Arduino 语法手册变量部分.docx

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Arduino语法手册变量部分

Arduino语法手册

http:

//wiki.geek-

变量部分

常量constants

HIGH|LOW

INPUT|OUTPUT

true|false

constants是在Arduino语言里预定义的变量。

它们被用来使程序更易阅读。

我们按组将常量分类。

逻辑层定义，true与false（布尔Boolean常量）

在Arduino内有两个常量用来表示真和假：

true和false。

false

在这两个常量中false更容易被定义。

false被定义为0（零）。

true

true通常被定义为1，这是正确的，但true具有更广泛的定义。

在布尔含义（Booleansense）里任何非零整数为true。

所以在布尔含义内-1，2和-200都定义为ture。

需要注意的是true和false常量，不同于HIGH，LOW，INPUT和OUTPUT，需要全部小写。

——这里引申一下题外话arduino是大小写敏感语言（casesensitive）。

引脚电压定义，HIGH和LOW

当读取（read）或写入（write）数字引脚时只有两个可能的值：

HIGH和LOW。

HIGH

HIGH（参考引脚）的含义取决于引脚（pin）的设置，引脚定义为INPUT或OUTPUT时含义有所不同。

当一个引脚通过pinMode被设置为INPUT，并通过digitalRead读取（read）时。

如果当前引脚的电压大于等于3V，微控制器将会返回为HIGH。

引脚也可以通过pinMode被设置为INPUT，并通过digitalWrite设置为HIGH。

输入引脚的值将被一个内在的20K上拉电阻控制在HIGH上，除非一个外部电路将其拉低到LOW。

当一个引脚通过pinMode被设置为OUTPUT，并digitalWrite设置为HIGH时，引脚的电压应在5V。

在这种状态下，它可以输出电流。

例如，点亮一个通过一串电阻接地或设置为LOW的OUTPUT属性引脚的LED。

LOW

LOW的含义同样取决于引脚设置，引脚定义为INPUT或OUTPUT时含义有所不同。

当一个引脚通过pinMode配置为INPUT，通过digitalRead设置为读取（read）时，如果当前引脚的电压小于等于2V，微控制器将返回为LOW。

当一个引脚通过pinMode配置为OUTPUT，并通过digitalWrite设置为LOW时，引脚为0V。

在这种状态下，它可以倒灌电流。

例如，点亮一个通过串联电阻连接到+5V，或到另一个引脚配置为OUTPUT、HIGH的的LED。

数字引脚（Digitalpins）定义，INPUT和OUTPUT

数字引脚当作INPUT或OUTPUT都可以。

用pinMode（）方法使一个数字引脚从INPUT到OUTPUT变化。

引脚（Pins）配置为输入（Inputs）

Arduino（Atmega）引脚通过pinMode（）配置为输入（INPUT）即是将其配置在一个高阻抗的状态。

配置为INPUT的引脚可以理解为引脚取样时对电路有极小的需求，即等效于在引脚前串联一个100兆欧姆（Megohms）的电阻。

这使得它们非常利于读取传感器，而不是为LED供电。

引脚（Pins）配置为输出（Outputs）

引脚通过pinMode（）配置为输出（OUTPUT）即是将其配置在一个低阻抗的状态。

这意味着它们可以为电路提供充足的电流。

Atmega引脚可以向其他设备/电路提供（提供正电流positivecurrent）或倒灌（提供负电流negativecurrent）达40毫安（mA）的电流。

这使得它们利于给LED供电，而不是读取传感器。

输出（OUTPUT）引脚被短路的接地或5V电路上会受到损坏甚至烧毁。

Atmega引脚在为继电器或电机供电时，由于电流不足，将需要一些外接电路来实现供电。

integerconstants

整数常量

整数常量是直接在程序中使用的数字，如123。

默认情况下，这些数字被视为int，但你可以通过U和L修饰符进行更多的限制（见下文）。

通常情况下，整数常量默认为十进制，但可以加上特殊前缀表示为其他进制。

进制

例子

格式

备注

10（十进制）

123

无

2（二进制）

B1111011

前缀'B'

只适用于8位的值（0到255）字符0-1有效

8（八进制）

0173

前缀”0”

字符0-7有效

16（十六进制）

0x7B

前缀”0x”

字符0-9，A-F，A-F有效

小数是十进制数。

这是数学常识。

如果一个数没有特定的前缀，则默认为十进制。

二进制以2为基底，只有数字0和1是有效的。

示例:

101//和十进制5等价（1*2^2+0*2^1+1*2^0）

二进制格式只能是8位的，即只能表示0-255之间的数。

如果输入二进制数更方便的话，你可以用以下的方式：

myInt=（B11001100*256）+B10101010;//B11001100作为高位。

八进制是以8为基底，只有0-7是有效的字符。

前缀“0”（数字0）表示该值为八进制。

0101//等同于十进制数65（（1*8^2）+（0*8^1）+1）

警告:

