EXTERNAL。否則,你將會削短有效的基準電壓(內部產生)和AREF引腳,這可能會損壞您Arduino板上的單片機。
另外,您可以在外部基準電壓和AREF引腳之間連接一個5K電阻,使你可以在外部和內部基準電壓之間切換。請注意,總阻值將會發生改變,因為AREF引腳內部有一個32K電阻。這兩個電阻都有分壓作用。所以,例如,如果輸入2.5V的電壓,最終在在AREF引腳上的電壓將為2.5 * 32 /(32 + 5)= 2.2V。
analogRead()
從指定的模擬引腳讀取數據值。 Arduino板包含一個6通道(Mini和Nano有8個通道,Mega有16個通道),10位模擬數字轉換器。這意味著它將0至5伏特之間的輸入電壓映射到0至1023之間的整數值。這將產生讀數之間的關係:5伏特/ 1024單位,或0.0049伏特(4.9 mV)每單位。輸入範圍和精度可以使用analogReference()改變。 它需要大約100微秒(0.0001)來讀取模擬輸入,所以最大的閱讀速度是每秒10000次。
analogRead(PIN)
引腳:從輸入引腳(大部分板子從0到5,Mini和Nano從0到7,Mega從0到15)讀取數值,返回從0到1023的整數值
例子:
int analogPin = 3; //電位器(中間的引腳)連接到模擬輸入引腳3
//另外兩個引腳分別接地和+5 V
int val = 0; //定義變量來存儲讀取的數值
void setup()
{
serial.begin(9600); //設置波特率(9600)
}
void loop()
{
val = analogRead(analogPin); //從輸入引腳讀取數值
serial.println(val); //顯示讀取的數值
}
analogWrite() – PWM
analogWrite(pin,value)
從一個引腳輸出模擬值(PWM)。可用於讓LED以不同的亮度點亮或驅動電機以不同的速度旋轉。analogWrite()輸出結束後,該引腳將產生一個穩定的特殊佔空比方波,直到下次調用analogWrite()(或在同一引腳調用digitalRead()或digitalWrite())。PWM 信號的頻率大約是490赫茲。
在大多數arduino板(ATmega168或ATmega328),只有引腳3,5,6,9,10和11可以實現該功能。在aduino Mega上,引腳2到13可以實現該功能。老的Arduino板(ATmega8)的只有引腳9、10、11可以使用analogWrite()。在使用 analogWrite()前,你不需要調用pinMode()來設置引腳為輸出引腳。
analogWrite函數與模擬引腳、analogRead函數沒有直接關係。
pin:用於輸入數值的引腳。
value:佔空比:0(完全關閉)到255(完全打開)之間。
例子:
int ledPin = 9; // LED連接到數字引腳9
int analogPin = 3; //電位器連接到模擬引腳3
int val = 0; //定義變量存以儲讀值
void setup()
{
pinMode(ledPin,OUTPUT); //設置引腳為輸出引腳
}
void loop()
{
val = analogRead(analogPin); //從輸入引腳讀取數值
analogWrite(ledPin,val / 4); // 以val / 4的數值點亮LED(因為analogRead讀取的數值從0到1023,而analogWrite輸出的數值從0到255)
}
高級 I/O
tone()
在一個引腳上產生一個特定頻率的方波(50%佔空比)。持續時間可以設定,否則波形會一直產生直到調用noTone()函數。該引腳可以連接壓電蜂鳴器或其他喇叭播放聲音。
在同一時刻只能產生一個聲音。如果一個引腳已經在播放音樂,那調用tone()將不會有任何效果。如果音樂在同一個引腳上播放,它會自動調整頻率。
使用tone()函數會與3腳和11腳的PWM產生幹擾(Mega板除外)。
注意:如果你要在多個引腳上產生不同的音調,你要在對下一個引腳使用tone()函數前對此引腳調用noTone()函數。
tone(pin, frequency)
tone(pin, frequency, duration)
pin:要產生聲音的引腳
frequency: 產生聲音的頻率,單位Hz,類型unsigned int
duration:聲音持續的時間,單位毫秒(可選),類型unsigned long
noTone()
停止由tone()產生的方波。如果沒有使用tone()將不會有效果。
noTone(pin)
pin: 所要停止產生聲音的引腳
shiftOut()
將一個數據的一個字節一位一位的移出。從最高有效位(最左邊)或最低有效位(最右邊)開始。依次向數據腳寫入每一位,之後時鐘腳被拉高或拉低,指示剛才的數據有效。
