一、 什么是程序

程序是指挥计算机做事的一连串指令。

程序是由计算机程序设计语言写成的。计算机语言是人和机器沟通的工具，没有语言，人和机器就没有沟通的桥梁。语言有很多种，越高级的语言越接近人的语言习惯。

Arduino的程序设计采用改良过的C语言。C语言是计算机程序设计圈子常用的语言，尤其在控制硬件方面，几乎是唯一普遍使用的高级语言。

C语言是高级语言，由很多适合人阅读的英文字母和符号组成。而CPU只认得0和1组成的指令（称为“机器码”）。所以，我们必须要把C语言翻译成0和1的机器码，才能交给CPU执行。这个翻译过程，叫做编译。

二、 从Blink案例看Arduino代码

现在我们学习一个系统中的示例，我们做这样的操作：“文件->示例->0.1.Basic->Blink”，将程序下载到Arduino，观察现象吧。

代码到底是什么意思呢？代码都是有规则的，不可以随便乱写，作为初学者，我们要像学语文一样，应该先学会常用的字符代码和格式。大家先自己研究一下，试试修改里面的参数，然后再下载，观察现象，看看有没有什么变化？

以下这部分是Arduino C语言的最基本结构和语法，对初学者会显得有些难以理解，任何语言只要经常使用就会熟悉和掌握了。

1) 注释

注释，只是说明性文字，便于别人和自己今后阅读，不会被翻译成机器执行的指令和数据。增加或删除注释，对指令没有任何影响。在参数之间加任意多的空格，也没有任何影响。

注释有两种形式： 

1、/*-----*/

/* 这种形式可以包含多行注释

   直到遇到星号和斜杠的组合结束

   经常用在程序开头--*/

2、//

// 这种形式用于在这一行斜杠之后写注释

2) Arduino C语言的基本架构

C语言的基本构成是函数，C语言是由大量函数组成的。函数在程序中的形式有两种，一种是定义（写）函数（有大括号），一种是调用（使用）已经写好的函数（没有大括号）。

Arduino C语言的基本架构默认必须包括以下两个函数。

void setup(){

    //setup是函数名，函数名后面一定跟着小括号；

    //大括号用于界定程序区块的起始范围

    //这里写只需要执行一次的代码

    //注意，C语言会认为大小写字母是不同的字符

    //void表示函数执行完之后不向CPU作任何汇报，只要执行完就好，然后继续向下执行

}

void loop(){

    //在执行完setup之后，系统会循环执行loop里的代码

    //C语言中每一条完整的语句都是用分号结尾；

}

在写代码时，要注意不要把代码全都顶格写，语句前的空白，称为缩进，没有缩进的话可以按Tab键就缩进了。缩进可以让人明显地看出一个函数的控制范围，方便阅读。对于有些语言，如Python，缩进本身就是一种语法。此外，还要尽量一行只写一句代码（每个分号“;”就是一句）。这些都是程序员非常注重的习惯，会提高你今后编程的效率。

3) Arduino C与ANSI C的关联

如果你学过标准（ANSI）C或C++语言，那你一定记得有个main函数，所有程序的起始入口都是main函数。为什么Arduino C没有呢？这是因为Arduino IDE把main函数隐藏了。上面1.3.2中Arduino C语言的基本架构实际上是这样的。

void setup(){

}

void loop(){

} 

int main(){此函数及函数体被隐藏

setup();//只执行一遍

while(1){//因为此处死循环

loop();

}

}

由于setup和loop函数在main被调用，所以用户编写的代码写在setup和loop中是一样的。

三、 一些常用函数和概念

1) 设置引脚工作模式pinMode()函数

Arduino引脚有输入、输出两种模式。若是控制某个数字引脚的元器件，必须把该引脚设置为“输出（OUTPUT）”模式；若是要接收来自传感器的值，则要把该引脚设置为“输入（INPUT）”模式。

设置引脚工作模式的函数为：

         pinMode(引脚号, OUTPUT/INPUT);

函数解释：pin意为引脚，Mode意为模式，通常后面的单词首字母要大写。引脚编号，数字为0~13。模拟引脚A0~A5作为输入时不需要设置，但它们作为输出时需要这条命令，作为数字输出。输出模式时为OUTPUT，输入模式时为INPUT。参数用英文下的逗号“,”隔开，用英文的括号“( )”括起来。 

2) 输出数字信号digitalWrite()函数

这条语句可以控制一个管脚的电压高低：

         digitalWrite(引脚号, HIGH/LOW);

函数解释：digital意为数字，Write意为写（向外输出）；HIGH代表输出5V高电压，LOW代表输出0V低电压。

3) 延时函数delay()

计算机CPU执行指令的速度很快，如果我们要观察一些执行结果和现象，就要让它适当的时候停下来。常用的一条指令就是：

         dealy(毫秒数);

在延时期间，维持之前的动作不变。

4) 变量

变量，是在计算机的存储里拿出一部分空间，用来放一些数据。就像一个盒子，可以放东西，而且放的东西可以改变。

数据也有很多类型，就像人还有黑、白、黄等肤色差异一样。“int”的意思定义整数类型的变量，是一种常用数据类型。当然也有小数和文字等其它类型，这里暂不介绍。

怎么给变量空间里放数据呢？可以使用“=”，程序员称为“赋值”。可以在分配空间的时候赋值，比如：“int LED=13;”；也可以先定义，以后再赋值，比如：“int LED; LED=13;”。后面出现“LED”的地方，其实都是13。 

5) 常用快捷键

l 撤消：Ctrl+Z

l 恢复上一步撤消的操作：Ctrl+Y

l 复制：Ctrl+C

l 剪切：Ctrl+X

l 粘贴：Ctrl+V

四、 试一试

工程应用类课程有别于你以往接触的其它课程，鼓励大家在理论指导下多进行试错实践（不要烧坏设备耗材），光动脑是学不会的。现在，你可以修改代码中的参数来改变LED的状态。

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