feat: sync arduino and python board configurations
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yczpf2019
@@ -0,0 +1,5 @@
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## 控制
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控制类别中包括了时间延迟、条件执行、循环执行、获取运行时间、初始化、Switch执行等 控制模块中主要执行的内容是对程序结构进行的相应控制。
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<img src="{default}/images/control/control.png" alt="控制分类" style="zoom:50%;" />
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@@ -0,0 +1,61 @@
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## 初始化
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<img src="{default}/images/control/setup.png" alt="初始化" style="zoom:67%;" />
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```arduino
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void setup(){
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pinMode(3, OUTPUT);
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digitalWrite(3, HIGH);
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}
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void loop(){
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}
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```
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### 描述
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> 在Arduino中程序运行时将首先调用 setup()函数。 用于初始化变量、设置针脚的输出输入类型、配置串口、引入类库文件等等。
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### 范例1
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初始化时声明变量。
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<img src="{default}/images/control/setup-example1.png" alt="初始化示例1" style="zoom:67%;" />
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```arduino
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volatile int item;
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void setup(){
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item = 0;
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}
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void loop(){
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}
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```
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### 范例2
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在初始化时定义中断函数。
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<img src="{default}/images/control/setup-example2.png" alt="初始化示例2" style="zoom:67%;" />
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```arduino
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void attachInterrupt_fun_RISING_2() {
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digitalWrite(13, LOW);
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}
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void setup(){
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pinMode(13, OUTPUT);
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pinMode(2, INPUT_PULLUP);
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digitalWrite(13, HIGH);
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attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2), attachInterrupt_fun_RISING_2,RISING);
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}
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void loop(){
|
||||
}
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```
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<div class="layui-card" style="box-shadow: 1px 1px 4px 1px rgb(0 0 0 / 20%);">
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<div class="layui-card-header icon-attention-circled" style="background: #f0b37e;color:#fff;font-size:16px;">注意</div>
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<div class="layui-card-body" style="background: #ffedcc;">每次 Arduino 上电或重启后，setup 函数只运行一次。</div>
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</div>
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@@ -0,0 +1,36 @@
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## while 循环
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<img src="{default}/images/control/while.png" alt="while" style="zoom:67%;" />
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```arduino
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while (true) {
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}
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```
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### 描述
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> while循环会无限的循环，直到括号内的判断语句变为假。 必须要有能改变判断语句的东西，要不然while循环将永远不会结束。你可以使用一个传感器的值，或者一个变量来控制什么时候停止该循环。
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### 参数
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- 满足条件：为真或为假的一个条件。
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### 范例
