Arduino编程基础：输入输出与逻辑状态

"Arduino编程语法基础" Arduino 是一个开源硬件平台，它允许用户通过简单的编程来控制各种电子设备。在 Arduino 上编程主要使用 C/C++ 语言，但语法被简化以便初学者能更容易上手。以下是一些 Arduino 编程的基础知识： 1. **基本结构**：每个 Arduino 程序都包含两个主要函数 - `setup()` 和 `loop()`。`setup()` 函数在程序开始时只执行一次，通常用于初始化硬件设置，如设置引脚模式。`loop()` 函数则会无限循环执行，实现程序的主要逻辑。 2. **控制结构**：在 Arduino 中，你可以使用常见的控制结构，如 `if`、`if...else`、`for`、`while` 循环、`switch...case` 语句以及 `break` 和 `continue` 来控制程序流程。`return` 语句用于从函数中返回值或结束函数执行，而 `goto` 在 Arduino 语言中并不推荐使用。 3. **预处理指令**：`#define` 用于定义常量，例如定义一个代表 LED 的引脚号。`#include` 用于引入库文件，使得你能使用库中的函数和类型。 4. **数据类型**：Arduino 提供了 `BOOL` 类型，等同于 C++ 中的 `bool`，可以取 `true` 或 `false` 值。`HIGH` 和 `LOW` 用于表示数字引脚的高电平（通常为 5V）和低电平（通常为 0V）。`digitalRead()` 和 `digitalWrite()` 函数分别用于读取和写入数字引脚的状态。 5. **引脚模式**：`pinMode()` 函数用于设置引脚的工作模式。`INPUT` 模式允许你从外部设备读取信号，此时引脚为高阻态。`OUTPUT` 模式则让你能够向外部设备输出信号。在 `INPUT` 模式下，`digitalRead()` 会返回引脚的当前电压状态，高于 2.6V 被认为是 `HIGH`，低于 0.9V 被认为是 `LOW`。 6. **电流与驱动能力**：Arduino 的 Atmega 微控制器可以为输出引脚提供 `HIGH` 或 `LOW` 两种状态。当设置为 `OUTPUT` 并设定为 `HIGH` 时，可以为外部负载提供约 40mA 的电流（不要超过微控制器的最大输出电流限制），这足以点亮一个 LED。如果需要更大电流，可能需要外接电源或驱动器。 7. **安全注意事项**：在操作数字引脚时，确保不超过其最大电压和电流限制，否则可能会损坏设备。对于输入引脚，当未连接外部设备时，最好将其设置为 `INPUT_PULLUP`，以防止信号干扰。 8. **模拟输入与输出**：除了数字 I/O，Arduino 还支持模拟输入（`analogRead()`）和模拟输出（`analogWrite()`），允许更精确地控制电压级别。 9. **库和函数**：Arduino 有丰富的库资源，可以扩展其功能，例如 `Wire` 库用于 I2C 通信，`Servo` 库用于控制伺服电机等。 了解并掌握这些基础知识后，你就可以开始编写控制各种电子设备的 Arduino 程序了，从简单的 LED 控制到复杂的传感器应用，Arduino 提供了一个直观且有趣的平台。