【OCROBOT】基本語法梳理

基本語法

OCROBOT品牌旗下各款控制器的程序可以劃分爲三個主要部分：結構、變量（變量與常量）、函數，基礎編程語言爲C語言。

結構部分

主函數

• setup()

• loop()

結構控制

• if

• if...else

• for

• switch case

• while

• do... while

• break

• continue

• return

• goto

擴展語法

• ;（分號）

• {}（大括號）

• //（單行註釋）

• /* */（多行註釋）

• #define

• #include

字符

• isAlphaNumeric()

• isAlpha()

• isAscii()

• isWhitespace()

• isControl()

• isDigit()

• isGraph()

• isLowerCase()

• isPrintable()

• isPunct()

• isSpace()

• isUpperCase()

• isHexadecimalDigit()

運算部分

數學運算符

• =（賦值運算符）

• +（加）

• -（減）

• *（乘）

• /（除）

• %（模）

• min()

• max()

• abs()

• constrain()

• map()

• pow()

• sqrt()

• ceil()

• exp()

• fabs()

• floor()

• fma()

• fmax()

• fmin()

• fmod()

• ldexp()

• log()

• log10()

• round()

• signbit()

• sq()

• square()

• trunc()

三角函數

• sin()

• cos()

• tan()

• acos()

• asin()

• atan()

• atan2()

• cosh()

• degrees()

• hypot()

• radians()

• sinh()

• tanh()

比較運算符

• ==（等於）

• !=（不等於）

• <（小於）

• >（大於）

• <=（小於等於）

• >=（大於等於）

布爾運算符

• &&（與）

• ||（或）

• !（非）

指針運算符

• * 取消引用運算符

• & 引用運算符

位運算符

• & (bitwise and)

• | (bitwise or)

• ^ (bitwise xor)

• ~ (bitwise not)

• << (bitshift left)

• >> (bitshift right)

複合運算符

• ++ (遞增)

• -- (遞減)

• += (複合加)

• -= (複合減)

• *= (複合乘)

• /= (複合除)

• &= (複合位與)

• |= (複合位或)

變量部分

常量

• HIGH|LOW

• INPUT|OUTPUT

• true | false

• integer constants

• floating point constants

數據類型

• void

• boolean

• char

• unsigned char

• byte

• int

• unsigned int

• word

• long

• unsigned long

• float

• double

• string - char array

• String - object(對象)

• array -（數組）

數據類型轉換

• char()

• byte()

• int()

• word()

• long()

• float()

變量作用域 & 修飾符

• variable scope

• static

• volatile

• const

輔助工具

• sizeof()

• PROGMEM

函數部分

數字 I/O

• pinMode()

• digitalWrite()

• digitalRead()

• digitalToggle()

快速 I/O

• fastioMode()

• fastioWrite()

• fastioToggle()

模擬 I/O

• analogReference()

• analogRead()

• analogWrite() - PWM

• analogReadResolution()

• analogWriteResolution()

高級 I/O

• tone()

• noTone()

• shiftOut()

• shiftIn()

• pulseIn()

PWM增強

• pwmMode()

• pwmResolution()

• pwmWrite()

• pwmFrequency()

時間

• millis()

• micros()

• delay()

• delayMicroseconds()

隨機數

• randomSeed()

• random()

位操作

• lowByte()

• highByte()

• bitRead()

• bitWrite()

• bitSet()

• bitClear()

• bit()

設置中斷函數

• attachInterrupt()

• detachInterrupt()

開關中斷

• interrupts()

• noInterrupts()