八进制数0前缀很可能无意产生很难发现的错误，因为你可能不小心在常量前加了个“0”，结果就悲剧了。

十六进制以16为基底，有效的字符为0-9和A-F。

十六进制数用前缀“0x”（数字0，字母爱克斯）表示。

请注意，A-F不区分大小写，就是说你也可以用a-f。

示例:

0x101//等同于十进制257（（1*16^2）+（0*16^1）+1）

U&L格式

默认情况下，整型常量被视作int型。

要将整型常量转换为其他类型时，请遵循以下规则：

'u'or'U'指定一个常量为无符号型。

（只能表示正数和0）例如:

33u

'l'or'L'指定一个常量为长整型。

（表示数的范围更广）例如:

100000L

'ul'or'UL'这个你懂的，就是上面两种类型，称作无符号长整型。

例如：

32767ul

floatingpointconstants

浮点常量

和整型常量类似，浮点常量可以使得代码更具可读性。

浮点常量在编译时被转换为其表达式所取的值。

例子

n=.005;浮点数可以用科学记数法表示。

'E'和'e'都可以作为有效的指数标志。

浮点数

被转换为

被转换为

10.0

10

2.34E5

2.34*10^5

234000

67E-12

67.0*10^-12

0.000000000067

数据类型

void

void

void只用在函数声明中。

它表示该函数将不会被返回任何数据到它被调用的函数中。

例子

//功能在“setup”和“loop”被执行

//但没有数据被返回到高一级的程序中

voidsetup（）

{

//...

}

voidloop（）

{

//...

}

boolean

布尔

一个布尔变量拥有两个值，true或false。

（每个布尔变量占用一个字节的内存。

）

例子

intLEDpin=5;//LED与引脚5相连

intswitchPin=13;//开关的一个引脚连接引脚13，另一个引脚接地。

booleanrunning=false;

voidsetup（）

{

pinMode（LEDpin,OUTPUT）;

pinMode（switchPin,INPUT）;

digitalWrite（switchPin,HIGH）;//打开上拉电阻

}

voidloop（）

{

if（digitalRead（switchPin）==LOW）

{//按下开关-使引脚拉向高电势

delay（100）;//通过延迟，以滤去开关抖动产生的杂波

running=!

running;//触发running变量

digitalWrite（LEDpin,running）//点亮LED

}

}

char

描述

一个数据类型，占用1个字节的内存存储一个字符值。

字符都写在单引号，如'A'（多个字符（字符串）使用双引号，如“ABC”）。

字符以编号的形式存储。

你可以在ASCII表中看到对应的编码。

这意味着字符的ASCII值可以用来作数学计算。

（例如'A'+1，因为大写A的ASCII值是65，所以结果为66）。

如何将字符转换成数字参考serial.println命令。

char数据类型是有符号的类型，这意味着它的编码为-128到127。

对于一个无符号一个字节（8位）的数据类型，使用byte数据类型。

例如

charmyChar='A';

charmyChar=65;//bothareequivalent

unsignedchar

unsignedchar

描述

一个无符号数据类型占用1个字节的内存。

与byte的数据类型相同。

无符号的char数据类型能编码0到255的数字。

为了保持Arduino的编程风格的一致性，byte数据类型是首选。

例子

unsignedcharmyChar=240;

byte

byte

描述

一个字节存储8位无符号数，从0到255。

例子

byteb=B10010;//"B"是二进制格式（B10010等于十进制18）

返回主菜单

int

int

简介

整数是基本数据类型，占用2字节。

整数的范围为-32,768到32,767（-2^15~（2^15）-1）。

整数类型使用2的补码方式存储负数。

最高位通常为符号位，表示数的正负。

其余位被“取反加1”（此处请参考补码相关资料，不再赘述）。

Arduino为您处理负数计算问题，所以数学计算对您是透明的（术语：

实际存在，但不可操作。

相当于“黑盒”）。

但是，当处理右移位运算符（»）时，可能有未预期的编译过程。

示例

intledPin=13;

语法

intvar=val;

var-变量名

val-赋给变量的值

提示

当变量数值过大而超过整数类型所能表示的范围时（-32,768到32,767），变量值会“回滚”（详情见示例）。

intx

x=-32,768;

x=x-1;//x现在是32,767。

x=32,767;

x=x+1;//x现在是-32,768。

返回主菜单

unsignedint

描述

unsignedint（无符号整型）与整型数据同样大小，占据2字节。

它只能用于存储正数而不能存储负数，范围0~65,535（2^16）-1）。

无符号整型和整型最重要的区别是它们的最高位不同，既符号位。

在Arduino整型类型中，如果最高位是1，则此数被认为是负数，剩下的15位为按2的补码计算所得值。

例子

unsignedintledPin=13;

