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欢迎使用Stduino¶

Stduino简介¶

Stduino是基于C/C++封装的微控制器开发语言，它可以助您高效开发包括STM32F103系列在内的微控制器，为您省去大量琐碎的底层操作，从而把时间用在更重要的地方。

软件简介¶

Stduino IDE是一款针对32位处理器芯片的集成开发工具，当前已经完成了对STM32F103C8T6芯片的适配，后续将逐一对STM32F系列芯片进行适配；该开发工具为提高代码运行效率，核心底层库函数80%以上直接基于寄存器进行封装；同时兼具Arduino语法函数所有特点，还实现了 代码自动补全提示 ， 中英文模式 ， UTF-8\GBK编码格式 ， 一键格式化 ， 一键St-link\串口下载方式 等相关功能，极大地降低了STM32F103C8T6芯片的入门学习及后续开发成本。最后封装库将采用开源共享的理念进行分发，一处分享全球共用，极大保障后续软件维护的动力支撑。

Win版软件无需安装，下载解压后，双击Stduino.exe即可运行。
Mac&Linux版软件正在开发中~

教程说明¶

Stduino是一个基于易用硬件和软件的原型平台(开源)。它包括可编程的电路板（简称微控制器）和称为Stduino IDE（集成开发环境）的现成软件组成，用于将计算机代码烧入微控制器。Stduino目前主要支持ST（意法半导体）32位芯片开发。在开始教程之前，您需要提前安装Stduino IDE。

Stduino快速开发教程¶

函数部分¶

数字I/O函数¶

pinMode()¶

描述¶

初始化指定引脚的模式。

语法¶

pinMode(pin,mode)

参数¶

pin:指定需要设置模式的引脚

mode:可选择以下模式设置。

输出模式	OUTPUT	推挽输出
输出模式	OUTPUT_PULSE	脉冲输出
输入模式	INPUT	浮空输入
	INPUT_PULSE	脉冲输入
	INPUT_PULLUP	上拉输入
	INPUT_PULLDW	下拉输入
	INPUT_ANALOG	模拟输入

返回¶

无

例程¶

该例程展示如何改变引脚13引脚状态。

const int LedPin = 13;//定义灯引脚号为常量，即D13引脚

void setup()
{
 pinMode(LedPin,OUTPUT)；//设置灯引脚为推挽输出模式
}

void loop()
{
 digitalWrite(LedPin,LOW);//灯引脚输出状态更改为低电平
 delay(1000);//维持现有状态1000ms
 digitalWrite(LedPin,HIGH);//灯引脚输出状态更改为高电平
 delay(1000);//维持现有状态1000ms
}

注意¶

模拟引脚(A类口)均能作数字引脚(D类口)使用，例如A0，A1等。

digitalRead()¶

描述¶

读取指定引脚的电平状态。

语法¶

digitalRead(pin)

参数¶

pin:需要读取电平状态的引脚号

返回¶

0或1

0：低电平
1：高电平

例程¶

该例程展示一个输入引脚控制输出引脚的状态

const int ButtonPin = 8;//定义按键引脚号为常量，即D8引脚
const int LedPin = 13;//定义灯引脚号为常量，即D13引脚
int ButtonState = 0;//定义按键状态为变量，初始值为0，即低电平

void setup()
{
 pinMode(ButtonPin,INPUT);//设置D8引脚为浮空输入模式
 pinMode(LedPin,OUTPUT);//设置D13引脚为推挽输出模式
}

void loop()
{
  ButtonState = digitalRead(ButtonPin);//读取按键引脚，并赋值给按键状态

  if(ButtonState == HIGH)//若是按键状态为高电平
  {
        digitalWrite(LedPin,HIGH);//灯引脚输出状态更改为高电平
  }
  else
  {
        digitalWrite(LedPin,LOW);//灯引脚输出状态更改为低电平
  }
}

注意¶

如果引脚输入模式设为INPUT（浮空输入），该引脚若未接入（例如导线断连等），引脚输入易受干扰，返回值不确定（可能为高，可能为低）。

为保证输入更稳定，可设置输入模式为上拉电阻输入或者下拉电阻输入。详细信息可参考pinMode()中描述的各种输入模式。

模拟引脚(A类口)均能作数字引脚(D类口)使用，例如A0，A1等。

digitalWrite()¶

描述¶

设置引脚接受的数字信号

语法¶

digitalWrite(pin,state)