注意:如果你所連接的設備時鐘類型為上升沿,你要確定在調用shiftOut()前時鐘腳為低電平,如調用digitalWrite(clockPin, LOW)。
注意:這是一個軟體實現;Arduino提供了一個硬體實現的SPI庫,它速度更快但只在特定腳有效。
shiftOut(dataPin, clockPin, bitOrder, value)
dataPin:輸出每一位數據的引腳(int)
clockPin:時鐘腳,當dataPin有值時此引腳電平變化(int)
bitOrder:輸出位的順序,最高位優先或最低位優先
value: 要移位輸出的數據(byte)
dataPin和clockPin要用pinMode()配置為輸出。 shiftOut目前只能輸出1個字節(8位),所以如果輸出值大於255需要分兩步。
//最高有效位優先串行輸出
int data= 500;
//移位輸出高字節
shiftOut(dataPin, clock, MSBFIRST, (data >> 8));
//移位輸出低字節
shiftOut(data, clock, MSBFIRST, data);
//最低有效位優先串行輸出
data = 500;
//移位輸出低字節
shiftOut(dataPin, clock, LSBFIRST, data);
//移位輸出高字節
shiftOut(dataPin, clock, LSBFIRST, (data >> 8));
例子:
相應電路,查看tutorial on controlling a 74HC595 shift register
//引腳連接到74HC595的ST_CP
int latchPin = 8;
//引腳連接到74HC595的SH_CP
int clockPin = 12;
// //引腳連接到74HC595的DS
int dataPin = 11;
void setup() {
//設置引腳為輸出
pinMode(latchPin, OUTPUT);
pinMode(clockPin, OUTPUT);
pinMode(dataPin, OUTPUT);
}
void loop() {
//向上計數程序
for(J = 0; J<256; J + +){
//傳輸數據的時候將latchPin拉低
digitalWrite(latchpin, LOW);
shiftOut(dataPin,clockPin,LSBFIRST,J);
//之後將latchPin拉高以告訴晶片
//它不需要再接受信息了
digitalWrite(latchpin, HIGH);
delay(1000);
}
}
shiftIn()
將一個數據的一個字節一位一位的移入。從最高有效位(最左邊)或最低有效位(最右邊)開始。對於每個位,先拉高時鐘電平,再從數據傳輸線中讀取一位,再將時鐘線拉低。
注意:這是一個軟體實現;Arduino提供了一個硬體實現的SPI庫,它速度更快但只在特定腳有效。
shiftIn(dataPin,clockPin,bitOrder)
dataPin:輸出每一位數據的引腳(int)
clockPin:時鐘腳,當dataPin有值時此引腳電平變化(int)
bitOrder:輸出位的順序,最高位優先或最低位優先
pulseIn()
讀取一個引腳的脈衝(HIGH或LOW)。例如,如果value是HIGH,pulseIn()會等待引腳變為HIGH,開始計時,再等待引腳變為LOW並停止計時。返回脈衝的長度,單位微秒。如果在指定的時間內無脈衝函數返回。
此函數的計時功能由經驗決定,長時間的脈衝計時可能會出錯。計時範圍從10微秒至3分鐘。(1秒=1000毫秒=1000000微秒)
pulseIn(pin, value)
pulseIn(pin, value, timeout)
pin:你要進行脈衝計時的引腳號(int)。
value:要讀取的脈衝類型,HIGH或LOW(int)。
timeout (可選):指定脈衝計數的等待時間,單位為微秒,默認值是1秒(unsigned long)
返回:脈衝長度(微秒),如果等待超時返回0(unsigned long)
例子:
int pin = 7;
unsigned long duration;
void setup()
{
pinMode(pin, INPUT);
}
void loop()
{
duration = pulseIn(pin, HIGH);;
}
時間
millis()
返回Arduino開發板從運行當前程序開始的毫秒數。這個數字將在約50天後溢出(歸零)
例子:
unsigned long time;
void setup(){
Serial.begin(9600);
}
void loop(){
serial.print(「Time:」);
time = millis();