语法

unsignedintvar=val;

var-无符号变量名称

val-给变量所赋予的值

编程提示

当变量的值超过它能表示的最大值时它会“滚回”最小值，反向也会出现这种现象。

unsignedintx

x=0;

x=x-1;//x现在等于65535--向负数方向滚回

x=x+1;//x现在等于0--滚回

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word

word（字符）

描述

一个存储一个16字节无符号数的字符，取值范围从0到65535，与unsignedint相同。

例子

wordw=10000;

long

long

描述

长整数型变量是扩展的数字存储变量，它可以存储32位（4字节）大小的变量，从-2,147,483,648到2,147,483,647。

例子

longspeedOfLight=186000L;//参见整数常量‘L’的说明

语法

longvar=val;

var-长整型变量名

var-赋给变量的值

unsignedlong

描述

无符号长整型变量扩充了变量容量以存储更大的数据，它能存储32位（4字节）数据。

与标准长整型不同无符号长整型无法存储负数，其范围从0到4,294,967,295（2^32-1）。

例子

unsignedlongtime;

voidsetup（）

{

Serial.begin（9600）;

}

voidloop（）

{

Serial.print（"Time:

"）;

time=millis（）;

//程序开始后一直打印时间

Serial.println（time）;

//等待一秒钟，以免发送大量的数据

delay（1000）;

}

语法

unsignedlongvar=val;

var-你所定义的变量名

val-给变量所赋的值

float

float

描述

float，浮点型数据，就是有一个小数点的数字。

浮点数经常被用来近似的模拟连续值，因为他们比整数更大的精确度。

浮点数的取值范围在3.4028235E+38~-3.4028235E+38。

它被存储为32位（4字节）的信息。

float只有6-7位有效数字。

这指的是总位数，而不是小数点右边的数字。

与其他平台不同的是，在那里你可以使用double型得到更精确的结果（如15位），在Arduino上，double型与float型的大小相同。

浮点数字在有些情况下是不准确的，在数据大小比较时，可能会产生奇怪的结果。

例如6.0/3.0可能不等于2.0。

你应该使两个数字之间的差额的绝对值小于一些小的数字，这样就可以近似的得到这两个数字相等这样的结果。

浮点运算速度远远慢于执行整​​数运算，例如，如果这个循环有一个关键的计时功能，并需要以最快的速度运行，就应该避免浮点运算。

程序员经常使用较长的程式把浮点运算转换成整数运算来提高速度。

举例

floatmyfloat;

floatsensorCalbrate=1.117;

语法

floatvar=val;

var——您的float型变量名称

val——分配给该变量的值

示例代码

intx;

inty;

floatz;

x=1;

y=x/2;//Y为0，因为整数不能容纳分数

z=（float）x/2.0;//Z为0.5（你必须使用2.0做除数，而不是2）

double

double

描述

双精度浮点数。

占用4个字节。

目前的arduino上的double实现和float相同，精度并未提高。

提示

如果你从其他地方得到的代码中包含了double类变量，最好检查一遍代码以确认其中的变量的精确度能否在arduino上达到。

string-chararray

string（字符串）

描述

举例

声明字符串的解释

空终止字符

单引号？

还是双引号？

包装长字符串

字符串数组

样例

string（字符串）

描述

文本字符串可以有两种表现形式。

你可以使用字符串数据类型（这是0019版本的核心部分），或者你可以做一个字符串，由char类型的数组和空终止字符（'\0'）构成。

（求助，待润色-Leo）本节描述了后一种方法。

而字符串对象（Stringobject）将让你拥有更多的功能，同时也消耗更多的内存资源，关于它的详细信息，请参阅页面（Stringobject）[超链接]

举例

以下所有字符串都是有效的声明。

charStr1[15];

charStr2[8]={'a','r','d','u','i','n','o'};

charStr3[8]={'a','r','d','u','i','n','o','\0'};

charStr4[]="arduino";

charStr5[8]="arduino";

charStr6[15]="arduino";

