基于Arduino的嵌入式系统入门与实践-Arduino的编程语言
嵌入式系统的Arduino

嵌入式系统的ArduinoArduino是一款开源的电子原型平台,旨在为工程师、艺术家、设计师和爱好者提供一个简单易用的工具。
Arduino平台包括硬件和软件,可以用来创建基于嵌入式系统的交互式项目。
一、Arduino板Arduino板是Arduino平台的核心硬件,它是一个小型的电子计算机,具有数字输入输出、模拟输入输出、通信接口等功能。
它支持多种传感器和执行器,并可以与其他设备通信,如计算机、蓝牙模块、GPS模块等。
Arduino板通常包括一个主控芯片,例如ATMega328p或ATMega2560等。
这些主控芯片具有多个引脚,可以用来连接其他组件。
Arduino板还包括一些基本组件,例如电阻、电容、晶体管等。
这些组件可以用于构建电路,或者与其他组件配合使用。
Arduino平台的优点之一是其低成本。
Arduino板可以在大多数电子零售商处购买,价格通常在20美元以下。
这使得Arduino成为一款受欢迎的嵌入式系统平台,可以在许多学校和机构中使用。
二、Arduino软件除了Arduino板之外,Arduino平台还包括一个软件平台,可用于编写Arduino程序。
Arduino软件包括一个集成开发环境(IDE),它提供了一个代码编辑器、编译器和上传工具,可以将程序上传到Arduino板上。
Arduino IDE使用基于C语言的Arduino编程语言,该语言已经被大量简化和修改,以便使其更易于理解和使用。
该语言有许多常用函数和库,例如DigitalWrite()、Delay()、Serial.print()等。
这些函数和库可以与Arduino板上的组件配合使用,从而创建各种不同的项目。
Arduino软件平台还包括一个在线社区,其中包括数以千计的Arduino用户和创作者。
这个社区被广泛用于讨论问题、分享代码和提供教程。
由于Arduino的开源性,用户可以自由使用和修改社区内的项目,也可以将自己的项目分享给其他人。
aurduino的编程语言

aurduino的编程语言Arduino是一种开源的电子平台,它采用简单易学的编程语言进行编程,使得用户可以轻松地实现各种物联网(IoT)应用和电子项目。
Arduino编程语言是基于C/C++构建的,但是进行了一些简化和封装,使得它更加适合初学者和非专业人士使用。
以下将介绍Arduino编程语言的一些特点和基本语法。
Arduino编程语言的特点:1. 简单易学:Arduino编程语言对于初学者来说非常友好,它采用了直观的函数库和开发环境,使得用户能够快速上手学习和编写程序。
2. 开源:Arduino编程语言的代码开放并可自由分发,这意味着用户可以从开源社区中获取大量的示例代码、库和项目,节省开发时间,同时也能够贡献自己的代码和项目。
3. 跨平台支持:Arduino支持多种操作系统,包括Windows、Mac OS 和Linu某,用户可以在自己熟悉的系统上进行开发和编程。
4. 强大的函数库:Arduino编程语言内置了许多方便的函数库,如数字输入输出、模拟输入输出、串口通信、时钟等,使得用户能够轻松地进行各种操作和控制。
5. 支持硬件模块:Arduino编程语言可以直接与各种硬件模块进行通信和控制,如传感器、执行器、显示屏等,极大地扩展了其应用范围。
Arduino编程语言的基本语法:2. 变量(Variable):用于存储数据的元素,可以是不同的类型,如整数、浮点数、字符串等。
3. 控制结构(Control Structures):包括if语句、for循环、while循环等,用于控制程序的执行流程。
4. 函数(Function):用于封装一组可重复使用的代码,可以简化程序的编写和维护。
5. 数组(Array):用于存储多个相同类型的数据的容器,可以通过索引访问其中的元素。
6. 库(Library):用于扩展Arduino的功能,提供了更多的函数和模块,如LCD显示库、通信库等。
8. 中断(Interrupt):在特定事件发生时中断程序的执行,执行特定的操作,如触发传感器、接收外部信号等。
arduino编程语言教程

arduino编程语言教程Arduino编程语言是一种基于C++语言的简化版本,专门用于编程控制Arduino开发板的微控制器。
本篇文章旨在为初学者提供Arduino编程语言的基本知识和代码示例,帮助读者快速入门。
以下将围绕Arduino的语法、变量、函数和常用库进行介绍。
首先,Arduino编程语言的语法大体上与C++语言相似,但做了简化处理,使其更加易于上手。
在Arduino编程语言中,程序从`void setup()`函数开始执行,该函数在程序启动时运行一次。
在`setup()`函数中,我们进行一些初始化设置,例如设置引脚模式、串口通信的波特率等。
与`void setup()`函数相对的是`void loop()`函数,它会不断循环执行。