//列印從程序開始到現在的時間
serial.println(time);
//等待一秒鐘,以免發送大量的數據
delay(1000);
}
參數 millis 是一個無符號長整數,試圖和其他數據類型(如整型數)做數學運算可能會產生錯誤
micros()
返回 Arduino 開發板從運行當前程序開始的微秒數。這個數字將在約70分鐘後溢出(歸零)。在 16MHz 的 Arduino 開發板上(比如 Duemilanove 和 Nano),這個函數的解析度為四微秒(即返回值總是四的倍數)。在 8MHz 的 Arduino 開發板上(比如 LilyPad),這個函數的解析度為八微秒。
注意 :每毫秒是1,000微秒,每秒是1,000,000微秒。
例子:
unsigned long time;
void setup(){
Serial.begin(9600);
}
void loop(){
Serial.print(「Time:」);
time = micros();
//列印從程序開始的時間
Serial.println(time);
//等待一秒鐘,以免發送大量的數據
delay(1000);
}
delay()
使程序暫停設定的時間(單位毫秒)。(一秒等於1000毫秒)
參數:ms:暫停的毫秒數(unsigned long)
例子:
ledPin = 13 / / LED連接到數字13腳
void setup()
{
pinMode(ledPin, OUTPUT); // 設置引腳為輸出
}
void loop()
{
digitalWrite(ledPin, HIGH); // 點亮LED
delay(1000); // 等待1秒
digitalWrite(ledPin, LOW); // 滅掉LED
delay(1000); // 等待一秒
}
雖然創建一個使用delay()的閃爍LED很簡單,並且許多例子將很短的delay用於消除開關抖動,delay()確實擁有很多顯著的缺點。在 delay函數使用的過程中,讀取傳感器值、計算、引腳操作均無法執行,因此,它所帶來的後果就是使其他大多數活動暫停。其他操作定時的方法請參加 millis()函數和它下面的例子。大多數熟練的程式設計師通常避免超過10毫秒的delay(),除非arduino程序非常簡單。
但某些操作在delay()執行時任然能夠運行,因為delay函數不會使中斷失效。通信埠RX接收到得數據會被記錄,PWM(analogWrite)值和引腳狀態會保持,中斷也會按設定的執行。
delayMicroseconds()
使程序暫停指定的一段時間(單位微秒)。一毫秒等於一千微秒,一秒等於1000000微秒。 目前,能夠產生的最大的延時準確值是16383。這可能會在未來的Arduino版本中改變。對於超過幾千微秒的延遲,你應該使用delay()代替。
例子:
int outPin = 8; // digital pin 8
void setup()
{
pinMode(outPin,OUTPUT); //設置為輸出的數字管腳
}
void loop()
{
digitalWrite(outPin,HIGH); //設置引腳高電平
delayMicroseconds(50); // 暫停50微秒
digitalWrite(outPin, LOW); // 設置引腳低電平
delayMicroseconds(50); // 暫停50微秒
}
數學運算
min()、max()、abs()
constrain(x,a,b)【將一個數約束在一個範圍內】
map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh)
value:需要映射的值
fromLow:當前範圍值的下限
fromHigh:當前範圍值的上限
toLow:目標範圍值的下限
toHigh:目標範圍值的上限
例子:
void setup(){}
void loop()
{
int val = analogRead(0);
val = map(val, 0, 1023, 0, 255);
analogWrite(9, val);
}
數學實現
long map(long x, long in_min, long in_max, long out_min, long out_max)
{
return (x – in_min) * (out_max – out_min) / (in_max – in_min) + out_min;
}
pow(base, exponent) sqrt(x)
三角函數
sin()、cos()、tan()
隨機數
randomSeed()【隨機數種子】、random()【random(max),random(min, max)】
位操作
lowByte()
取一個變量(例如一個字)的低位(最右邊)字節。