参数¶

pin:要设置输出的数字信号引脚编号。

state:HIGH (1) 或者 LOW (0)

返回¶

无

例程¶

该例程展示如何改变引脚状态。

const int LedPin = 13;//定义灯引脚号为常量，即D13引脚

void setup()
{
 pinMode(LedPin,OUTPUT)；//设置灯引脚为推挽输出模式
}

void loop()
{
 digitalWrite(LedPin,LOW);//灯引脚输出状态更改为高电平
 delay(1000);//维持现有状态1000ms
 digitalWrite(LedPin,HIGH);//灯引脚输出状态更改为低电平
 delay(1000);//维持现有状态1000ms
}

注意¶

模拟引脚(A类口)均能作数字引脚(D类口)使用，例如A0，A1等。

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模拟I/O函数¶

analogRead()¶

描述¶

用于从输入引脚读取模拟信号。

语法¶

analogRead(Pin)

参数¶

pin:被读取的模拟信号接收引脚。

返回¶

0~4095之间的值

例程¶

该例程展示读取引脚的模拟量(电压)值变化，并在串口输出显示

const int PotentiometerPin=A0;//定义电位器引脚号为常量，即A0引脚
int PotentiometerValue = 0;//定义电位器读取值为变量

void setup()
{
  Serial.begin(9600); //串口0 开启，波特率设置为9600
  pinMode(PotentiometerPin,INPUT_ANALOG);//设置电位器引脚为模拟输入模式
}

void loop(){
  PotentiometerValue = analogRead(PotentiometerPin);//将A0输入信号转换为0-4096之间的数值
  Serial.println(PotentiometerValue); //通过串口监视器显示电位器读取值
  delay(1000);//维持现有状态1000ms
}

注意¶

只有如A1、A2这样的A类端口可以读取模拟信号。

A类端口引脚可接入电位器或其他模拟量元器件，可检测输入电压为0-3.3V。输入电压值0~3.3V将被映射到数值0-4095之间。超过3.3V的视为满值，例如5V，但是不建议接入5V设备。

analogWrite()¶

描述¶

将模拟信号写入引脚。可用于制作呼吸灯或者以不同的速度驱动电动机。

语法¶

digitalWrite(pin,value)

参数¶

pin:要设置的模拟信号引脚（int类型） value:占空比，在0~255之间。

返回¶

无

例程¶

该例程展示一个呼吸灯的制作。

int analogPin = A2;

void setup()
{
  pinMode(analogPin,OUTPUT_PULSE);//初始化
}

void loop()
{
  for(int i=0; i<4096; i++)
  {
        //for循环语句，让亮度从0到255
        analogWrite(analogPin,i);
        delay(15);//变化太快可能看不清
  }

  for(int i=4095;i>-1;i--)
  {
        //for循环语句，让亮度从255到0
        analogWrite(analogPin,i);
        delay(15);
  }
}

注意¶

初始化引脚时，需要设置为OUT_PWM模式。

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通讯函数¶

串口通讯函数¶

begin()¶

描述¶

初始化选择的串口，并设置串行数据传输速率（波特率）。

语法¶

Serial.begin(speed)

参数¶

speed为串行数据传输速率（波特率），单位为比特每秒（bit/s）。与计算机进行通信时，常用的波特率为9600和115200两种。更多信息参考串口通讯与波特率。

返回¶

无

例程¶

以下例程通过Serial.begin()实现Stduino UNO与电脑间的串口通讯。

void setup()
{
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);//初始化
}

void loop()
{
  // put your main code here, to run repeatedly:
  Serial.println("Hello,World");
  delay(1000);
}

注意¶

无

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print()¶

描述¶

以人们可理解的ASCII文本形式打印数据到串口监视窗口。

语法¶

Serial.print(data,format)

(该语法暂不支持)

或者

Serial.print(data)

参数¶

data:可以是多种类型。

程序语句	监视窗口显示
Serial.print(78)	78
Serial.print(1.23456)	1.23
Serial.print(‘N’)	N
Serial.print(“Hello,world!”)	Hello,world!