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当温度高于30度时，亮灯，否则灭灯。
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<img src="{default}/images/control/while-example.png" alt="while示例" style="zoom:67%;" />
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```arduino
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void setup(){
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||||
pinMode(13, OUTPUT);
|
||||
}
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void loop(){
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while (analogRead(A0)*0.488 > 30) {
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||||
digitalWrite(13, HIGH);
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}
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||||
digitalWrite(13, LOW);
|
||||
}
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```
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@@ -0,0 +1,43 @@
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## 延时
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<img src="{default}/images/control/delay.png" alt="延时" style="zoom:67%;" />
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```arduino
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delay(1000);
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```
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### 描述
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> 使程序暂定设定的时间（单位毫秒）。（一秒等于1000毫秒）。
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### 参数
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- 毫秒：暂停的毫秒数。
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### 范例
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13号引脚灯亮1秒，灭1秒，往复循环。
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<img src="{default}/images/control/delay-example.png" alt="延时示例" style="zoom:67%;" />
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```arduino
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void setup(){
|
||||
pinMode(13, OUTPUT);
|
||||
}
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||||
void loop(){
|
||||
digitalWrite(13, HIGH);
|
||||
delay(1000);
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||||
digitalWrite(13, LOW);
|
||||
delay(1000);
|
||||
}
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```
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||||
<div class="layui-card" style="box-shadow: 1px 1px 4px 1px rgb(0 0 0 / 20%);">
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||||
<div class="layui-card-header icon-attention-circled" style="background: #f0b37e;color:#fff;font-size:16px;">注意</div>
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||||
<div class="layui-card-body" style="background: #ffedcc;">虽然创建一个使用delay()的闪烁LED很简单，并且许多例子将很短的delay用于消除开关抖动。
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||||
<br /><br />
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||||
但delay()确实拥有很多显著的缺点。在delay函数使用的过程中，读取传感器值、计算、引脚操作均无法执行，因此，它所带来的后果就是使其他大多数活动暂停。大多数熟练的程序员通常避免超过10毫秒的delay(),除非arduino程序非常简单。
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||||
<br /><br />
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||||
利用定时器，就可以解决这个问题，可以避免由于delay()带来的CPU暂停，也能很好地实现每隔一定时间执行动作。</div>
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</div>
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@@ -0,0 +1,86 @@
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## if 选择
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<img src="{default}/images/control/if.png" alt="if" style="zoom:67%;" />
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```arduino
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if (false) {
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}
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```
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### 描述
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> if 语句与比较运算符一起用于检测某个条件是否达成，如某个传感器的值是否等于某个值。
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### 参数
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- 条件：比较表达式
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### 用法
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||||
增加条件：如果需要增加条件，可以点开齿轮，然后将左侧的“否则如果”或者“否则”模块拖到右侧的“如果”之中。
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<img src="{default}/images/control/if-else.png" alt="if-else" style="zoom:67%;" />
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### 范例1
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||||
当连接在2号引脚的按键按下时，点亮13号引脚的灯。
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<img src="{default}/images/control/if-else-example1.png" alt="if-else示例1" style="zoom:67%;" />
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||||
