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Arduino编程基础
在本节中，我们将介绍ArduinoUno系列的基本编程概念和技巧。ArduinoUno基于ATmega328P微控制器，是一款非常受欢迎的开源电子原型平台。通过本节的学习，您将掌握如何编写和上传代码到ArduinoUno，了解基本的编程结构和常用的函数，以及如何使用数字和模拟输入输出。
1.ArduinoIDE简介
ArduinoIDE（集成开发环境）是编写Arduino代码的主要工具。它是一个简单易用的界面，支持多种语言版本，可以在Windows、MacOS和Linux操作系统上运行。以下是ArduinoIDE的基本功能和使用方法：
1.1下载和安装ArduinoIDE
访问Arduino官方网站：https://www.arduino.cc/
下载最新版本的ArduinoIDE。
根据您的操作系统，选择相应的安装包并安装。
1.2ArduinoIDE界面
打开ArduinoIDE后，您会看到如下界面：
文件菜单：用于创建新项目、打开现有项目、保存项目等。
编辑菜单：提供复制、粘贴、查找和替换等编辑功能。
工具菜单：选择Arduino板、端口等。
帮助菜单：提供在线帮助和文档。
代码编辑区：编写您的代码。
消息区：显示编译和上传的进度信息及错误信息。
控制台：用于查看串口输出信息。
1.3连接ArduinoUno
使用USB线将ArduinoUno连接到计算机。
打开ArduinoIDE，选择正确的Arduino板和端口：
工具-板-ArduinoUno
工具-端口-选择正确的COM端口（Windows）/TTY端口（Mac/Linux）
2.第一个Arduino程序
让我们编写并上传一个简单的“HelloWorld”程序。在Arduino中，这个程序通常是让LED闪烁。
2.1硬件连接
将一个LED的长脚（阳极）连接到ArduinoUno的数字引脚13。
将LED的短脚（阴极）通过一个220Ω的电阻连接到GND引脚。
2.2编写代码
在ArduinoIDE中，创建一个新的项目并输入以下代码：
//定义LED连接的引脚
constintledPin=13;
//setup()函数：初始化代码，只运行一次
voidsetup(){
//设置引脚模式为输出
pinMode(ledPin,OUTPUT);
}
//loop()函数：主循环，持续运行
voidloop(){
//点亮LED
digitalWrite(ledPin,HIGH);
//延时1秒
delay(1000);
//关闭LED
digitalWrite(ledPin,LOW);
//延时1秒
delay(1000);
}
2.3代码解释
constintledPin=13;：定义一个常量ledPin，表示LED连接的引脚编号。
voidsetup()：初始化代码，只在程序开始时运行一次。这里使用pinMode函数设置引脚13为输出模式。
voidloop()：主循环，持续运行。使用digitalWrite函数控制LED的亮灭，delay函数用于延时。
2.4上传代码
点击“上传”按钮（箭头图标）。
等待编译和上传过程完成。
观察LED的闪烁情况。
3.数字输入输出
ArduinoUno提供了多个数字引脚，可以用于输入和输出高电平（5V）或低电平（0V）。
3.1数字输入
假设我们使用一个按钮连接到数字引脚2，将按钮的另一端连接到GND。
constintbuttonPin=2;
constintledPin=13;
voidsetup(){
pinMode(buttonPin,INPUT);//设置按钮引脚为输入模式
pinMode(ledPin,OUTPUT);//设置LED引脚为输出模式
}
voidloop(){
intbuttonState=digitalRead(buttonPin);//读取按钮状态
if(buttonState==HIGH){//如果按钮被按下
digitalWrite(ledPin,HIGH);//点亮LED
}else{
digitalWrite(ledPin,LOW);//关闭LED
}
}
3.2数字输出
我们已经看到了如何使用digitalWrite函数控制LED的亮灭。数字输出可以