格式：可以自己定义输出为几进制（格式）；可以是BIN（二进制，或以2为基数），OCT（八进制，或以8为基数），DEC（十进制，或以10为基数），HEX（十六进制，或以16为基数）。对于浮点型数字，可以指定输出的小数数位。（浮点型数据，仅float单精度变量可设置，最多小数点后7位数输出。double双精度不适用于该设置。）例如

format值	格式种类	程序语句	监视窗口显示
BIN	二进制	Serial.print(78,BIN)	1001110
OCT	八进制	Serial.print(78,OCT)	116
DEC	十进制	Serial.print(78,DEC)	78
HEX	十六进制	Serial.print(78,HEX)	4E
阿拉伯数字	指定小数位	Serial.println(1.23456,2)	1.23

返回¶

返回写入的字节数

例程¶

以下例程通过Serial1.print()实现stduino与电脑间的串口通讯，每秒输出”Hello,world!”。

void setup() {

  // put your setup code here, to run once:
Serial.begin(9600);//初始化
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
Serial.print("Hello,World");
        delay(1000);
}

注意¶

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println()¶

描述¶

以人们可理解的ASCII文本形式打印数据到串口监视窗口,并且每次传输数据会添加一个回车符与换行符。(ASCII 13, 或 ‘r’及换行符ASCII 10, 或 ‘n’)。

语法¶

Serial.println(data,format)

或者

Serial.println(data)

参数¶

data:可以是多种类型。

程序语句	监视窗口显示
Serial.println(78)	78
Serial.println(1.23456)	1.23
Serial.println(‘N’)	N
Serial.println(“Hello,world!”)	Hello,world!

格式：可以自己定义输出的基数（整数数据类型）或小数位数（浮点类型）；可以是BIN（二进制，或以2为基数），OCT（八进制，或以8为基数），DEC（十进制，或以10为基数），HEX（十六进制，或以16为基数）。对于浮点型数字，可以指定输出的小数数位。例如

format值	格式种类	程序语句	监视窗口显示
BIN	二进制	Serial.println(78,BIN)	1001110
OCT	八进制	Serial.println(78,OCT)	116
DEC	十进制	Serial.println(78,DEC)	78
HEX	十六进制	Serial.println(78,HEX)	4E
阿拉伯数字	指定小数位	Serial.println(1.23456,2)	1.23

返回¶

返回写入的字节数

例程¶

以下例程通过Serial1.println()实现stduino与电脑间的串口通讯，每秒输出”Hello,world!”,并换行。

void setup() {

  // put your setup code here, to run once:
Serial.begin(9600);//初始化
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
Serial.println("Hello,World");
        delay(1000);
}

注意¶

无

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read()¶

描述¶

读取传入的串口的数据。

语法¶

Serial1.read()

参数¶

为空

返回¶

返回传入的串口数据的第一个字节（如果没有可用的数据，则返回-1）

例程¶

int newByte = 0;   // 传入的串行数据
void setup()
{
 Serial.begin(9600);     // 打开串口，设置数据传输速率9600
}

void loop()
{
 if (Serial.available() > 0)
{// 如果接收到数据
 newByte = Serial.read();// 读取传入的数据:

 //打印得到的数据
 Serial.print("I received: ");
 Serial.println(newByte);
}
}

注意¶

无

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write()¶

描述¶

写入二进制数据到串口。发送的数据以一个字节或者一系列的字节为单位。例如Serial.write(78),会传输78的二进制01001110，机器会识别为ASCII码，在串口监视窗口打印“N”（即ASCII码78对应的字符）。

语法¶

Serial.write(val)

或

Serial.write(str)

或

Serial.write(buf, len)

参数¶

val: 字节

str: 一串字节

buf: 字节数组

len: buf的长度

返回¶

返回写入的字节数

例程¶

该例程测试println()和write()参数为78时的不同输出结果。

int byteTest = 78;

void setup(){
        Serial1.begin(9600);
}

void loop(){
        Serial.println("输出的结果为：");
        Serial.print("使用println函数：");
        Serial.println(byteTest);

        Serial.print("使用write函数：");
        Serial.write(byteTest);

        delay(1000);
}

注意¶

无

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available()¶

描述¶

获取从串口读取有效的字节数（字符）。常用来判断串口是否接受到信号

语法¶

Serial.available()

参数¶

空

返回¶

可读取的字节数

例程¶

以下例程实现Stduino与电脑间串口通讯，利用Serial.available()判断串口是否初始化。

void setup()
{
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);//串口初始化
}

void loop()
{
  // put your main code here, to run repeatedly:
  if(Serial.available())
  {
        //判断是否初始化
        if(Serial.read()==49)
        {//判断是否接收到了1，49是1的ASCII码值
          Serial.println("Hello,world!");
        }
  }
}