通訊

• Serial

• Stream

類庫

程序使用類庫提供額外的功能，如與硬件協同工作或操控數據等。在程序中使用類庫，可以點擊菜單中的“程序 > 導入庫”進行操作。

MCU標準庫

• EEPROM - 對EEPROM進行讀和寫

• SPI - 與使用SPI(串行外設接口)總線的設備進行通信

• Wire - 與使用TWI/I2C(串行外設接口)總線的設備進行通信

• SoftwareSerial - 使用任何數字引腳進行串行通信

總線通信庫

• Ethernet - W5500/W5100用於通過以太網擴展板連接到互聯網

• EtherCard - ENC28J60以太網擴展模塊通信庫

• Firmata - 與電腦上應用程序通信的標準串行協議。

• MODBUS - MODBUS通訊協議庫

• SDI-12 - SDI-12總線協議庫

顯示屏驅動庫

• LiquidCrystal - 控制1602液晶顯示屏（LCD）

外設驅動庫

• SD - 對 SD 卡進行讀寫操作

• Servo - 控制模擬舵機

• Stepper - 控制步進電機

• AccelStepper - AccelStepper步進電機驅動庫

看門狗與低功耗驅動庫

• SLEEPDOG - 使用看門狗定時器進行系統復位和低功耗休眠

• PMU - LGT8F328P 低功耗休眠

專用控制器庫

• Zigbee - HonyBee控制器的Zigbee無線通信庫

例程

下面的例子是一些核心功能和擴展庫的概述。

核心功能

使用核心功能，需要懂基本語法來進行一些簡單的編程。

以下例程，在IDE的“文件”—“示例“菜單中可以直接打開。

1.基礎

• BareMinimum: 程序運行所必須的代碼.

• Blink: 單LED閃爍.

• DigitalReadSerial: 讀取開關狀態，輸出狀態信息到串口監視器.

• AnalogReadSerial: 讀取電位狀態，輸出狀態信息到串口監視器.

• Fade: 用模擬輸出調節LED亮度.

• ReadAnalogVoltage : 讀取模擬輸入電壓，輸出電壓到串口監視器.

2.數字

• Blink Without Delay: 不使用delay來使LED閃爍。

• Button: 使用一個按鈕來控制LED。

• Debounce: 獲取按鈕狀態，過濾噪音。

• Button State Change: 統計按鈕按下次數。

• Input Pullup Serial: 演示pinMode()使用INPUT_PULLUP參數。

• Tone: 使用蜂鳴器播放一段旋律。

• Pitch follower: 使用模擬輸入控制揚聲器音高。

• Simple Keyboard: 基於3個壓力傳感器與揚聲器的音樂鍵盤。

• Tone4:在多個揚聲器上使用tone功能連續播放不同音樂

3.模擬

• AnalogInOutSerial: 讀取一個模擬輸入，映射結果，使用映射的結果驅動LED變亮或者變暗。

• Analog Input: 使用電位器控制讓LED閃爍

• AnalogWriteMega:使用OCROBOT MEGA 板使12個LED一個個變色

• Calibration: 爲期望得到的模擬傳感器值定義最大最小值

• Fading: 使用PWM使LED變色

• Smoothing: 平滑模擬輸入端的多個數據

4.通訊

這些例程包含了使用OCROBOT和PROCESSING通訊的代碼. 詳見processing.org。

• ReadASCIIString:分析輸入端的以逗號分隔的字符串來使LED變色

• ASCII Table: 使用集成開發環境的高級串口輸出功能

• Dimmer: 移動鼠標來改變LED亮度

• Graph: 發送數據到電腦通過Processing把它畫出來

• Physical Pixel: 從processing發送數據到arduino來使LED亮滅.

• Serial Call Response: 使用握手協議發送變量.

• SerialEvent: 演示SerialEvent()的使用.

• MIDI: 連續發送MIDI音符.

5.控制

• If Statement (Conditional): 使用if聲明來基於輸入條件改變輸出狀態

• For Loop: 使用for loop控制多路LED

• Array: for循環中的變量演示了數組的用法

• While Loop: 當讀取到按鍵信息後，使用while循環來校準傳感器

• Switch Case 2: 基於串口接收到的字符作出不同的反應

6. 字符串

• Character Analysis: 使用運算符來識別字符類型

• String Addition Operator:多種將字符串合併的方法

• String Append Operator:使用+=運算符和 concat() 方法向字符串添加別的東西

• String Case Changes:改變字符的大小寫

• String Characters:找到字符串裏的字符

• String Comparison Operators: 比較字符串

• String Constructors:初始化字符串對象.

• String Index Of:在字符串裏尋找字符對象

• String Length & String Length Trim:去除空格符.

• String Replace:替換字符串裏的單個字符

• String Start With Ends With:檢查字符串的起始符或者結束符.

• String Substring:在給定的字符串裏尋找短語

• String To Int:轉換字符串爲整型數字

進階

01 深入瞭解setup()與loop()函數 
02 程序燒錄自動復位深入研究 
03 ALPHA MEGA328P-U/MangoII 16M晶振頻率誤差測試方法 
04 樹莓派GPIO詳解

ALPHA應用筆記

01 ALPHA 8F328P-U程序燒錄 
02 8F328P的唯一ID使用