类似于C++中的`while(1)`循环,该函数中的代码会一直运行,直到关闭电源或重新上传新的程序。
在Arduino编程语言中,可以通过定义变量来存储和操作数据。
变量的定义方式与C++相同,需要指定数据类型。
例如,可以使用`int`定义一个整数变量,使用`float`定义一个浮点数变量。
变量的命名需要遵循一定规则,以字母开头,只能包含字母、数字和下划线。
Arduino编程语言中还有一些常用的函数,用于输入输出控制。
例如,`digitalWrite(pin, HIGH)`函数可设置指定引脚的电平为高电平(5V),`digitalWrite(pin, LOW)`函数可设置指定引脚的电平为低电平(0V)。
另外,还可以使用`analogRead(pin)`函数读取模拟信号输入的电压值,范围从0到1023之间。
在Arduino编程语言中,还有许多常用库可以用于简化我们的编程工作。
例如,`Wire`库可以方便地进行I2C通信,`Servo`库可用于控制舵机,`LiquidCrystal`库可用于驱动LCD显示屏等。
使用这些库之前,我们需要在程序中包含相应的头文件,并进行相应的初始化设置。
arduino ide 及其编程语言简要介绍;

arduino ide 及其编程语言简要介绍;
Arduino IDE 是一个用于编写、编译和运行 Arduino 控制板的代码的集成开发环境 (IDE)。
Arduino 控制板是一种基于 FPGA 的电路板,可用于控制各种物理量,例如光线、电压、温度等。
Arduino IDE 包含了一个文本编辑器、一个消息区、一个文本控制台以及一个带有常用功能按钮和文本菜单的工具栏。
使用 Arduino IDE 编写的代码被称为项目 (sketches),这些项目写在文本编辑器中,以.ino 的文件形式保存。
Arduino IDE 的编程语言是基于 C++ 语言的,但也可以使用其他编程语言,例如 JavaScript、Rust 等。
在 Arduino IDE 中,编写代码时需要使用特定的语法和关键字,例如输入、输出、变量、函数等。
Arduino IDE 还提供了一些工具,例如集成终端、串口调试助手等,方便开发者进行调试和测试。
除了 Arduino 控制板之外,Arduino IDE 还可以用于控制其他类型的硬件,例如传感器、执行器等。
使用 Arduino IDE 可以零基础快速入门嵌入式编程,同时也广泛应用于物联网、机器人、虚拟现实等领域。
少儿编程arduino课程体系

少儿编程arduino课程体系少儿编程Arduino课程体系随着科技的不断发展,编程已经成为了一项重要的技能。
在这个信息时代,学习编程可以帮助孩子们培养逻辑思维、创造力和解决问题的能力。
而Arduino作为一种开源的硬件平台,可以与各种传感器、执行器和其他设备进行交互,是少儿编程的理想选择。
下面我们将介绍一套完整的Arduino课程体系,帮助孩子们逐步掌握编程和电子技术。
第一阶段:入门基础在Arduino课程的入门阶段,孩子们将学习基本的电子知识和编程概念。
他们将了解Arduino的基本结构和工作原理,学会使用Arduino IDE(集成开发环境)进行编程。
通过简单的实验,他们将学会控制LED灯的亮灭、蜂鸣器的发声以及读取按钮的状态。
这一阶段的目标是让孩子们熟悉Arduino的基本操作和编程语言。
第二阶段:传感器应用在第二阶段的课程中,孩子们将学习如何使用各种传感器与Arduino进行交互。
他们将学习使用温度传感器测量环境温度,光敏传感器检测光线强度,声音传感器感知声音的大小等。
通过这些实验,孩子们将学会如何读取传感器数据,并根据数据的变化做出相应的反应。
这一阶段的目标是让孩子们理解传感器的原理和应用,并能够将传感器与Arduino进行有效的连接和编程。
第三阶段:执行器控制在第三阶段的课程中,孩子们将学习如何控制各种执行器,如电机、舵机和继电器。
他们将学会通过编程控制电机的转动方向和速度,控制舵机的角度,以及控制继电器的开关状态。
通过这些实验,孩子们将学会如何使用Arduino控制外部设备的运动和操作。
这一阶段的目标是让孩子们理解执行器的原理和应用,并能够有效地控制执行器的运动。
第四阶段:项目实践在第四阶段的课程中,孩子们将通过完成一系列项目来应用他们所学到的知识。
这些项目可以是简单的闹钟系统、智能家居控制系统,也可以是更复杂的遥控小车、智能机器人等。
通过项目实践,孩子们将学会如何将各种传感器、执行器和其他模块组合起来,实现具体的功能。
Arduino开发从入门到实战课件-第3章

(1) 在设备管理器中找到未识别的设备,然后选择“更新驱动程序软件” 更新驱动操作示意图
(2) 选择“浏览计算机以查找驱动程序软件” 选择浏览查找驱动程序软件
(3) 选择Arduino IDE解压缩文件路径下的drivers文件夹 选择IDE下drivers文件夹
单击“下一步”按钮即可实现安装 驱动安装过程
Thank You!