注意¶

测试时注意收到的是十进制还是ascii码。

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peek()¶

描述¶

返回传入的串行数据的下一个字节（字符）。串口接收到的数据都会暂时存放在接受缓冲区中，使用peek()读取时，不会移除接受缓冲区中的数据。而使用read()读取数据后，会将该数据从接收缓冲区移除。也就是说，连续调用 peek()将返回相同的字符，其他与调用read()方法相同。

语法¶

Seria.peek()

参数¶

无

返回¶

返回传入的串口数据的第一个字节（String类型）（如果没有可用的数据，则返回-1）

例程¶

本例程利用peek()方法打印接受到的信号由于peek()读取的时候不会清除缓存，而是直接将缓存中的数据复制一份。

String newChar= "";   // 传入的串行数据
void setup()
{
 Serial.begin(9600);     // 打开串口，设置数据传输速率9600
}

void loop()
{
 if (Serial.available())
{// 如果接收到数据
 newChar = Serial.peek();// 读取传入的数据:

 //打印得到的数据
 Serial.print("I received: ");
 Serial.println(newChar);
}
}

注意¶

无

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readString()¶

描述¶

从串口缓存区读取全部数据到一个字符串型的变量

语法¶

Serial.readString()

参数¶

无

返回¶

字符串

例程¶

利用Serial.readString()接收串口通讯的所有数据，并打印出来

string serialData ="";

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  while(Serial.read()>= 0){}
}
void loop()
{
  if(Serial.available()>0)
  {
    delay(100);
        seriaData = Serial.readString();
        Serial.print("接收数据为:");
        Serial.println(" ");
  }
}

注意¶

无

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串口通信可能会影响个别数字引脚，这是由于串口复用了相应的引脚。不同开源板情况可参照下表：

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时间函数¶

delay()¶

描述¶

delay()函数用来保持某一状态。它接受单个整数，此数字表示这一状态持续的时间（以毫秒为单位）。当程序遇到这个函数时，将会等待时间过去，再继续执行下一命令。然而，delay()函数并不是让程序等待的好方法。

语法¶

delay(ms)

参数¶

ms:延迟的以毫秒为单位的时间

返回¶

无

例程¶

该例程展示一个闪烁灯（接D13引脚），为了让闪烁人眼可见，设置完D13引脚输入电平后，需要等待1000毫秒后，再执行下一语句。

void setup() {
        pinMode(D13,OUTPUT);//初始化13号引脚，控制LED
}

void loop() {
        digitalWrite(D13,LOW);   //LED灯亮
        delay(1000);             //保持LED灯亮1000毫秒
        digitalWrite(D13,HIGH); //LED灯灭
        delay(1000);            //保持LED灯灭1000毫秒
}

注意¶

无

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millis()¶

描述¶

用来返回微处理器从开始运行到该条命令的时间（以毫秒为单位）可以一直计时50天左右。50天之后则会溢出，重新归零。

语法¶

millis()

参数¶

无

返回¶

返回一个无符号长整形类型的值

例程¶

该例程利用串口通讯报告程序持续时间

unsigned int time; void setup() {

// put your setup code here, to run once: Serial.begin(9600);

}

void loop() {

// put your main code here, to run repeatedly:

Serial.print((char*) “Time:”); time = millis(); Serial.println(time); //打印从程序开始到现在的时间 delay(1000); // 等待一秒钟，避免发送大量数据

}

注意¶

serial.print()目前还不能接受string类型，需要强转为char*类型。

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delayMicroseconds()¶

描述¶

函数接受单个整数（或数字）参数。此数字表示时间，以微秒(us)为单位。一毫秒等于一千微秒，一秒等于一千毫秒。

对于超过几千微秒的延迟，应该使用delay()函数。实际上微妙级别的延时会有误差。

语法¶

delayMicroseconds(us)

参数¶

us:延迟的以微秒为单位的时间

返回¶

无

例程¶

void setup() {
        pinMode(D13,OUTPUT);//初始化13号引脚，控制LED
}

void loop() {
        digitalWrite(D13,LOW);   //LED灯亮
        delayMicroseconds(1000);  //保持LED灯亮1000微秒
        digitalWrite(D13,HIGH);  //LED灯灭
        delayMicroseconds(1000);  //保持LED灯灭1000微秒
}

