Arduino之程序结构（setup与loop函数）

2023-10-20 10:59| 来源: 网络整理| 查看: 265

一、blink源程序分析

–》源程序如下（注释已翻译）：

// setup函数只运行一次 void setup() { // 初始化LED_BUILTIN引脚为输出引脚 pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); } // loop函数会一直循环运行 void loop() { digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // 点亮LED（配置引脚输出高电平） delay(1000); // 等待1s digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // 熄灭LED（配置引脚输出低电平） delay(1000); // 等待1s }

这是先说一下电平的概念：

高电平就相当于高电位或高电势；低电平就相当于低电位或地电势；两点之间存在电平差就相当于存在电位差或者电势差，从而存在电压。

程序首先把LED_BUILTIN引脚配置为输出引脚，意思是板子可以控制该引脚输出为高电平或者低电平，LED引脚一端接在板子控制端口，而另外一端是接在参考地上，可以认为参考地是零电平或者低电平。当loop函数开始执行的时候，把控制端引脚输出为高电平，而参考地是低电平，所以LED被点亮，同理把控制端引脚输出为低电平，两点之间没有电位差，因此LED熄灭。

二、程序结构 setup()函数

Arduino板子通电或复位后，即会开始执行setup() 函数中的程序，该部分只会执行一次。通常我们会在setup() 函数中完成Arduino的初始化设置，如配置I/O口状态，初始化串口等操作。

–》示例程序：

// 给13号引脚连接的设备设置一个别名“led” int led = 13; // 在板子启动或者复位重启后， setup部分的程序只会运行一次 void setup(){ // 将“led”引脚设置为输出状态 pinMode(led, OUTPUT); } loop()函数

在setup() 函数中的程序执行完后，Arduino会接着执行loop() 函数中的程序。而loop()函数是一个死循环，其中的程序会不断的重复运行。通常我们会在loop() 函数中完成程序的主要功能，如驱动各种模块，采集数据等。

–》示例程序：

// setup部分程序运行完后，loop部分的程序会不断重复运行 void loop() { digitalWrite(led, HIGH); // 点亮LED delay(1000); // 等待一秒钟 digitalWrite(led, LOW); // 通过将引脚电平拉低，关闭LED delay(1000); // 等待一秒钟 } *三、Arduino程序main函数结构解析

这里作为拓展，以下分析需要C/C++基础！

在进行Arduino开发时，没有像传统C/C++程序使用入口函数main。实际上main函数存在于Arduino核心库中，且仍然是程序的入口。

在Arduino核心库中可见main.cpp文件，其内容如下：

#include // Declared weak in Arduino.h to allow user redefinitions. int atexit(void (* /*func*/ )()) { return 0; } // Weak empty variant initialization function. // May be redefined by variant files. void initVariant() __attribute__((weak)); void initVariant() { } void setupUSB() __attribute__((weak)); void setupUSB() { } int main(void) { init(); initVariant(); #if defined(USBCON) USBDevice.attach(); #endif setup(); for (;;) { loop(); if (serialEventRun) serialEventRun(); } return 0; }

通过以上程序可见，Arduino程序中编写的setup和loop函数，都在main函数中调用了。 loop的循环执行，是通过for循环实现的，且每次loop结束后，都会进行串口事件判断，也正是因为这种设计，串口事件不能实时响应。

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