Arduino IDE是Arduino开放源代 码的集成开发环境,其界面友好, 语法简单,并能方便地下载程序, 使得Arduino的程序开发变得非常 便捷。
3.2集成开发环境 (IDE)搭建
Arduino的开发环境是以AVR-GCC和其他一些开源软件为基 础,采用Java编写的,软件无需安装,下载完成解压后就可 以直接打开使用了。
提示
如果你在计算机上连接了多串口设备,则可以尝试拔掉你的板卡看哪个 COM端口菜单中消失了,然后将它插回去并选择那个COM端口。
3.4 IDE基本操作
3.4.1 菜单 3.4.2 快捷键
3.4.1 菜单
Arduino IDE菜单栏
(1) 文件: File。 下拉菜单包括的命令有: New新建、Open打开、Sketchbook程序薄、 Examples示例、Close关闭、Save保存、Print打印、Quit退出。 (2) 编辑: Edit。 下拉菜单包括的命令有: Cut剪切、Copy复制、Copy for Forum、Paste 粘贴、Select All全选等。 (3) 程序: Sketch。 (4) 工具: Tools。 (5) 帮助: Help。 以上命令的功能及用法与中文说明大体一致,并附有快捷键使用方法。
arduino 编程语言

arduino 编程语言Arduino语言注解Arduino语言是建立在C/C++基础上的,其实也就是基础的C语言,Arduino语言只不过把AVR单片机(微控制器)相关的一些参数设置都函数化,不用我们去了解他的底层,让我们不了解AVR单片机(微控制器)的朋友也能轻松上手。
关键字: if if...elsefor switch case whiledo... while break continue return goto语法符号: ; {} //数据类型: boolean 布尔类型 char 字符类型 byte 字节类型int 整数类型 unsigned int 无符号整数类型 long 长整数类型 unsigned long 无符号长整数类型 float 浮点类型double 双精度浮点类型 string 字符数组型 array 数组类型 void 无类型数据类型转换:char() byte() int() long() float()字节 1 1 1 2 2 4 4 4 4范围False or ture -128-127 0-255 -32768-32768 0-65535常量:HIGH | LOW 表示数字IO口的电平,HIGH 表示高电平(1),LOW 表示低电平(0)。
INPUT | OUTPUT 表示数字IO口的方向,INPUT 表示输入(高阻态),OUTPUT 表示输出(AVR能提供5V电压 40mA电流)。
true | false true 表示真(1),false表示假(0)。
程序结构声明变量及接口名称(例如:int val;int ledPin=13;)。
void setup() 函数在程序开始时使用,初始化变量,管脚模式,调用库函数等(例如:pinMode(ledPin,OUTUPT);)。
void loop() 在setup()函数之后,即初始化之后,loop() 让你的程序循环地被执行。
第二章 Arduino语言基础

2.3、常用电子元件
在学习 Arduino的过程中,会使用到许多电子元件。通过搭配不同 的元件即可制作出自己的 Arduino作品。这里对常见的元件进行简 单的介绍。 ①电阻 电阻是对电流起阻碍作用的元件,在电路中的使用极其广泛,用法 也很多。
②电容 电容,顾名思义,装电的容器。除电阻以外,最常见的元件就是电 容了。电容也有很多作用,旁路、去耦、滤波、储能。
Arduino程序的基本结构由 setup()和loop()两个函数组成。 1、setup() Arduino控制器通电或复位后,即会开始执行 setup()函数中的程序, 该程序只会执行一次。 通常是在 setup()函数中完成 Arduino的初始化设置,如配置I/O口 状态和初始化串口等操作。 2、loop() setup()函数中的程序执行完毕后, Arduino会接着执行loop()函数 中的程序而loop()函数是一个死循环,其中的程序会不断地重复运 行。通常是在loop()函数中完成程序的主要功能,如驱动各种模块 和采集数据等。
③二极管 二极管是单向传导电流的元件。二极管在电路中使用广泛,作用众 多,如整流、稳压等。极管。发光二极管有正负两极,短脚为 负极、长脚为正极。它广泛应用于信号指示和照明等领域。
⑤三极管 三极管是能够起放大、振荡或开关等作用的元件。 三极管有发射极E( Emitter)、基极B(Base)和集电极C( Collector)三极。 有PNP和NPN两种类型的三极管。
第二章 Arduino语言基础
本章内容:
2.1、Ardunio语言及程序结构 2.3、常用电子元件
2.2、C/C++语言基础
2.1、Ardunio语言及程序结构
①arduino语言 Hello world是所有编程语言的第一课,在 Arduino中,Hello
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(1) delay() 功能:延时一段时间(单位为ms)。 语法格式:delay(ms)。 参数说明:ms:延时的毫秒数 (unsigned long型)。 返回值:无。
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3.1 函数
