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    • arduino初学总结(5)函数

      输入输出函数

      Arduino 内含了一些处理输出与输入的切换功能,相信已经从书中程式范例略知一二。

       

      pinMode(pin, mode)

       

      将数位脚位(digital pin)指定为输入或输出。

       

      范例 :

       

      pinMode(7,INPUT); // 将脚位 7 设定为输入模式

       

      digitalWrite(pin, value)

       

      将数位脚位指定为开或关。脚位必须先透过pinMode明示为输入或输出模式digitalWrite才能生效。

       

      范例 :

       

      digitalWrite(8,HIGH); //将脚位 8设定输出高电位

       

      int digitalRead(pin)

       

      将输入脚位的值读出,当感测到脚位处于高电位时时回传HIGH,否则回传LOW。

       

      范例 :

       

      val = digitalRead(7); // 读出脚位 7 的值并指定给 val

       

      int analogRead(pin)

       

      读出类比脚位的电压并回传一个 0到1023 的数值表示相对应的0到5的电压值。

       

      范例 :

       

      val = analogRead(0); //读出类比脚位 0 的值并指定给 val变数

       

      analogWrite(pin, value)

       

      改变PWM脚位的输出电压值,脚位通常会在3、5、6、9、10与11。Value变数范围0-255,例如:输出电压2.5伏特(V),该值大约是128。

       

      范例 :

       

      analogWrite(9,128); // 输出电压约2.5伏特(V)

       

      unsigned long pulseIn(pin, value)

       

      设定读取脚位状态的持续时间,例如使用红外线、加速度感测器测得某一项数值时,在时间单位内不会改变状态。

       

      范例 :

       

      time = pulsein(7,HIGH); // 设定脚位7的状态在时间单位内保持为HIGH

       

      shiftOut(dataPin, clockPin, bitOrder, value)

       

      把资料传给用来延伸数位输出的暂存器,函式使用一个脚位表示资料、一个脚位表示时脉。bitOrder用来表示位元间移动的方式(LSBFIRST最低有效位元或是MSBFIRST最高有效位元),最后value会以byte形式输出。此函式通常使用在延伸数位的输出。

       

      范例 :

       

      shiftOut(dataPin, clockPin, LSBFIRST, 255);

       

      时间函数

      控制与计算晶片执行期间的时间

       

       

      unsigned long millis()

       

      回传晶片开始执行到目前的毫秒

       

      范例:

       

      duration = millis()-lastTime; // 表示自"lastTime"至当下的时间

       

      delay(ms)

       

      暂停晶片执行多少毫秒

       

      范例:

       

      delay(500); //暂停半秒(500毫秒)

       

       

      delay Microseconds(us)

       

      暂停晶片执行多少微秒

       

      范例:

       

      delayMicroseconds(1000); //暂停1豪秒

       

       

      数学函式

      三角函数以及基本的数学运算

       

       

      min(x, y)

       

      回传两数之间较小者

       

      范例:

       

      val = min(10,20); // 回传10

       

       

      max(x, y)

       

      回传两数之间较大者

       

      范例:

       

      val = max(10,20); // 回传20

       

       

      abs(x)

       

      回传该数的绝对值,可以将负数转正数。

       

      范例:

       

      val = abs(-5); // 回传5

       

       

      constrain(x, a, b)

       

      判断x变数位于a与b之间的状态。x若小于a回传a;介于a与b之间回传x本身;大于b回传b

       

      范例:

       

      val = constrain(analogRead(0), 0, 255); // 忽略大于255的数

       

       

      map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh)

       

      value变数依照fromLow与fromHigh范围,对等转换至toLow与toHigh范围。时常使用于读取类比讯号,转换至程式所需要的范围值。

       

       

      例如:

       

      val = map(analogRead(0),0,1023,100, 200); // 将analog0 所读取到的讯号对等转换至100 – 200之间的数值。

       

       

      double pow(base, exponent)

       