声明字符串的解释

在Str1中声明一个没有初始化的字符数组

在Str2中声明一个字符数组（包括一个附加字符），编译器会自动添加所需的空字符

在Str3中明确加入空字符

在Str4中用引号分隔初始化的字符串常数，编译器将调整数组的大小，以适应字符串常量和终止空字符

在Str5中初始化一个包括明确的尺寸和字符串常量的数组

在Str6中初始化数组，预留额外的空间用于一个较大的字符串

空终止字符

一般来说，字符串的结尾有一个空终止字符（ASCII代码0）。

以此让功能函数（例如Serial.pring（））知道一个字符串的结束。

否则，他们将从内存继续读取后续字节，而这些并不属于所需字符串的一部分。

这意味着，你的字符串比你想要的文字包含更多的个字符空间。

这就是为什么Str2和Str5需要八个字符，即使“Arduino”只有七个字符-最后一个位置会自动填充空字符。

str4将自动调整为八个字符，包括一个额外的空。

在Str3的，我们自己已经明确地包含了空字符（写入'\0'）。

需要注意的是，字符串可能没有一个最后的空字符（例如在Str2中您已定义字符长度为7，而不是8）。

这会破坏大部分使用字符串的功能，所以不要故意而为之。

如果你注意到一些奇怪的现象（在字符串中操作字符），基本就是这个原因导致的了。

单引号？

还是双引号？

定义字符串时使用双引号（例如“ABC”），而定义一个单独的字符时使用单引号（例如'A'）

包装长字符串

你可以像这样打包长字符串：

charmyString[]=“Thisisthefirstline””thisisthesecondline””etcetera”;

字符串数组

当你的应用包含大量的文字，如带有液晶显示屏的一个项目，建立一个字符串数组是非常便利的。

因为字符串本身就是数组，它实际上是一个两维数组的典型。

在下面的代码，”char*”在字符数据类型char后跟了一个星号'*'表示这是一个“指针”数组。

所有的数组名实际上是指针，所以这需要一个数组的数组。

指针对于C语言初学者而言是非常深奥的部分之一，但我们没有必要了解详细指针，就可以有效地应用它。

样例

char*myStrings[]={

"Thisisstring1","Thisisstring2","Thisisstring3",

"Thisisstring4","Thisisstring5","Thisisstring6"};

voidsetup（）{

Serial.begin（9600）;

}

voidloop（）{

for（inti=0;i<6;i++）{

Serial.println（myStrings[i]）;

delay（500）;

}

}

String-object

描述

String类，是0019版的核心的一部分，允许你实现比运用字符数组更复杂的文字操作。

你可以连接字符串，增加字符串，寻找和替换子字符串以及其他操作。

它比使用一个简单的字符数组需要更多的内存，但它更方便。

仅供参考，字符串数组都用小写的string表示而String类的实例通常用大写的String表示。

注意，在“双引号”内指定的字符常量通常被作为字符数组，并非String类实例。

函数

String

charAt（）

compareTo（）

concat（）

endsWith（）

equals（）

equalsIgnoreCase（）

GetBytes（）

indexOf（）

lastIndexOf

length

replace（）

setCharAt（）

startsWith（）

substring（）

toCharArray（）

toLowerCase（）

toUpperCase（）

trim（）

操作符

[]（元素访问）

+（串连）

==（比较）

举例

StringConstructors

StringAdditionOperator

StringIndexOf

StringAppendOperator

StringLengthTrim

StringCaseChanges

StringReplace

StringCharacters

StringStartsWithEndsWith

StringComparisonOperators

StringSubstring

array-（数组）

Arrays（数组）

创建（声明）一个数组

访问数组

指定一个数组的值：

从数组中访问一个值：

数组和循环

例子

Arrays（数组）

数组是一种可访问的变量的集合。

Arduino的数组是基于C语言的，因此这会变得很复杂，但使用简单的数组是比较简单的。

创建（声明）一个数组

下面的方法都可以用来创建（声明）数组。

myInts[6];

myPins[]={2，4，8，3，6};

mySensVals[6]={2，4，-8，3，2};

charmessage[6]="hello";

你声明一个未初始化数组，例如myPins。

在myPins中，我们声明了一个没有明确大小的数组。

编译器将会计算元素的大小，并创建一个适当大小的数组。

当然，你也可以初始化数组的大小，例如在mySensVals中。

请注意，当声明一个char类型的数组时，你初始化的大小必须大于元素的个数，以容纳所需的空字符。

访问数组

数组是从零开始索引的，也就说，上面所提到的数组初始化，数组第一个元素是为索引0，因此：

mySensVals[0]==2，mySensVals[1]==4，

依此类推。

这也意味着，在包含十个元素的数组中，索引九是最后一个元素。

因此，

intmyArray[10]={9,3,2,4,3,2,7,8,9,11};

//myArray[9]的数值为11

//myArray[10]，该索引是无效的，它将会是任意的随机信息（内存地址）

出于这个原因，你在访问数组应该小心。

若访问的数据超出数组的末尾（即索引数大于你声明的数组的大小-1），则将从其他内存中读取数据。

从这些地方读取的数据，除了产生无效的数据外，没有任何作用。

向随机存储器中写入数据绝对是一个坏主意，通常会导致不愉快的结果，如导致系统崩溃或程序故障。

要排查这样的错误是也是一件难事。

不同于Basic或JAVA，C语言编译器不会检查你访问的数组是否大于你声明的数组。

指定一个数组的值：

mySensVals[0]=