```arduino
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void setup(){
|
||||
pinMode(2, INPUT);
|
||||
pinMode(13, OUTPUT);
|
||||
}
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||||
void loop(){
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||||
if (digitalRead(2) == 1) {
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||||
digitalWrite(13, HIGH);
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||||
}
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||||
}
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```
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||||
如果判断的条件大于等于1时，可以省略等于判断，因为只要 该表达式的结果不为0，则为真。
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所以，上面的写法与下面的写法等效。
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<img src="{default}/images/control/if-else-example2.png" alt="if-ese示例2" style="zoom:67%;" />
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|
||||
```arduino
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||||
void setup(){
|
||||
pinMode(2, INPUT);
|
||||
pinMode(13, OUTPUT);
|
||||
}
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||||
|
||||
void loop(){
|
||||
if (digitalRead(2)) {
|
||||
digitalWrite(13, HIGH);
|
||||
}
|
||||
}
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```
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### 范例2
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当连接在2号引脚的按键按下时，点亮13号引脚的灯;当按键松开时，灯灭。
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||||
<img src="{default}/images/control/if-else-example3.png" alt="if-else示例3" style="zoom:67%;" />
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||||
```arduino
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||||
void setup(){
|
||||
pinMode(2, INPUT);
|
||||
pinMode(13, OUTPUT);
|
||||
}
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||||
|
||||
void loop(){
|
||||
if (digitalRead(2)) {
|
||||
digitalWrite(13, HIGH);
|
||||
} else {
|
||||
digitalWrite(13, LOW);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
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||||
|
||||
<div class="layui-card" style="box-shadow: 1px 1px 4px 1px rgb(0 0 0 / 20%);">
|
||||
<div class="layui-card-header icon-attention-circled" style="background: #f0b37e;color:#fff;font-size:16px;">注意</div>
|
||||
<div class="layui-card-body" style="background: #ffedcc;">另外一种进行多种条件分支判断的语句是switch case语句。</div>
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||||
</div>
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@@ -0,0 +1,55 @@
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||||
## switch 选择
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||||
<img src="{default}/images/control/switch.png" alt="switch" style="zoom:67%;" />
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```arduino
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||||
switch (NULL) {
|
||||
}
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||||
```
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### 描述
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> 和if语句相同，switch…case通过设定的在不同条件下执行的代码控制程序的流程。
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||||
>
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||||
> 特别地，switch语句将变量值和case语句中设定的值进行比较。当一个case语句中的设定值与变量值相同时，这条case语句将被执行。
|
||||
>
|
||||
> 关键字break可用于退出switch语句，通常每条case语句都以break结尾。如果没有break语句，switch语句将会一直执行接下来的语句（一直向下）直到遇见一个break，或者直到switch语句结尾。
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### 参数
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||||
- var: 用于与下面的case中的标签进行比较的变量值
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||||
- label: 与变量进行比较的值
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||||
### 用法
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||||
增加case：如果需要增加条件，可以点开齿轮，然后将左侧的“case”或者“default”模块拖到右侧的“switch”之中。
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||||
<img src="{default}/images/control/switch-case.png" alt="switch-case" style="zoom:67%;" />
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|
||||
### 范例
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||||
当连接在2号引脚的按键按下时，点亮13号引脚的灯，否则13号引脚的灯灭。
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|
||||
<img src="{default}/images/control/switch-case-example.png" alt="switch-case示例" style="zoom:67%;" />
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||||
|
||||
```arduino
|
||||
void setup(){
|
||||
pinMode(2, INPUT);
|
||||
pinMode(13, OUTPUT);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void loop(){
|
||||
switch (digitalRead(2)) {
|
||||
case true:
|
||||
digitalWrite(13, HIGH);
|
||||
break;
|
||||
default:
|
||||
digitalWrite(13, HIGH);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