highByte()
提取一個字節的高位(最左邊的),或一個更長的字節的第二低位。
bitRead()
讀取一個數的位。bitRead(x, n) X:想要被讀取的數 N:被讀取的位,0是最重要(最右邊)的位,該位的值(0或1)
bitWrite()
在位上寫入數字變量bitWrite(x, n, b)
X:要寫入的數值變量
N:要寫入的數值變量的位,從0開始是最低(最右邊)的位
B:寫入位的數值(0或1)
bitSet()
為一個數字變量設置一個位bitSet(x, n)
X:想要設置的數字變量
N:想要設置的位,0是最重要(最右邊)的位
bitClear()
清除一個數值型數值的指定位(將此位設置成 0) bitClear(x, n)
X:指定要清除位的數值
N:指定要清除位的位置,從0開始,0 表示最右端位
bit()
計算指定位的值(0位是1,1位是2,2位4,以此類推)
bit(n)需要計算的位
設置中斷函數
attachInterrupt()
attachInterrupt(interrupt, function, mode)
當發生外部中斷時,調用一個指定函數。當中斷發生時,該函數會取代正在執行的程序。大多數的Arduino板有兩個外部中斷:0(數字引腳2)和1(數字引腳3)。
arduino Mege有四個外部中斷:數字2(引腳21),3(20針),4(引腳19),5(引腳18)
interrupt:中斷引腳數
function:中斷發生時調用的函數,此函數必須不帶參數和不返回任何值。該函數有時被稱為中斷服務程序。
mode:定義何時發生中斷以下四個contstants預定有效值:
LOW 當引腳為低電平時,觸發中斷
CHANGE 當引腳電平發生改變時,觸發中斷
RISING 當引腳由低電平變為高電平時,觸發中斷
FALLING 當引腳由高電平變為低電平時,觸發中斷.
當中斷函數發生時,delya()和millis()的數值將不會繼續變化。當中斷發生時,串口收到的數據可能會丟失。你應該聲明一個變量來在未發生中斷時儲存變量。
在單片機自動化程序中當突發事件發生時,中斷是非常有用的,它可以幫助解決時序問題。一個使用中斷的任務可能會讀一個旋轉編碼器,監視用戶的輸入。
如果你想以確保程序始終抓住一個旋轉編碼器的脈衝,從來不缺少一個脈衝,它將使寫一個程序做任何事情都要非常棘手,因為該計劃將需要不斷輪詢的傳感器線編碼器,為了趕上脈衝發生時。其他傳感器也是如此,如試圖讀取一個聲音傳感器正試圖趕上一按,或紅外線槽傳感器(照片滅弧室),試圖抓住一個硬幣下降。在所有這些情況下,使用一個中斷可以釋放的微控制器來完成其他一些工作。
例子:
int pin = 13;
volatile int state = LOW;
void setup()
{
pinMode(pin, OUTPUT);
attachInterrupt(0, blink, CHANGE);
}
void loop()
{
digitalWrite(pin, state);
}
void blink()
{
state = !state;
}
detachInterrupt()
關閉給定的中斷
detachInterrupt(interrupt)
interrupt: 中斷禁用的數(0或者1)
開關中斷
interrupts()
重新啟用中斷(使用noInterrupts()命令後將被禁用)。中斷允許一些重要任務在後臺運行,默認狀態是啟用的。禁用中斷後一些函數可能無法工作,並傳入信息可能會被忽略。中斷會稍微打亂代碼的時間,但是在關鍵部分可以禁用中斷
noInterrupts()
禁止中斷(重新使能中斷interrupts())。中斷允許在後臺運行一些重要任務,默認使能中斷。禁止中斷時部分函數會無法工作,通信中接收到的信息也可能會丟失。
中斷會稍影響計時代碼,在某些特定的代碼中也會失效
例子:
void setup()
void loop()
{
noInterrupts();
//關鍵的、時間敏感的代碼放在這
interrupts();
//其他代碼放在這
}
通訊
Serial
用於Arduino控制板和一臺計算機或其他設備之間的通信。所有的Arduino控制板有至少一個串口(又稱作為UART或USART)。它通過 0(RX)和1(TX)數字引腳經過串口轉換晶片連接計算機USB埠與計算機進行通信。因此,如果你使用這些功能的同時你不能使用引腳0和1作為輸入或輸出。
您可以使用Arduino IDE內置的串口監視器與Arduino板通信。點擊工具欄上的串口監視器按鈕,調用begin()函數(選擇相同的波特率)。