      回传一个数(base)的指数(exponent)值。

       

      范例:

       

      double x = pow(y, 32); // 设定x为y的32次方

       

       

      double sqrt(x)

       

      回传double型态的取平方根值。

       

      范例:

       

      double a = sqrt(1138); // 回传1138平方根的近似值 33.73425674438

       

       

      double sin(rad)

       

      回传角度(radians)的三角函数sine值。

       

      范例:

       

      double sine = sin(2); // 近似值 0.90929737091

       

       

      double cos(rad)

       

      回传角度(radians)的三角函数cosine值。

       

      范例:

       

      double cosine = cos(2); //近似值-0.41614685058

       

       

      double tan(rad)

       

      回传角度(radians)的三角函数tangent值。

       

      范例:

       

      double tangent = tan(2); //近似值-2.18503975868

       

       

      乱数函式

      产生乱数

       

       

      randomSeed(seed)

       

      事实上在Arduino里的乱数是可以被预知的。所以如果需要一个真正的乱数,可以呼叫此函式重新设定产生乱数种子。你可以使用乱数当作乱数的种子,以确保数字以随机的方式出现,通常会使用类比输入当作乱数种子,藉此可以产生与环境有关的乱数(例如:无线电波、宇宙雷射线、电话和萤光灯发出的电磁波等)。

       

      范例:

       

      randomSeed(analogRead(5)); // 使用类比输入当作乱数种子

       

       

      long random(max)

       

      long random(min, max)

       

      回传指定区间的乱数,型态为long。如果没有指定最小值,预设为0。

       

       

      范例:

       

      long randnum = random(0, 100); // 回传0 – 99 之间的数字

       

      long randnum = random(11);     // 回传 0 -10之间的数字

       

      序列通讯

      你可以在第五章看见一些使用序列埠与电脑交换讯息的范例,以下是函式解释。

       

       

      Serial.begin(speed)

       

      你可以指定Arduino从电脑交换讯息的速率,通常我们使用9600 bps。当然也可以使用其他的速度,但是通常不会超过115,200 bps(每秒位元组)。

       

       

      范例:

       

      Serial.begin(9600);

       

       

      Serial.print(data)

       

      Serial.print(data, encoding)

       

      经序列埠传送资料,提供编码方式的选项。如果没有指定,预设以一般文字传送。

       

       

      范例:

       

      Serial.print(75);       // 列印出 "75"

       

      Serial.print(75, DEC); //列印出 "75"

       

      Serial.print(75, HEX); // "4B" (75 的十六进位)

       

      Serial.print(75, OCT); // "113" (75 in的八进位)

       

      Serial.print(75, BIN); // "1001011" (75的二进位)

       

      Serial.print(75, BYTE); // "K" (以byte进行传送,显示以ASCII编码方式)

       

       

      Serial.println(data)

       

      Serial.println(data, encoding)

       

      Serial.print()相同,但会在资料尾端加上换行字元( )。意思如同你在键盘上打了一些资料后按下Enter。

       

      范例:

       

      Serial.println(75);       //列印出"75 "

       

      Serial.println(75, DEC); //列印出"75 "

       

      Serial.println(75, HEX); // "4B "

       

      Serial.println(75, OCT); // "113 "

       

      Serial.println(75, BIN); // "1001011 "

       

      Serial.println(75, BYTE); // "K "

       

      int Serial.available()

       

      回传有多少位元组(bytes)的资料尚未被read()函式读取,如果回传值是0代表所有序列埠上资料都已经被read()函式读取。

       

      范例:

       

      int count = Serial.available();

       

       

      int Serial.read()

       

      读取1byte的序列资料

       

      范例:

       

      int data = Serial.read();

       

       

      Serial.flush()

       

      有时候因为资料速度太快,超过程式处理资料的速度,你可以使用此函式清除缓冲区内的资料。经过此函式可以确保缓冲区(buffer)内的资料都是最新的。

       

      范例:

       

      Serial.flush();

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