注意¶

无

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micros()¶

描述¶

返回Stduino从运行当前程序开始的微秒数。这个数字将在约71分钟后溢出。

语法¶

micros()

参数¶

无

返回¶

返回从运行当前程序开始的微秒数（无符号整型unsigned int）。

例程¶

unsigned int time;
void setup()
{
 Serial1.begin(9600);
}
void loop()
{
 //Serial.print("Time:");
 time = micros();
 //打印从程序开始的时间
 Serial1.println(time);
 //等待一秒钟
 delay(1000);
}

注意¶

1毫秒=1000微秒,1秒=1000毫秒。

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位操作函数¶

bit()¶

描述¶

返回指定位的值（第0位是1，第1位是2，第2位是4，以此类推）。

语法¶

bit(n)

参数¶

n:需要计算的位

返回¶

位值

例程¶

无

注意¶

无

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bitRead()¶

描述¶

读取某一个数特定位的值。

语法¶

bitRead(x,n)

参数¶

x:想要被读取的数

n：被读取的位，0是最低有效位（最右边）

返回¶

该位的值（0或1）。

例程¶

该例程展示利用串口通信，从右向左传输11101110的每一位的值。

void setup() {
        // put your setup code here, to run once:
        Serial.begin(9600);
}

void loop() {
        // put your main code here, to run repeatedly:
        for(int i=0;i <8;i++){
        Serial.println(bitRead(0xEE,i));
        delay(1000);
        }
}

注意¶

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bitSet()¶

描述¶

将数值的某一位设置为1

语法¶

bitSet(x,n)

参数¶

x:被操作的数字变量

n:被设置为1的位数（右起第一位为0位，第二位位1，以此类推）

返回¶

无

例程¶

无

注意¶

无

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bitClear()¶

描述¶

将数值的某一位设置为0

语法¶

bitClear(x,n)

参数¶

x:被操作的数字变量

n:被设置为1的位数（右起第一位为0位，第二位位1，以此类推）

返回¶

无

例程¶

无

注意¶

无

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bitWrite()¶

描述¶

修改一个数的某位上的数值。

语法¶

bitWrite(x,n,b)

参数¶

x:想要修改的数值变量。

n：要写入的数值的位。右边为最低位，n=0。

b:写入的数值（0或1）。

返回¶

该位的值（0或1）。

例程¶

修改11101110（0xEE）的右边第二位的值为0，并利用窗口通信传输改变后的值。

void setup() {
        // put your setup code here, to run once:
        Serial.begin(9600);
}

void loop() {
        // put your main code here, to run repeatedly:
        Serial.println(bitRead(0xEE,1));//传输没有修改前的右边第二位值
        delay(500);

        bitWrite(0xEE,1,0);//修改右边第二位的值为0；
        Serial.println(bitRead(0xEE,1));//传输修改后的右边第二的值
        delay(500);
}

注意¶

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highByte()¶

描述¶

返回变量高字节。如果该变量有两个以上的字节，则取第二低字节（如有四个字节时，返回的是从右数第二个字节）

一般一个16位（双字节）的数据，比如FF1E（16进制）。那么高位字节就是FF，低位是1E，highByte()返回FF。

如果是32位（四字节）的数据，比如3E68 C16A（16进制）。高位字（不是字节）是3E68，低位字是C16A，但是利用highByte()返回的是C1（第二低字节）。

语法¶

highByte(x)

参数¶

x：被取高字节的变量（可以是任何变量类型）

返回¶

字节（byte）

例程¶

利用highByte()返回整数300的高位字节

int intValue = 300; // 300 的16进制为0x12C
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
  byte hiByte;
  hiByte = highByte(intValue); //取出 intValue 的高位

  Serial.println(intValue,DEC);//打引输出变量的十进制数值
  Serial.println(intValue,HEX);//打印输出变量的十六进制数值

  Serial.println(hiByte,DEC);
  delay(10000);
}

注意¶

无

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lowByte()¶

描述¶

返回一个变量的低位（最右边）的字节。

语法¶

lowByte(x)