Arduino Mega 有三個額外的串口:Serial 1使用19(RX)和18(TX),Serial 2使用17(RX)和16(TX),Serial3使用15(RX)和14(TX)。 若要使用這三個引腳與您的個人電腦通信,你需要一個額外的USB轉串口適配器,因為這三個引腳沒有連接到Mega上的USB轉串口適配器。若要用它們來與外部的TTL串口設備進行通信,將TX引腳連接到您的設備的RX引腳,將RX引腳連接到您的設備的TX引腳,將GND連接到您的設備的GND。(不要直接將這些引腳直接連接到RS232串口;他們的工作電壓在+/- 12V,可能會損壞您的Arduino控制板。)Arduino Leonardo板使用Serial 1通過0(RX)和1(TX)與viaRS-232通信,。Serial預留給使用Mouse and Keyboard libarariies的USB CDC通信 。更多信息,請參考Leonardo 開始使用頁和硬體頁。
函數:
if (Serial)
表示指定的串口是否準備好
在Leonardo上,if(Serial)表示不論有無USB CDC,串行連接都是開放的。對於所有其他的情況,包括Leonardo上的if(Serial1),將一直返回true。 這來自於 Arduino 1.0.1 版本的介紹
對於所有的arduino板: if (Serial)
Arduino Leonardo 特有: if (Serial1)
Arduino Mega 特有:
if (Serial1)
if (Serial2)
if (Serial3)
available()
獲取從串口讀取有效的字節數(字符)。這是已經傳輸到,並存儲在串行接收緩衝區(能夠存儲64個字節)的數據。 available()繼承了 Stream類
Serial.available()
僅適用於Arduino Mega :
Serial1.available()
Serial2.available()
Serial3.available()
例子:
incomingByte = 0; //傳入的串行數據
void setup() {
Serial.begin(9600); // 打開串行埠,設置傳輸波特率為9600 bps
}
void loop() {
//只有當你接收到數據時才會發送數據,:
if (Serial.available() > 0) {
//讀取傳入的字節:
incomingByte = Serial.read();
//顯示你得到的數據:
Serial.print(「I received: 「);
Serial.println(incomingByte, DEC);
}
}
begin()
將串行數據傳輸速率設置為位/秒(波特)。與計算機進行通信時,可以使用這些波特率:300,1200,2400,4800,9600,14400,19200,28800,38400,57600或115200。當然,您也可以指定其他波特率 – 例如,引腳0和1和一個元件進行通信,它需要一個特定的波特率
Serial.begin(speed) 僅適用於Arduino Mega : Serial1.begin(speed) Serial2.begin(speed) Serial3.begin(speed)
speed: 位/秒 (波特) – long
end()
停用串行通信,使RX和TX引腳用於一般輸入和輸出。要重新使用串行通信, 需要 Serial.begin()語句
Serial.end()
僅適用於Arduino Mega: Serial1.end() Serial2.end() Serial3.end()find()
Serial.find()
從串行緩衝器中讀取數據,直到發現給定長度的目標字符串。如果找到目標字符串,該函數返回true,如果超時則返回false
Serial.flush() 繼承了 Stream 類
Serial.find(target)
target : 要搜索的字符串(字符)
findUntil()
Serial.findUntil()
從串行緩衝區讀取數據,直到找到一個給定的長度或字符串終止位。
如果目標字符串被發現,該函數返回true,如果超時則返回false。
Serial.findUntil()繼承了Stream類。
Serial.findUntil(target, terminal)
target : 要搜索的字符串(char) terminal : 在搜索中的字符串終止位 (char)
flush()
等待超出的串行數據完成傳輸。(在1.0及以上的版本中,flush()語句的功能不再是丟棄所有進入緩存器的串行數據。)
flush()繼承了Stream類
Serial.flush()
僅 Arduino Mega 可以使用的語法:
Serial1.flush()
Serial2.flush()
Serial3.flush()
parseFloat()
查找傳入的串行數據流中的下一個有效的浮點數。 parseFloat()繼承了Stream類
Serial.parseFloat()
僅適用於Arduino Mega:
Serial1.parseFloat()
Serial2.parseFloat()
Serial3.parseFloat()
parseInt()
查找傳入的串行數據流中的下一個有效的整數。 parseInt()繼承了Stream類
Serial.parseInt()
僅適用於Arduino Mega:
Serial1.parseInt()
Serial2.parseInt()
Serial3.parseInt()
peek()
返回傳入的串行數據的下一個字節(字符),而不是進入內部串行緩衝器調取。也就是說,連續調用 peek()將返回相同的字符,與調用read()方法相同。peek()繼承自 Stream類
Serial.peek()
僅適用於Arduino Mega :
Serial1.peek()
Serial2.peek()
Serial3.peek()
print()
以人們可讀的ASCII文本形式列印數據到串口輸出。此命令可以採取多種形式。每個數字的列印輸出使用的是ASCII字符。浮點型同樣列印輸出的是 ASCII字符,保留到小數點後兩位。Bytes型則列印輸出單個字符。字符和字符串原樣列印輸出。Serial.print()列印輸出數據不換行,Serial.println()列印輸出數據自動換行處理。例如
Serial.print(78)輸出為「78」
Serial.print(1.23456)輸出為「1.23」
Serial.print(「N」)輸出為「N」
Serial.print(「Hello world.」)輸出為「Hello world.」
也可以自己定義輸出為幾進位(格式);可以是BIN(二進位,或以2為基數),OCT(八進位,或以8為基數),DEC(十進位,或以10為基數),HEX(十六進位,或以16為基數)。對於浮點型數字,可以指定輸出的小數數位。例如
Serial.print(78,BIN)輸出為「1001110」
Serial.print(78,OCT)輸出為「116」
Serial.print(78,DEC)輸出為「78」
Serial.print(78,HEX)輸出為「4E」
Serial.println(1.23456,0)輸出為「1」
Serial.println(1.23456,2)輸出為「1.23」
Serial.println(1.23456,4)輸出為「1.2346」
你可以通過基於快閃記憶體的字符串來進行列印輸出,將數據放入F()中,再放入Serial.print()。例如 Serial.print(F(「Hello world」)) 若要發送一個字節,則使用 Serial.write()
Serial.print(val)
Serial.print(val,格式)
val:列印輸出的值 – 任何數據類型
格式:指定進位(整數數據類型)或小數位數(浮點類型)
例子:
int x = 0; // 定義一個變量並賦值
void setup() {
Serial.begin(9600); // 打開串口傳輸,並設置波特率為9600
}
void loop() {
//列印標籤
Serial.print(「NO FORMAT」); // 列印一個標籤
Serial.print(「\t」); // 列印一個轉義字符
Serial.print(「DEC」);
Serial.print(「\t」);
Serial.print(「HEX」);
Serial.print(「\t」);
Serial.print(「OCT」);
Serial.print(「\t」);
Serial.print(「BIN」);
Serial.print(「\t」);
for(x=0; x< 64; x++){ // 列印ASCII碼錶的一部分, 修改它的格式得到需要的內容
//列印多種格式:
Serial.print(x); // 以十進位格式將x列印輸出 – 與 「DEC」相同
Serial.print(「\t」); // 橫向跳格
Serial.print(x, DEC); // 以十進位格式將x列印輸出
Serial.print(「\t」); // 橫向跳格
Serial.print(x, HEX); // 以十六進位格式列印輸出
Serial.print(「\t」); // 橫向跳格
Serial.print(x, OCT); // 以八進位格式列印輸出
Serial.print(「\t」); // 橫向跳格
Serial.println(x, BIN); // 以二進位格式列印輸出
// 然後用 「println」列印一個回車
delay(200); // 延時200ms
}
Serial.println(「」); // 列印一個空字符,並自動換行
}
println()
列印數據到串行埠,輸出人們可識別的ASCII碼文本並回車 (ASCII 13, 或 『\r』) 及換行(ASCII 10, 或 『\n』)。此命令採用的形式與Serial.print ()相同
