5Arduino 程序结构

Arduino 程序结构

介绍

Arduino是一种开源的电子原型平台，广泛应用于各种电子项目和物联网设备中。要开始使用Arduino，首先需要了解其程序的基本结构。Arduino程序通常由两个主要部分组成：setup() 和 loop()。这两个函数是Arduino程序的核心，理解它们的作用对于编写有效的Arduino代码至关重要。

Arduino 程序的基本结构

每个Arduino程序都包含以下两个主要函数：

setup() 函数：这个函数在程序启动时只运行一次。它通常用于初始化变量、设置引脚模式、启动串口通信等。
loop() 函数 ：这个函数在setup()函数执行完毕后会不断重复运行。它包含了程序的主要逻辑，如读取传感器数据、控制输出设备等。

示例代码

以下是一个简单的Arduino程序示例，展示了setup()和loop()函数的基本用法：

复制代码

void setup() {
  // 初始化串口通信，设置波特率为9600
  Serial.begin(9600);
  
  // 设置13号引脚为输出模式
  pinMode(13, OUTPUT);
}

void loop() {
  // 打开13号引脚的LED
  digitalWrite(13, HIGH);
  
  // 等待1秒
  delay(1000);
  
  // 关闭13号引脚的LED
  digitalWrite(13, LOW);
  
  // 等待1秒
  delay(1000);
}

代码解释

setup() 函数：
- Serial.begin(9600);：初始化串口通信，设置波特率为9600。
- pinMode(13, OUTPUT);：将13号引脚设置为输出模式，用于控制LED。
loop() 函数：
- digitalWrite(13, HIGH);：将13号引脚设置为高电平，点亮LED。
- delay(1000);：等待1秒。
- digitalWrite(13, LOW);：将13号引脚设置为低电平，关闭LED。
- delay(1000);：再次等待1秒。

实际应用案例

案例：闪烁LED

假设你有一个连接到Arduino的LED灯，你希望它每隔1秒闪烁一次。你可以使用上述代码来实现这个功能。通过setup()函数初始化引脚，然后在loop()函数中不断切换LED的状态，从而实现闪烁效果。

案例：读取温度传感器

假设你有一个温度传感器连接到Arduino的模拟输入引脚。你可以在setup()函数中初始化串口通信，然后在loop()函数中不断读取传感器的值并将其发送到串口监视器。

复制代码

void setup() {
  // 初始化串口通信
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // 读取模拟输入引脚A0的值
  int sensorValue = analogRead(A0);
  
  // 将读取的值发送到串口监视器
  Serial.println(sensorValue);
  
  // 等待500毫秒
  delay(500);
}

当然我说过，仿真软件都可以：比如这个tinkercad，也不错

总结

Arduino程序的基本结构由setup()和loop()两个函数组成。setup()函数用于初始化设置，而loop()函数则包含了程序的主要逻辑，并会不断重复执行。理解这两个函数的作用是编写Arduino程序的基础。

附加资源与练习

练习1：修改上述闪烁LED的代码，使LED的闪烁频率变为每500毫秒一次。
练习2：编写一个程序，读取光敏电阻的值，并根据光线强度控制LED的亮度。
附加资源：Arduino官方文档提供了丰富的教程和示例代码，建议初学者多参考官方文档以加深理解。

提示：在编写Arduino程序时，务必确保setup()和loop()函数的正确使用，这是Arduino程序正常运行的关键。