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||||
|
||||
<div class="layui-card" style="box-shadow: 1px 1px 4px 1px rgb(0 0 0 / 20%);">
|
||||
<div class="layui-card-header icon-attention-circled" style="background: #f0b37e;color:#fff;font-size:16px;">注意</div>
|
||||
<div class="layui-card-body" style="background: #ffedcc;">每个switch可以有多个case，但是最多不超过一个default，当不满足任何一个case时，执行default中的程序。</div>
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||||
</div>
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||||
@@ -0,0 +1,54 @@
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||||
## for 循环
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||||
|
||||
<img src="{default}/images/control/for.png" alt="for" style="zoom:67%;" />
|
||||
|
||||
```arduino
|
||||
for (int i = 1; i <= 10; i = i + (1)) {
|
||||
}
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||||
```
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||||
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||||
### 描述
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||||
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||||
> for循环用于重复执行一段的程序。通常使用一个增量计数器计数并终止循环。
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||||
>
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||||
> for循环用于重复性的操作非常有效，通常与数组结合起来使用来操作数据、引脚。
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||||
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||||
### 参数
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|
||||
- 变量名：用于记录for循环次数的变量名。
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||||
- 起始值：循环的计数起始值，一般从0开头，也可以从其他数值开始。
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||||
- 终点值：循环的计数终点值。
|
||||
- 步长：每次循环的步长，一般为1，也可以是其他整数。
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||||
|
||||
### 用法
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||||
|
||||
可自行设置循环的变量名称，并确定循环的开始和终止以及循环方向，最后一个数字可以为负数。
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|
||||
<img src="{default}/images/control/for-example1.png" alt="for示例1" style="zoom:67%;" />
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||||
|
||||
### 范例
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||||
将连接在3号引脚的灯制作成呼吸灯，每一次亮度变化之间间隔50毫秒。
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||||
|
||||
<img src="{default}/images/control/for-example2.png" alt="for示例2" style="zoom:67%;" />
|
||||
|
||||
```arduino
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||||
void setup(){
|
||||
}
|
||||
|
||||
void loop(){
|
||||
for (int i = 0; i <= 255; i = i + (1)) {
|
||||
analogWrite(3, i);
|
||||
delay(50);
|
||||
}
|
||||
for (int i = 255; i >= 0; i = i + (-1)) {
|
||||
analogWrite(3, i);
|
||||
delay(50);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
<div class="layui-card" style="box-shadow: 1px 1px 4px 1px rgb(0 0 0 / 20%);">
|
||||
<div class="layui-card-header icon-attention-circled" style="background: #f0b37e;color:#fff;font-size:16px;">注意</div>
|
||||
<div class="layui-card-body" style="background: #ffedcc;">for循环中定义的变量有名字，可以用字母i,j,k或单词red,state等有意义的词语表示。</div>
|
||||
</div>
|
||||
@@ -0,0 +1,46 @@
|
||||
## 跳出循环
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||||
|
||||
<img src="{default}/images/control/break.png" alt="break" style="zoom:67%;" />
|
||||
|
||||
```arduino
|
||||
break;
|
||||
```
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||||
|
||||
### 描述
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||||
|
||||
> 跳出循环用于终止一段重复的程序，一般使用时作为条件语句的执行部分，当循环中的变量满足某个条件时，执行跳出循环语句。
|
||||
>
|
||||
> 跳出循环在处理循环中的特殊情况时十分有用。
|
||||
|
||||
### 参数
|
||||
|
||||
- 操作：可以选择跳出循环和跳到下一个循环两种操作，结果不同。
|
||||
|
||||
### 范例
|
||||
|
||||
引脚3上的数字从0到255逐一增加，每一次增加之间间隔50毫秒，当数字增加到150时停止增加。
|
||||
|
||||
<img src="{default}/images/control/break-example.png" alt="break示例" style="zoom:67%;" />
|
||||
|
||||
```arduino
|
||||
void setup(){
|
||||
pinMode(A0, INPUT);
|
||||
pinMode(3, OUTPUT);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void loop(){
|
||||
for (int i = 0; i <= 255; i = i + (1)) {
|
||||
if (analogRead(A0) == 130) {
|
||||
break;
|
||||
} else {
|
||||
analogWrite(3, i);
|
||||
delay(50);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
<div class="layui-card" style="box-shadow: 1px 1px 4px 1px rgb(0 0 0 / 20%);">
|
||||
<div class="layui-card-header icon-attention-circled" style="background: #f0b37e;color:#fff;font-size:16px;">注意</div>
|
||||
<div class="layui-card-body" style="background: #ffedcc;">注意跳到下一个循环的使用，可以方便的将循环中不需要的步骤跳过。</div>
|
||||
</div>
|
||||
@@ -0,0 +1,36 @@
|
||||
## 系统运行时间
|
||||
|
||||
<img src="{default}/images/control/get-time.png" alt="系统运行时间" style="zoom: 50%;" />
|
||||
|
||||
```arduino
|
||||
millis(); // 系统运行时间(毫秒)
|
||||
micros(); // 系统运行时间(微秒)
