基于Arduino的嵌入式系统入门与实践-Arduino的编程语言

n 1 定时函数
(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。
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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
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3.1 函数
（9）isPrintable() 功能：判断任意一个字符是否可输出打印。 语法格式：isPrintable (thisChar)。 参数说明：thisChar：变量（char类型）。 返回值：如果任意字符可输出打印，返回真；否则返回假。 （10）isPunct() 功能：判断一个字符是否是标点符号。 语法格式：isPunct (thisChar)。 参数说明：thisChar：变量（char类型）。 返回值：如果字符是标点符号，返回真；否则返回假。
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3.1 函数
（10）sin() 功能：计算一个角度（弧度）的正弦值。结果在-1~1之间。 语法格式：sin（rad）。 参数说明：rad：弧度角。 返回值：角度的正弦值（double类型）。 （11） tan() 功能：计算一个角度（弧度）的正切值。结果在-1~1之间。 语法格式：tan（rad）。 参数说明：rad：弧度角。 返回值：角度的正切值（double类型）。
语法格式：delayMicroseconds (μs)。
参数说明：μs: 延时的微妙数 (unsigned int型)。
用法与delay()函数一样。
delayMicroseconds(50);
// 延时50μs
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3.1 函数
（3）micros() 功能：返回μs为单位的程序运行时间。大约70分钟后溢出。 语法格式：time = micros()。 返回值：返回μs为单位的程序运行时间 (unsigned long型)。 （4）millis() 功能：返回ms为单位的程序运行时间。大约50天后溢出。 语法格式：time = millis()。 返回值：返回ms为单位的程序运行时间 (unsigned long型)。
delay(1000);
// 延时1s
}
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3.1 函数
许多程序使用delay()函数来实现较短的延时，例如开 关去抖动，但delay()的使用也有严重缺陷。例如：延时期间 无法读取传感器的值，无法进行数学计算，或无法控制引脚等。 因此，延时函数阻止了大部分操作。控制时间的另一种方法是 调用millis() 函数。当延时时间超过10s时，有经验的人一 般都尽量避免使用delay()函数。
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3.1 函数
（5）isDigit() 功能：判断字符是否是数字。 语法格式：isDigit(thisChar)。 参数说明：thisChar：变量（char类型）。 返回值：如果字符是数字，返回真；否则返回假。 （6）isGraph() 功能：判断一个非空字符是否可输出。 语法格式：isGraph(thisChar)。 参数说明：thisChar：变量（char类型）。 返回值：如果字符是可打印的，返回真；否则返回假。