参数¶

x:任何类型的值

返回¶

字节（Byte）

例程¶

利用lowByte()返回整数300的低位字节

int intValue = 300; // 300 的 16 进制为 0x12C
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
  byte loByte;
  loByte = lowByte(intValue); //取出 intValue 的高位

  Serial.println(intValue,DEC);//打引输出变量的十进制数值
  Serial.println(intValue,HEX);//打印输出变量的十六进制数值

  Serial.println(loByte,DEC);
  delay(10000);
}

注意¶

无

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拓展(Advance) I/O 函数¶

noTone()¶

描述¶

停止由tone()产生的方波。如果没有使用tone()将不会有效果。

语法¶

noTone(pin)

参数¶

pin: 所要停止产生声音接了扬声器等元件的引脚

返回¶

无

例程¶

利用A6和A7引脚接扬声器来制作警报声。

void setup()
{
        pinMode(A6,OUTPUT_PULSE);
        pinMode(A7,OUTPUT_PULSE)
}

void loop()
{
        tone(A6, 440);  //A6号引脚发声200毫秒
        delay(200);
        noTone(A6);   //停止A6号引脚发声

        tone(A7, 494); //A7号引脚发声500毫秒
        delay(500);
        noTone(A7); //停止A7号引脚发声

        delay(300);

}

注意¶

如果你想在多个引脚上产生不同的声音，你要在对下个引脚使用tone()前对刚才的引脚调用noTone().

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tone()¶

描述¶

可以产生固定频率的PWM信号驱动扬声器发声。发出声音的长度和声调（即频率）都可以通过参数来控制。发声持续时间需要利用tone()开启，noTone()来停止发声这种方式来控制。

语法¶

tone(pin,frequency)

参数¶

pin:接入引脚（该引脚需要连接扬声器）

frequency:发声频率（单位：赫兹）——无符号整数型数据（unsigned int）

返回¶

无

例程¶

利用A6和A7引脚接扬声器来制作警报声。

void setup()
{
        pinMode(A6,OUTPUT_PULSE);
        pinMode(A7,OUTPUT_PULSE);
}

void loop()
{
 tone(A6, 440);  //A6号引脚发声200毫秒
 delay(200);
 noTone(A6);   //停止A6号引脚发声

 tone(A7, 494); //A7号引脚发声500毫秒
 delay(500);
 noTone(A7); //停止A7号引脚发声

 delay(300);

}

注意¶

无

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shiftIn()¶

描述¶

将一个数据的字节一位一位的移入。从哪个最高有效位（最左边）或最低有效位（最右边）开始。对于每个位，先拉高时钟电平，再从数据传输线中读取一位，再将时钟线拉低。

语法¶

shiftIn(dataPin,clockPin,bitOrder)

参数¶

dataPin:数据引脚

clockPin:时钟引脚

bitOrder:移位顺序，高位先入（MSBFIRST）还是低位先入（LSBFIRST）。

返回¶

读取到的数据

例程¶

注意¶

如果与Stduino进行数据通讯的设备是在时钟引脚脉冲信号上升沿发送数据，请确保在调用shiftIn()前，应先通过digitalWrite(clockPin, LOW)语句，将时钟引脚设置为LOW。

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shiftOut()¶

描述¶

将一个字节的数据通过移位输出方式逐位输出。数据可以从最高位（最左位）或从最低位（最右位）输出。在输出数据时，当一位数据写入数据输出引脚时，时钟引脚将输出脉冲信号，指示该位数据已被写入数据输出引脚等待读取。

Stduino开发板的普通IO引脚是有限的，必要时要对IO口进行拓展，才能满足外部设备对IO口的需求。如利用74HC595芯片来拓展Stduino的IO口，来设计流水灯。

语法¶

shiftOut(dataPin,clockPin,bitOrder,val)

参数¶

dataPin：输出数据的引脚，引脚需配置成输出模式。 clockPin：时钟引脚。 bitOrder：移位顺序。有高位先出（MSBFIRST）和低位优先（LSBFIRST）两种方式。 val：所要输出的数据值，该数据值将以byte形式输出。