例子:下面代码中,LED灯亮灭时间间隔是1秒钟。
int ledPin = 13;
// LED 连到 13引脚
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3.1 函数
n 4 随机函数
(1)random() 功能:随机函数,产生伪随机数。 语法格式:random(max)和random(min, max)。 参数说明:min:随机数的下限值,可选;max:随机数的 上限值。 返回值:在min 和 max-1 (long类型)之间的随机数。
random() 不是真正的随机数发生器,每次程序执行时, 产生的序列是一样的。
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3.1 函数
(13)isWhitespace() 功能:判断字符是否是空格、走纸('\f')、换行('\n')、回车('\ 水平制表符('\t')、垂直制表符 ('\v')。 语法格式:isWhitespace (thisChar)。 参数说明:thisChar:变量(char类型)。 返回值:如果字符是空格、走纸('\f')、换行('\n')、回车('\r' 水平制表符('\t')、垂直制表符 ('\v'),返回真;否则返回假。
y = map(x, 0, 255, 0, 1000); //将0~255映射为0~1000。 上下限也可以是负数。
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3.1 函数
(4)max() 功能:计算两个数中的较大值。 语法格式:max(x, y)。 参数说明:x:第一个数据;y:第二个数据。 返回值:两个数中的较大者,二者可以为任意数据类型。 (5)min() 功能:计算两个数中的较小值。 语法格式:min(x, y)。 参数说明:x:第一个数据;y:第二个数据,二者可以为任 意数据类型。 返回值:两个数中的较小者。
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3.1 函数
(7)isHexadecimalDigit() 功能:判断字符是否是十六进制数。 语法格式:isHexadecimalDigit (thisChar)。 参数说明thisChar:变量(char类型)。 返回值:如果字符是十六进制数,返回真;否则返回假。 (8)isLowerCase() 功能:判断字符是否是小写字母。 语法格式:isLowerCase (thisChar)。 参数说明:thisChar:变量(char类型)。 返回值:如果字符是小写字母,返回真;否则返回假。
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3.1 函数
(3)map() 功能:将整数从一个范围映射到另一个范围。下限可能大于或 小于上限,该函数可用于将数的范围取反。只适用整数。 语法格式:map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh)。 参数说明:value:要映射的整数。fromLow :映射前数 据范围的下限,fromHigh :映射前数据范围的上限。 toLow:映射后数据范围的下限,toHigh:映射后数据范 围的上限。 返回值:映射后的数据。 例如
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3.1 函数
(6)pow() 功能:计算一个数的幂。幂可以是一个分数幂。方便用于求一 个数或曲线的指数映射。 语法格式:pow(base, exponent)。 参数说明:base:数据(float类型);exponent:幂(float类 型)。 返回值:求幂的结果(double类型)。 (7)sqrt() 功能:计算一个数的平方根。 语法格式:sqrt (x)。 参数说明:x:数据,任意数据类型。 返回值:求平方根的结果(double类型)。
第3章 Arduino的编程语言
3.1 函数 3.2 变量 3.3 程序结构 3.4 控制语句 3.5 运算符 3.6 Arduino类库 3.7 Arduino自定义类库
3.1 函数
在C/C++语言编程中,函数是很常见的。Arduino提 供了许多函数,其功能是控制 Arduino开发板,进行数值计 算等。包括数字I/O函数、模拟I/O函数、高级I/O函数、 时间函数、数学函数、字符函数、随机函数、位和字节函数、 外部中断函数以及串口通讯函数等。
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3.1 函数
n 3 字符函数
(1)isAlpha() 功能:判断字符是否是字母。 语法格式:isAlpha(thisChar)。 参数说明:thisChar:变量(char类型)。 返回值:如果字符是字母,返回真;否则返回假。 (2) isAlphaNumeric() 功能: 判断字符是否是字符或数字。 语法格式:isAlphaNumeric(thisChar)。 参数说明:thisChar:变量(char类型)。 返回值:如果字符是字母或数字,返回真;否则返回假。
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3.1 函数