Serial.println(val)
Serial.println(val, format)
val: 列印的內容 – 任何數據類型都可以
format: 指定基數(整數數據類型)或小數位數(浮點類型)
例子:
int analogValue = 0; // 定義一個變量來保存模擬值
void setup() {
//設置串口波特率為9600 bps:
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
//讀取引腳0的模擬輸入:
analogValue = analogRead(0);
//列印g各種格式:
Serial.println(analogValue); //列印ASCII編碼的十進位
Serial.println(analogValue, DEC); //列印ASCII編碼的十進位
Serial.println(analogValue, HEX); //列印ASCII編碼的十六進位
Serial.println(analogValue, OCT); //列印ASCII編碼的八進位
Serial.println(analogValue, BIN); //列印一個ASCII編碼的二進位
// 延時10毫秒:
delay(10);
}
read()
讀取傳入的串口的數據。read() 繼承自 Stream 類
serial.read()
Arduino Mega獨有:
erial1.read()
serial2.read()
serial3.read()
例子:
int incomingByte = 0; // 傳入的串行數據
void setup() {
Serial.begin(9600); // 打開串口,設置數據傳輸速率9600
}
void loop() {
// 當你接收數據時發送數據
if (Serial.available() > 0) {
// 讀取傳入的數據:
incomingByte = Serial.read();
//列印你得到的:
Serial.print(「I received: 「);
Serial.println(incomingByte, DEC);
}
}
readBytes()
Serial.readBytes()從串口讀字符到一個緩衝區。如果預設的長度讀取完畢或者時間到了 (參見 Serial.setTimeout()),函數將終止.
Serial.readBytes()返回放置在緩衝區的字符數。返回0意味著沒有發現有效的數據。
Serial.readBytes()繼承自 Stream 類
Serial.readBytes(buffer, length)
buffer:用來存儲字節(char[]或byte[])的緩衝區
length:讀取的字節數(int)
readBytesUntil()
Serial.readBytesUntil()將字符從串行緩衝區讀取到一個數組。如果檢測到終止字符,或預設的讀取長度讀取完畢,或者時間到了 (參見 Serial.setTimeout())函數將終止。
Serial.readBytesUntil()返回讀入數組的字符數。返回0意味著沒有發現有效的數據。
Serial.readBytesUntil()繼承自 Stream類
Serial.readBytesUntil(character, buffer, length)
character :要搜索的字符(char)
buffer :緩衝區來存儲字節(char[]或byte[])
length:讀的字節數(int)
setTimeout()
Serial.setTimeout()設置使用Serial.readBytesUntil() 或Serial.readBytes()時等待串口數據的最大毫秒值. 默認為1000毫秒。
Serial.setTimeout()繼承自Stream 類
Serial.setTimeout(time)
time :以毫秒為單位的超時時間(long)
write()
寫入二級制數據到串口。發送的數據以一個字節或者一系列的字節為單位。如果寫入的數字為字符,需使用print()命令進行代替
Serial.write(val)
Serial.write(str)
Serial.write(buf, len)
Arduino Mega還支持:Serial1,Serial2,Serial3 (替代Serial)
val: 以單個字節形式發的值
str: 以一串字節的形式發送的字符串
buf: 以一串字節的形式發送的數組
len: 數組的長度
返回結果:
byte
write() 將返回寫入的字節數,但是否使用這個數字是可選的
SerialEvent()
Stream
文章來自UltiRobot《Arduino 語法舉例說明》