返回¶

无

例程¶

Stduino外接74HC595芯片，用3个IO口控制8路LED灯。

int latchPin = 10;//锁存引脚
int clockPin = 9; //时钟引脚
int dataPin = 8; //数据引脚

void setup ()
{
  pinMode(10, OUTPUT);//锁存引脚
  pinMode(9, OUTPUT);//时钟引脚
  pinMode(8, OUTPUT); //数据引脚
}
void loop()
{
  for (int data = 0; data < 255; data++)
  {
        digitalWrite(10, LOW); //将ST_CP口上加低电平让芯片准备好接收数据
        shiftOut(8, 9, LSBFIRST, data);
        digitalWrite(10, HIGH); //将ST_CP这个针脚恢复到高电平
        delay(1000); //延迟1秒钟观看显示
  }
}

注意¶

使用shiftOut()函数前，数据引脚（dataPin）和时钟引脚（clockPin）必须先通过pinMode()指令设置为输出（OUTPUT）模式。

如果读取数据的设备是在Stduino的时钟引脚脉冲信号上升沿读取Stduino的输出数据，请确保在调用shiftOut()输出数据前，应先通过digitalWrite(clockPin, LOW)语句，将时钟引脚设置为LOW，以确保数据读取准确无误。

shiftOut一次只能输出1字节（8位）数据。如果需要输出大于255的数值，需要通过两次使用shiftOut()输出数据。

如下程序所示：

// 高位字节先出模式
int data = 500; //待输出数据
shiftOut(dataPin, clock, MSBFIRST, (data >> 8)); // 输出高位字节
shiftOut(dataPin, clock, MSBFIRST, data); // 输出低位字节

// 低位字节先出模式
data = 500; //待输出数据
shiftOut(dataPin, clock, LSBFIRST, data); // 输出低位字节
shiftOut(dataPin, clock, LSBFIRST, (data >> 8)); // 输出高位字节

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运算部分¶

Math¶

abs()¶

描述¶

计算一个数的绝对值。

语法¶

abs(x)

参数¶

x:接受到的数值

返回¶

返回x的绝对值

取值范围	返回值
x > 0	x
x = 0	0
x < 0	-x

例程¶

val1 = abs(val1);//求val1的绝对值，从而保证val1的值永远不为负

注意¶

无

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constrain()¶

描述¶

将一个数约束在一个固定范围内

语法¶

constrain(x,a,b)

参数¶

x：要被约束的数字。

a：该范围的最小值。

b：该范围的最大值。

返回¶

取值范围	返回值
a < x < b	x
x <= a	a
x >= b	b

例程¶

val1 = constrain(10, val1, 30);//将val1的值限定在10到30之间。

注意¶

map()¶

描述¶

将变量从范围A映射到范围B。例如将10位模拟输入结果转换至8位模拟输出、利用模拟输入值控制舵机角度等。

语法¶

x = map(value,fromLow,fromHigh,toLow,toHigh)

参数¶

value:需要映射的值。

fromLow/fromHigh:映射前域的上/下限。

toLow/toHigh:需要映射后的域的上/下限。

返回¶

被映射后的值

例程¶

将一个10位模拟结果转换至8位模拟输出。

void setup()
{
  pinMode(A1,Input);//设置A1引脚位输入引脚
  pinMode(8,OUTPUT);//设置8号引脚为输出引脚
}

void loop()
{
  int x = analogRead(A1);将A1引脚模拟输入值存入x
  x = map(x, 0, 1023, 0, 255);将x的值从10位缩放到8位，以符合模拟输出取值范围
  analogWrite(8, x);//从8号引脚以PWM方式输出
}

注意¶

map()函数使用整型数进行运算，因此小数的余数部分会被舍弃。

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max()¶

描述¶

比较两个数的最大值。

语法¶

max(x,y)

参数¶

x:第一个数字（任何数据类型）

y:第二个数字（任何数据类型）

返回¶

参数中较大的那一个

例程¶

int val1 =40;
val1 = max(val1, 30);//将30与val1中最大的值赋给val1

注意¶

无

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min()¶

描述¶

比较两个数字中的最小值

语法¶

min(x,y)

参数¶

x:第一个数字（任何数据类型）

y:第二个数字（任何数据类型）

返回¶

两个数字中的较小者

例程¶

int val1 =40;
val1 = min(val1, 30);//将30与val1中最小的值赋给val1

注意¶

无

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sq()¶

描述¶

求算术平方根

语法¶

sq(num)

参数¶

num:整型或浮点类型数值（int/float）

返回¶

返回float类型

例程¶

int num0 = 16;
int num1 = 1;
num1 = sq(num0);//将num开平方，并将算术平方根的值赋给num1

注意¶

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file:///C:/Users/Astilbe/Desktop/Stduino/Stduino_Wiki/source/Computation/chart2.rst