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 描述
|
||||
|
||||
> 返回自硬件启动或重启以来的时间值。
|
||||
|
||||
### 返回
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||||
|
||||
自硬件启动或重启以来的时间，毫秒数或者微秒数。
|
||||
|
||||
### 范例
|
||||
|
||||
自动换行打印系统运行时间。
|
||||
|
||||
<img src="{default}/images/control/get-time-example.png" alt="系统运行时间示例" style="zoom:67%;" />
|
||||
|
||||
```arduino
|
||||
void setup(){
|
||||
pinMode(2, INPUT);
|
||||
Serial.begin(9600);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void loop(){
|
||||
if (digitalRead(2)) {
|
||||
Serial.println(millis());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
@@ -0,0 +1,65 @@
|
||||
## MsTimer2 定时器
|
||||
|
||||
<img src="{default}/images/control/ms-timer2.png" alt="MsTimer2" style="zoom:67%;" />
|
||||
|
||||
```arduino
|
||||
MsTimer2::set(500, msTimer2_func);
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 1.1 描述
|
||||
|
||||
> 每隔设置的毫秒数执行相应的程序
|
||||
|
||||
### 1.2 范例
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||||
|
||||
利用定时器控制13号引脚LED每隔1秒亮灭一次。
|
||||
|
||||
<img src="{default}/images/control/ms-timer2-example.png" alt="MsTimer2示例" style="zoom:67%;" />
|
||||
|
||||
```arduino
|
||||
#include <MsTimer2.h>
|
||||
|
||||
volatile boolean state;
|
||||
|
||||
void msTimer2_func() {
|
||||
state = !state;
|
||||
digitalWrite(13, state);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void setup(){
|
||||
state = false;
|
||||
pinMode(13, OUTPUT);
|
||||
MsTimer2::set(1000, msTimer2_func);
|
||||
MsTimer2::start();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void loop(){
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
<div class="layui-card" style="box-shadow: 1px 1px 4px 1px rgb(0 0 0 / 20%);">
|
||||
<div class="layui-card-header icon-attention-circled" style="background: #f0b37e;color:#fff;font-size:16px;">注意</div>
|
||||
<div class="layui-card-body" style="background: #ffedcc;">利用定时器可以提高硬件的工作效率。
|
||||
<br/><br/>
|
||||
但在一个程序中只能使用一个MsTimer2定时器，如果要实现多个时间的定时，可以配合变量计数来完成。</div>
|
||||
</div>
|
||||
|
||||
## MsTimer2 定时器启动
|
||||
|
||||
<img src="{default}/images/control/ms-timer2-start.png" alt="MsTimer2启动" style="zoom:67%;" />
|
||||
|
||||
```arduino
|
||||
MsTimer2::start();
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2.1 描述
|
||||
|
||||
> MsTimer2定时器开始计时
|
||||
|
||||
## MsTimer2 定时器停止
|
||||
|
||||
<img src="{default}/images/control/ms-timer2-stop.png" alt="MsTimer2停止" style="zoom:67%;" />
|
||||
|
||||
### 3.1 描述
|
||||
|
||||
> MsTimer2定时器停止计时
|
||||
@@ -0,0 +1,56 @@
|
||||
## 简单定时器
|
||||
|
||||
<img src="{default}/images/control/simple-timer.png" alt="简单定时器" style="zoom:67%;" />
|
||||
|
||||
```arduino
|
||||
#include <SimpleTimer.h>
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||||
|
||||
SimpleTimer timer;
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||||
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||||
void Simple_timer_1() {
|
||||
}
|
||||
|
||||
void setup(){
|
||||
timer.setInterval(1000L, Simple_timer_1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void loop(){
|
||||
timer.run();
|
||||
}
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```
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||||
### 描述
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> 设置不同的简单定时器，每隔指定秒数执行相应的程序常用于多任务处理。
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### 范例
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||||
12，13分别连接LED灯，每隔200ms，12引脚LED灯切换亮灭； 每隔300ms，D13引脚LED灯切换亮灭。
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||||
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||||
<img src="{default}/images/control/simple-timer-example.png" alt="简单定时器示例" style="zoom:67%;" />
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||||
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||||
```arduino
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||||
#include <SimpleTimer.h>
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||||
|
||||
SimpleTimer timer;
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||||
|
||||
void Simple_timer_1() {
|
||||
digitalWrite(12,digitalRead(12));
|
||||
}
|
||||
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||||
void Simple_timer_2() {
|
||||
digitalWrite(13,digitalRead(13));
|
||||
}
|
||||
|
||||
void setup(){
|
||||
pinMode(12, OUTPUT);
|
||||
timer.setInterval(200L, Simple_timer_1);
|
||||
pinMode(13, OUTPUT);
|
||||
timer.setInterval(300L, Simple_timer_2);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void loop(){
|
||||
timer.run();
|
||||
}
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||||
```
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||||
|
||||
@@ -0,0 +1,68 @@
|
||||
## 允许中断
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||||
