适合arduino小白入门的最基础的函数教程

Arduino I/O函数库

Arduino板上的引脚可以配置为输入或输出。我们将在这些模式下解释引脚的功能。重要的是要注意，大多数Arduino模拟引脚可以按照与数字引脚完全相同的方式进行配置和使用。

引脚配置为INPUT

Arduino引脚默认配置为输入，因此在使用它们作为输入时，不需要使用**pinMode()**显式声明为输入。以这种方式配置的引脚被称为处于高阻抗状态。输入引脚对采样电路的要求非常小，相当于引脚前面的100兆欧的串联电阻。

被配置为**pinMode（pin，INPUT）**的引脚（没有任何东西连接到它们，或者有连接到它们而未连接到其他电路的导线），报告引脚状态看似随机的变化，从环境中拾取电子噪音或电容耦合附近引脚的状态。

上拉电阻

如果没有输入，上拉电阻通常用于将输入引脚引导到已知状态。这可以通过在输入端添加上拉电阻（到5V）或下拉电阻（接地电阻）来实现。10K电阻对于上拉或下拉电阻来说是一个很好的值。

使用内置上拉电阻，引脚配置为输入

Atmega芯片内置了2万个上拉电阻，可通过软件访问。通过将pinMode()设置为INPUT_PULLUP可访问这些内置上拉电阻。这有效地反转了INPUT模式的行为，其中HIGH表示传感器关闭，LOW表示传感器开启。

当将传感器连接到配置为INPUT_PULLUP的引脚时，另一端应接地。在简单开关的情况下，这会导致当开关打开时引脚变为高电平，当按下开关时引脚为低电平。上拉电阻提供足够的电流来点亮连接到被配置为输入的引脚的LED。如果项目中的LED似乎在工作，但很昏暗，这可能是发生了什么。

控制引脚是高电平还是低电平的相同寄存器（内部芯片存储器单元）控制上拉电阻。因此，当引脚处于INPUT模式时，配置为有上拉电阻导通的引脚将被开启；如果引脚通过pinMode()切换到OUTPUT模式，引脚将配置为高电平。这也适用于另一个方向，如果通过pinMode()切换到输入，则处于高电平状态的输出引脚将设置上拉电阻。

pinMode(3,INPUT) ; // 不使用内置上拉电阻将引脚设置为输入
pinMode(5,INPUT_PULLUP) ; // 使用内置上拉电阻将引脚设置为输入

引脚配置为OUTPUT

通过pinMode()配置为OUTPUT的引脚被认为处于低阻抗状态。这意味着它们可以向其他电路提供大量的电流。Atmega引脚可以向其他器件/电路提供（提供正电流）或吸收（提供负电流）高达40mA（毫安）的电流。这是足以点亮LED或者运行许多传感器的电流（不要忘记串联电阻），但不足以运行继电器，螺线管或电机。

pinMode()函数

pinMode()**函数用于将特定引脚配置为输入或输出。可以使用INPUT_PULLUP模式启用内部上拉电阻。此外，INPUT模式显式禁止内部上拉。

pinMode()函数语法

Void setup () {
   pinMode (pin , mode);
}

• pin 你希望设置模式的引脚的编号
• mode INPUT，OUTPUT或INPUT_PULLUP。

示例

int button = 5 ; // button connected to pin 5
int LED = 6; // LED connected to pin 6

void setup () {
   pinMode(button , INPUT_PULLUP); 
   // 用上拉电阻将数字引脚设置为输入
   pinMode(button , OUTPUT); // 将数字引脚设置为输出
}

void setup () 
{
   If (digitalRead(button ) == LOW) // 如果按钮被按下 
   {
      digitalWrite(LED,HIGH); // turn on led
      delay(500); // delay for 500 ms
      digitalWrite(LED,LOW); // turn off led
      delay(500); // delay for 500 ms
   }
}

digitalWrite()函数

digitalWrite()函数用于向数字引脚写入HIGH或LOW值。

如果该引脚已通过pinMode()配置为OUTPUT，则其电压将被设置为相应的值：HIGH为5V（或3.3V在3.3V板上），LOW为0V（接地）。

如果引脚配置为INPUT，则digitalWrite()将启用（HIGH）或禁止（LOW）输入引脚的内部上拉。建议将pinMode()设置为INPUT_PULLUP，以启用 内部上拉电阻。

如果不将pinMode()设置为OUTPUT，而将LED连接到引脚，则在调用digitalWrite(HIGH)时，LED可能会变暗。在没有明确设置pinMode()时，digitalWrite()将启用内部上拉电阻，这就像一个大的限流电阻。

digitalWrite()函数语法

Void loop() {
   digitalWrite (pin ,value);
}

• pin 你希望设置模式的引脚的编号
• value HIGH或LOW。

示例

int LED = 6; // LED connected to pin 6

void setup () {
   pinMode(LED, OUTPUT); // set the digital pin as output
}

void setup() { 
   digitalWrite(LED,HIGH); // turn on led
   delay(500); // delay for 500 ms
   digitalWrite(LED,LOW); // turn off led
   delay(500); // delay for 500 ms
}

analogRead()函数

Arduino能够检测是否有一个电压施加到其引脚，并通过digitalRead()函数报告。开/关传感器（检测物体的存在）和模拟传感器之间存在一个差异，模拟传感器的值连续变化。为了读取这种类型的传感器，我们需要一个不同类型的引脚。

在Arduino板的右下角，你会看到6个标记为“Analog In”的引脚。这些特殊引脚不仅可以告知是否有电压施加给它们，还可以告知它们的值。通过使用**analogRead()**函数，我们可以读取施加到其中一个引脚的电压。

此函数返回0到1023之间的数字，表示0到5伏特之间的电压。例如，如果施加到编号0的引脚的电压为2.5V，则analogRead(0)返回512。

analogRead()函数语法

analogRead(pin);

• pin - 要读取的模拟输入引脚的编号（大多数电路板上为0至5，Mini和Nano上为0至7，Mega上为0至15）

示例

int analogPin = 3;// 电位计游标(中间端子)
   // 连接到模拟引脚3
int val = 0; // 变量来存储读取的值

void setup() {
   Serial.begin(9600); // setup serial
} 

void loop() {
   val = analogRead(analogPin); // read the input pin
   Serial.println(val); // debug value
}