变量部分¶

数据类型¶

string-char数组¶

描述¶

文本可以用两种方式表示。您可以使用 String数据类型 ，也可以从 char类型的数组 中生成字符串并以null终止。本页描述了后一种方法。有关 String对象 的更多详细信息，请参阅： String对象，它以消耗较多的内存为代价提供了更多功能。

语法¶

以下节为有效的字符串。

char Str1[15];//声明一个五个字符大小的char数组
char Str2[8] = {'S', 't', 'd', 'u', 'i', 'n', 'o'};//声明一个字符数组，并为其赋值
char Str3[8] = {'S', 't', 'd', 'u', 'i', 'n', 'o', '\0'};//添加空字符
char Str4[] = "Stduino";//声明一个空数组，并赋值
char Str5[8] = "Stduino";//声明8个字符长度的数组，并赋值
char Str6[15] = "Stduino";

例程¶

声明字符串

char *myStrings[] = {
  "This is string 1", "This is string 2", "This is string 3",
  "This is string 4", "This is string 5", "This is string 6"
};

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  for (int i = 0; i < 6; i++) {
        Serial.println(myStrings[i]);
        delay(500);
  }
}              // 将浮点数换保留到小数点后三位，并转化为字符串

注意¶

通常，字符串以空字符（ASCII代码0）结尾。这使函数（如Serial.print()）可以判断字符串的结尾在哪里。

也就是说，字符串需要比需要容纳的文本多留一个空格，这也就是为什么Str2和Str5必须为八个字符的原因，即使”Stduino”只有七个，最后一个位置也会自动填充一个空字符。Str4的大小将自动设置为八个字符，其中一个用于表示多余的null。在Str3中，我们自己明确包含了空字符（写为‘0’）。

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String()-类¶

描述¶

该语句用来构造 String类 的实例。可以利用不同的数据类型构造字符串（即将这些数据格式化为字符串)

包括：

用”“引起来的常量字符串，即char数组
用’‘引起来的单个常量字符
String对象的另一个实例
常数整数或长整数
指定的基数的常数整数或长整数
整数或长整数变量
指定基数的整数或长整数变量
具有指定位数的浮点数或双精度浮点数（double）

语法¶

可以使用下列三者之一声明String类型变量。

String(val)
String(val,base)
String(val,decimalPlaces)

参数¶

val:需要转换为字符串的变量。支持转换的数据类型包括：字符串、字符、字节、整数、长整数、无符号整数、无符号长整数、浮点数、双精度数。

base:（可选）需要转换整数型的基数（即对进制的规定）。

decimalPlaces:仅当val为float或double时，所需的小数位数。

返回¶

String类的一个实例。

例程¶

声明字符串

String stringOne = "Hello,Stduino!";                  // 构建一个常量字符串
String stringOne = String("a");                       // 将字符转换为字符串
String stringTwo = String("This is a string");        // 将一个常量字符串转化为字符串
String stringOne = String(stringTwo + " with more");  // 将两个字符串连接成一个字符串
String stringOne = String(13);                        // 将一个常量整数型转化为字符串
String stringOne = String(analogRead(0), DEC);        // 将整数换算为十进制，并转化为字符串
String stringOne = String(45, Hex);                   // 将整数换算为八进制，并转化为字符串
String stringOne = String(255,BIN);                   // 将整数换算为二进制，并转化为字符串
String stringOne = String(millis(), DEC);             // 将长整形数换算为十六进制，并转化为字符串
String stringOne = String(5,698,3);                   // 将浮点数换保留到小数点后三位，并转化为字符串

注意¶

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待补充¶

修改记录¶

2020/3/29

2020/3/26

micros()函数更新
peek()方法更新，返回的是char*类型，而其他人返回的是char
tone以及noTone更新，tone不能直接控制duration

2020/3/22

Serial1.print()参数需要写成（char* “hello,world”）
更新了Serial相关的函数。
串口通讯索引页需要再补充更多内容

2020/3/7

增加了位操作的两个函数bitRead()和bitWrite();时间函数的delayMicrosecond()和millis();

2020/6/8

analogWrite 输出应该分两种写以及明确输出量范围，是否去掉OUTPUT_ANALOG

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