Arduino编程基础:C语言关键概念与库函数解析
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更新于2024-08-15
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"Arduino程序语言基础(纯手打)宣贯.pdf"
Arduino是一种基于简单硬件和易用软件的开源电子平台,广泛应用于物理计算和DIY项目。它使用C/C++编程语言,但为了简化编程,Arduino有自己特定的编程模型和语法。以下是基于给定内容的关键知识点:
1. **C语言基础**:
- 关键字:`if`, `if...else`, `for`, `switch...case`, `while`, `do...while`, `break`, `continue`, `return`, `goto` 是C语言中的控制流关键字,用于决定程序执行的流程。
- 语法符号:`;` 表示语句结束,`{}` 用于定义代码块,`//` 用于单行注释,`/*...*/` 用于多行注释,`#define` 用于宏定义,`#include` 用于引入库文件。
- 运算符:包括数学运算符、比较运算符、布尔运算符和指针运算符。例如,`+`, `-`, `*`, `/`, `%` 用于数学运算,`==`, `!=`, `<`, `>`, `<=`, `>=` 用于比较,`&&`, `||`, `!` 用于布尔运算,`*`, `&` 用于指针操作。
2. **位运算符**:
- 包括按位与(`&`), 按位或(`|`), 按位异或(`^`), 按位非(`~`), 按位左移(`<<`) 和按位右移(`>>`)。
3. **复合运算符**:
- 如`++`, `--` (自增/自减),`+=`, `-=`, `*=`, `/=`, `%=`, `&=`, `|=`, `^=` 等用于简化赋值操作。
4. **数据类型**:
- Arduino支持多种数据类型,如`void`, `boolean`, `char`, `unsigned char`, `byte`, `int`, `unsigned int`, `word`, `long`, `unsigned long`, `float`, `double`, `string`, `String` 和`array`。
- `boolean` 类型仅包含`true`和`false`两个值,用于逻辑判断。
- `String` 类型是Arduino特有的字符串处理类。
5. **数据类型转换**:
- 函数如`char()`, `byte()`, `int()`, `word()`, `long()`, `float()` 用于不同类型之间的转换。
6. **Arduino特定的结构和函数**:
- `setup()` 和 `loop()` 是Arduino程序的两个主要函数,`setup()` 通常用于初始化,`loop()` 用于循环执行主体代码。
- 常量:`HIGH` 和 `LOW` 代表数字引脚的高电平和低电平,`INPUT` 和 `OUTPUT` 用于设置引脚模式。
- 数字I/O:`pinMode()`, `digitalWrite()`, `digitalRead()` 分别用于设置引脚模式、写入和读取数字信号。
- 模拟I/O:`analogReference()`, `analogRead()`, `analogWrite()` 用于模拟信号的参考电压设置、读取和写入。
- 扩展I/O:`tone()`, `noTone()`, `shiftOut()`, `shiftIn()`, `pulseIn()` 提供额外的输入输出功能。
- 时间函数:`millis()` 和 `micros()` 返回自程序启动以来的毫秒和微秒,`delay()` 和 `delayMicroseconds()` 用于延时。
- 数学函数:`min()`, `max()`, `abs()`, `constrain()`, `map()`, `pow()`, `sqrt()` 提供基本的数学计算功能。
- 三角函数:`sin()`, `cos()`, `tan()` 用于角度计算。
- 随机数函数:`random()` 生成指定范围内的随机数。
这些知识点构成了Arduino编程的基础,通过它们可以实现对Arduino硬件的控制和各种项目开发。
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