arduino从零开始学 - 图文

开始Arduino之旅 第2章 }

delayTime=1000; //当延时小于0.1s时校准延时时间为1s } else { delayTime=delayTime-100; //大于或等于0.1s时将延时时间缩短 }

if-else语句还可以多次连用来进行多次选择判断。使用时应判断准确逻辑关系，以避免产生错误。

2.9 Arduino语法——循环语句

循环语句用来重复执行某一些语句，为了避免死循环，必须在循环语句中加入条件，满足条件时执行循环，不满足条件时退出循环。本节介绍for循环和while循环。

2.9.1 for循环

在loop()函数中，程序执行完一次之后会返回loop中重新执行，在内建指令中同样有一种循环语句可以进行更准确的循环控制——for语句，for循环语句可以控制循环的次数。

for循环包括3个部分：

for(初始化，条件检测，循环状态){程序语句}

初始化语句是对变量进行条件初始化，条件检测是对变量的值进行条件判断，如果为真则运行for循环语句大括号中的内容，若为假则跳出循环。循环状态则是在大括号语句执行完之后，执行循环状态语句，之后重新执行条件判断语句。

【示例6】 使用计数器和if语句的闪灯程序

同样以闪灯程序为例，这次是让小灯闪烁20次之后停顿3秒。在没有学习for循环语句之前，用if语句是完全可以实现的。由于loop()函数本身就可以进行循环，因此，设置一个计数器再用if语句进行判断便可以实现，如程序2-9所示。

程序2-9：使用计数器和if语句的闪灯程序

int ledPin = 13;

int delayTime = 1000; int delayTime2 = 3000; int count=0;

void setup() { pinMode(ledPin,OUTPUT); }

void loop()

//定义延时变量delayTime为1s //定义延时变量delayTime2为2s //定义计数器变量并初始化为0

·37· Arduino开发从零开始学 { }

digitalWrite(ledPin,HIGH); delay(delayTime);

digitalWrite(ledPin,LOW); delay(delayTime); if(count==20) { delay(delayTime2); }

//当计数器数值为20时，延时3s

【示例7】 使用for语句的闪灯程序

如果使用for语句，就可以在一次loop循环中实现。下面是一个具体的示例。 程序2-10：使用for语句的闪灯程序

int ledPin = 13;

int delayTime = 1000; int delayTime2 = 3000;

void setup() { pinMode(ledPin,OUTPUT); }

void loop() { digitalWrite(ledPin,HIGH); delay(delayTime); digitalWrite(ledPin,LOW); delay(delayTime); for(int count=0;count<20;count ++) { delay(delayTime2); } }

//定义延时变量delayTime为1s //定义延时变量delayTime2为2s

//执行20次延时3s

这段代码虽然可以在一次loop语句中完成闪烁20次后延时3秒，但是loop语句会执行时间过长，Sketch中的loop()函数经常可以用来检查是否有中断或者其他信号，如果处理器被一个循环占用大多数时间，难免会增加程序的响应时间。因此比较而言，用if语句和count计数器更方便。

2.9.2 while循环

相比for，while语句更简单一些，但是实现的功能和for是一致的。while语句语法为“while(条件语句){程序语句}”。条件语句结果为真时则执行循环中的程序语句，如果条件语句为假时则跳出while循环语句。相比for语句，while语句循环状态可以写到程序语句中，更方便易读。

while的语法如下：

·38· 开始Arduino之旅 第2章 while(count<20) {

…… }

//满足( )内的条件时，执行循环中的内容

【示例8】 使用while语句的闪灯程序

同样以小灯闪烁20次延时3秒为例，用while语句也可以实现。

程序2-11：使用while语句的闪灯程序

int ledPin = 13;

int delayTime = 1000; int delayTime2 = 3000; int count=0;

void setup() { pinMode(ledPin,OUTPUT); }

void loop() { while(count<20) { digitalWrite(ledPin,HIGH); delay(delayTime); digitalWrite(ledPin,LOW); delay(delayTime); count++; } }

//定义延时变量delayTime为1s //定义延时变量delayTime2为2s //定义计数器变量并初始化为0

//当计数器数值小于20时，执行循环中的内容

//计数器数值自增1

2.10 Arduino语法—函数

在编写程序的过程中，有时一个功能需要多次使用，反复写同一段代码既不方便又难以维护。开发语言提供的函数无法满足特定的需求，同时，一些功能写起来并不容易，为了方便开发和阅读维护，函数的重要性便不言而喻，使用函数可以使程序变得简单。

函数就像一个程序中的小程序，一个函数实现的功能可以是一个或多个功能，但是函数并不是实现的功能越多越强大。优秀的函数往往是功能单一的，调用起来非常方便。一个复杂的功能很多情况下是由多个函数共同完成的。

【示例9】 使用闪灯函数的闪灯程序

继续以闪灯为例，LED灯要闪烁20次，闪灯这个功能可以封装到一个函数里面，当多次需要

·39· Arduino开发从零开始学 闪灯的时候便可以直接调用这个闪灯函数了。

程序2-12：使用闪灯函数的闪灯程序

int ledPin = 13;

int delayTime = 1000; int delayTime2 = 3000;

void setup() { pinMode(ledPin,OUTPUT); }

void loop() { for(int count=0;count<20;count ++) { flash(); } delay(delayTime2); }

void flash() { digitalWrite(ledPin,HIGH); delay(delayTime); digitalWrite(ledPin,LOW); delay(delayTime); }

//定义延时变量delayTime为1s //定义延时变量delayTime2为2s

//调用20次闪烁函数

//延时3s

//定义无参数的闪灯函数

在该程序里，调用的flash()函数实际上就是LED闪烁的代码，相当于程序运行到那里便跳入该4行闪灯代码中，其函数非常简单。在这个例子中，flash()函数是一个空类型的函数，即没有任何返回值。flash()函数也没有任何参数，有些函数需要接受参数才能执行特定的功能。

【示例10】 改进使用闪灯函数的闪灯程序

所谓的函数参数，就是函数中需要传递值的变量、常量、表达式、函数等。接下来的例子会将闪灯函数改造一下，使其闪烁时间可以变化。

程序2-13：改进使用闪灯函数的闪灯程序

int ledPin = 13;

int delayTime = 1000; int delayTime2 = 3000;

void setup() { pinMode(ledPin,OUTPUT); } ·40·

//定义延时变量delayTime为1s //定义延时变量delayTime2为2s