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||||
<img src="{default}/images/control/interrupts.png" alt="允许中断" style="zoom:67%;" />
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||||
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||||
```arduino
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||||
interrupts();
|
||||
```
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||||
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||||
### 1.1 描述
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||||
> 允许输入/输出模块中管脚中断的运行
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||||
### 1.2 范例
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||||
使用按钮模拟开关，每次按下，LED灯切换亮灭。
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||||
<img src="{default}/images/control/interrupts-example.png" alt="允许中断示例" style="zoom:67%;" />
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||||
|
||||
```arduino
|
||||
void attachInterrupt_fun_RISING_2() {
|
||||
digitalWrite(10,digitalRead(10));
|
||||
}
|
||||
|
||||
void setup(){
|
||||
pinMode(2, INPUT_PULLUP);
|
||||
pinMode(10, OUTPUT);
|
||||
interrupts();
|
||||
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2), attachInterrupt_fun_RISING_2,RISING);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void loop(){
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 禁止中断
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||||
|
||||
<img src="{default}/images/control/no-interrupts.png" alt="禁止中断" style="zoom:67%;" />
|
||||
|
||||
```arduino
|
||||
noInterrupts();
|
||||
```
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||||
|
||||
### 2.1 描述
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||||
|
||||
> 禁止输入/输出模块中管脚中断的运行
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||||
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||||
### 2.2 范例
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||||
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||||
在允许中断范例的基础上，尝试禁止中断。
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||||
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||||
<img src="{default}/images/control/no-interrupts-example.png" alt="禁止中断示例" style="zoom:67%;" />
|
||||
|
||||
```arduino
|
||||
void attachInterrupt_fun_RISING_2() {
|
||||
digitalWrite(10,digitalRead(10));
|
||||
}
|
||||
|
||||
void setup(){
|
||||
pinMode(2, INPUT_PULLUP);
|
||||
pinMode(10, OUTPUT);
|
||||
noInterrupts();
|
||||
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2), attachInterrupt_fun_RISING_2,RISING);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void loop(){
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
@@ -0,0 +1,69 @@
|
||||
## SCoop Task
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||||
|
||||
<img src="{default}/images/control/scoop-task.png" alt="SCoop Task" style="zoom:67%;" />
|
||||
|
||||
```arduino
|
||||
#include "SCoop.h"
|
||||
|
||||
defineTask(scoopTask1)
|
||||
void scoopTask1::setup(){
|
||||
}
|
||||
void scoopTask1::loop(){
|
||||
}
|
||||
|
||||
void setup(){
|
||||
mySCoop.start();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void loop(){
|
||||
yield();
|
||||
sleep(1000);
|
||||
}
|
||||
```
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||||
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||||
### 描述
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||||
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||||
> SCoop模块用于执行多线程任务，最多支持8个任务。
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||||
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||||
### 范例
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||||
利用SCoop，控制13号引脚LED灯以2秒的频率闪烁，同时控制12号引脚的LED灯以200毫秒的频率闪烁。
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||||
|
||||
<img src="{default}/images/control/scoop-task-example.png" alt="SCoop Task示例" style="zoom:67%;" />
|
||||
|
||||
```arduino
|
||||
#include "SCoop.h"
|
||||
|
||||
defineTask(scoopTask1)
|
||||
void scoopTask1::setup(){
|
||||
pinMode(13, OUTPUT);
|
||||
}
|
||||
void scoopTask1::loop(){
|
||||
digitalWrite(13, HIGH);
|
||||
sleep(1000);
|
||||
digitalWrite(13, LOW);
|
||||
sleep(1000);
|
||||
}
|
||||
|
||||
defineTask(scoopTask2)
|
||||
void scoopTask2::setup(){
|
||||
pinMode(12, OUTPUT);
|
||||
}
|
||||
void scoopTask2::loop(){
|
||||
digitalWrite(12, HIGH);
|
||||
sleep(100);
|
||||
digitalWrite(12, LOW);
|
||||
sleep(100);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void setup(){
|
||||
pinMode(13, OUTPUT);
|
||||
mySCoop.start();
|
||||
pinMode(12, OUTPUT);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void loop(){
|
||||
yield();
|
||||
}
|
||||
```
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||||
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