(5)bitWrite() 功能:给一个数字变量的指定位赋值。 语法格式:bitWrite(x,n,b)。 参数说明:x:数字变量;n:指定要赋值的位(最低位是0位) ;b:要赋的值(0或1)。 返回值:无。 (6)highByte() 功能:提取一个字的高字节,或一个较大数据的第二个低字节。 语法格式:highByte(x)。 参数说明:x:数字变量(任意类型)。 返回值:字节。
n 5 位和字节函数
(1) bit() 功能:计算指定位的二进制权值(bit 0 是 1, bit 1 是 2, bit 2是4,等等)。 语法格式:bit(n) 。 参数说明:n:指定位。 返回值:位的权值 (2)bitClear() 功能:清零一个数字变量的指定位。 语法格式:bitClear(x,n)。 参数说明:x:数字变量。n:指定要清零的位(最低位是0位) 。无返回值。
void setup()
{
pinMode(ledPin, OUTPUT); // 设置13引脚为输出模式
}
void loop()
{
digitalWrite(ledPin, HIGH); // 点亮LED
delay(1000);
// 延时1s=1000ms
digitalWrite(ledPin, LOW); // 熄灭LED
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3.1 函数
(11)isSpace() 功能:判断一个字符是否是空格。 语法格式:isSpace (thisChar)。 参数说明:thisChar:变量(char类型)。 返回值:如果字符是空格,返回真;否则返回假。 (12)isUpperCase() 功能:判断字符是否是大写字母。 语法格式:isUpperCase (thisChar)。 参数说明:thisChar:变量(char类型)。 返回值:如果字符是大写字母,返回真;否则返回假。
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3.1 函数
(3) bitRead() 功能:读取一个数字变量的指定位的值。 语法格式:bitRead (x,n)。 参数说明:x:数字变量。n:指定要读取的位(最低位是0位) 。 返回值:指定位的值(0 或 1)。 (4) bitSet() 功能:将一个数字变量的指定位置1。 语法格式:bitSet(x,n)。 参数说明:x:数字变量。n:指定要置1的位(最低位是0位) 。无返回值受影响:RX引脚上的串行通讯被记录下来; PWM (analogWrite函数输出)的值和引脚状态保持不变; 中断操作正常。
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3.1 函数
(2)delayMicroseconds()
功能:延时一段时间(μs为单位,1ms=1000μs)。可实 现最大16383μs的精确延时。若延时时间超过几千毫秒,应 该选择delay()函数。
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3.1 函数
(8)sq() 功能:计算一个数的平方。 语法格式:sq(x)。 参数说明:x:数,任意数据类型。 返回值:求x的平方的结果。 (9)cos() 功能:计算一个角度(弧度)的余弦值。结果在-1~1之间。 语法格式:cos(rad)。 参数说明:rad:弧度角。 返回值:角度的余弦值(double类型)。
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3.1 函数
(4)millis() 功能:获取程序运行的ms数。大约50天后溢出,从0开始。 语法格式:time = millis()。 参数说明:无。 返回值:以毫秒为单位的程序运行的时间值 (unsigned long 型)。
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3.1 函数
n 2 数学函数
(1)abs() 功能:取绝对值。 语法格式:abs(x)。 参数说明:x:整数。 返回值: 若 x大于等于0,返回x;若x小于0,返回-x。 (2)constrain() 功能:将值归一化在某个范围内。 语法格式:constrain(x, a, b)。 参数说明:x:需归一化的数据。a:数据下限,b:数据上限。 三者均为任意数据类型。 返回值:若 x在a和b之间,返回x;若x小于a,返回a;若x 大于b,返回b。
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3.1 函数
(3)isAscii() 功能:判断字符是否是ASCII码。 语法格式:isAscii(thisChar)。 参数说明:thisChar:变量(char类型)。 返回值:如果字符是ASCII码,返回真;否则返回假。 (4)isControl() 功能:判断字符是否是控制符。 语法格式:isControl(thisChar)。 参数说明:thisChar:变量(char类型)。 返回值:如果字符是控制符,返回真;否则返回假。
21
3.1 函数
(2)randomSeed() 功能:随机种子初始化伪随机数发生器,使产生的随机序列始 于一个随机点。当很长时,这个序列总是相同的。 语法格式:randomSeed(seed)。 参数说明:seed:初始化伪随机序列的数据(unsigned long类型)。无返回值。
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3.1 函数