一、随机数

1. randomSeed()

randomSeed(seed)

描述
使用randomSeed()初始化伪随机数生成器，使生成器在随机序列中的任意点开始。这个序列，虽然很长，并且是随机的，但始终是同一序列。
如需要在一个random()序列上生成真正意义的随机数，在执行其子序列时使用randomSeed()函数预设一个绝对的随机输入，例如在一个断开引脚上的analogRead()函数的返回值。
反之，有些时候伪随机数的精确重复也是有用的。这可以在一个随机系列开始前，通过调用一个使用固定数值的randomSeed()函数来完成。
参数
long,int - 通过数字生成种子。
返回
没有返回值
例子

long randNumber;
void setup(){
Serial.begin(9600);
randomSeed(analogRead(0));
}
void loop(){
randNumber = random(300);
Serial.println(randNumber);
delay(50);
}

6.2 random()

random()

描述
使用random()函数将生成伪随机数。
语法

random(max)
random(min, max)

参数

min - 随机数的最小值，随机数将包含此值。 （此参数可选）
max - 随机数的最大值，随机数不包含此值。

返回

min和max-1之间的随机数（ 数据类型为long ）

注意
如需要在一个random()序列上生成真正意义的随机数，在执行其子序列时使用randomSeed()函数预设一个绝对的随机输入，例如在一个断开引脚上的analogRead()函数的返回值。
反之，有些时候伪随机数的精确重复也是有用的。这可以在一个随机系列开始前，通过调用一个使用固定数值的randomSeed()函数来完成。
例子

long randNumber;
void setup(){
Serial.begin(9600);
//如果模拟输入引脚0为断开，随机的模拟噪声
//将会调用randomSeed()函数在每次代码运行时生成
//不同的种子数值。
//randomSeed()将随机打乱random函数。
randomSeed(analogRead(0));
}
void loop() {
//打印一个0到299之间的随机数
randNumber = random(300);
Serial.println(randNumber);
//打印一个10到19之间的随机数
randNumber = random(10, 20);
Serial.println(randNumber);
delay(50);
}

二、位操作

1. lowByte()
   描述
   提取一个变量（例如一个字）的低位（最右边）字节。
   语法
   lowByte(x)
   参数
   x:任何类型的值
   返回
   字节

2. highByte()
   描述
   提取一个字节的高位（最左边的），或一个更长的字节的第二低位。
   语法
   highByte(x)
   参数
   x：任何类型的值
   返回
   byte

3. bitRead()
   描述
   读取一个数的位。
   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）。

4. bitWrite()
   描述
   在位上写入数字变量。
   语法
   bitWrite(x, n, b)
   参数
   X：要写入的数值变量
   N：要写入的数值变量的位，从0开始是最低（最右边）的位
   B：写入位的数值（0或1）
   返回
   无

5. bitSet()
   描述
   为一个数字变量设置一个位。
   语句
   bitSet(x, n)
   语法
   X：想要设置的数字变量
   N：想要设置的位，0是最重要（最右边）的位
   返回
   无

6. bitClear()
   描述
   清除一个数值型数值的指定位(将此位设置成 0)
   语法
   bitClear(x, n)
   参数
   X：指定要清除位的数值 N：指定要清除位的位置，从0开始，0 表示最右端位
   返回值
   无

7. bit()
   描述
   计算指定位的值（0位是1，1位是2，2位4，以此类推）。
   语法
   bit(n)
   参数
   n：需要计算的位
   返回值
   位值

三、设置中断函数

1. attachInterrupt()

attachInterrupt(interrupt, function, mode)

描述
当发生外部中断时，调用一个指定函数。当中断发生时，该函数会取代正在执行的程序。大多数的Arduino板有两个外部中断：0（数字引脚2）和1（数字引脚3）。
arduino Mege有四个外部中断：数字2（引脚21），3（20针），4（引脚19），5（引脚18）。
语法
interrupt：中断引脚数
function：中断发生时调用的函数，此函数必须不带参数和不返回任何值。该函数有时被称为中断服务程序。
mode：定义何时发生中断以下四个contstants预定有效值：
LOW 当引脚为低电平时，触发中断
CHANGE 当引脚电平发生改变时，触发中断
RISING 当引脚由低电平变为高电平时，触发中断
FALLING 当引脚由高电平变为低电平时，触发中断.
返回
无
注意事项
当中断函数发生时，delay()和millis()的数值将不会继续变化。当中断发生时，串口收到的数据可能会丢失。你应该声明一个变量来在未发生中断时储存变量。
使用中断
在单片机自动化程序中当突发事件发生时，中断是非常有用的，它可以帮助解决时序问题。一个使用中断的任务可能会读一个旋转编码器，监视用户的输入。
如果你想以确保程序始终抓住一个旋转编码器的脉冲，从来不缺少一个脉冲，它将使写一个程序做任何事情都要非常棘手，因为该计划将需要不断轮询的传感器线编码器，为了赶上脉冲发生时。其他传感器也是如此，如试图读取一个声音传感器正试图赶上一按，或红外线槽传感器（照片灭弧室），试图抓住一个硬币下降。在所有这些情况下，使用一个中断可以释放的微控制器来完成其他一些工作。
程序示例

int pin = 13;
volatile int state = LOW;
void setup()
{
pinMode(pin, OUTPUT);
attachInterrupt(0, blink, CHANGE);
}
void loop()
{
digitalWrite(pin, state);
}
void blink()
{
state = !state;
}

2. detachInterrupt()

detachInterrupt(interrupt)

描述
关闭给定的中断。
参数
interrupt: 中断禁用的数(0或者1).

四、开关中断

1. interrupts()（中断）
   描述
   重新启用中断（使用noInterrupts()命令后将被禁用）。中断允许一些重要任务在后台运行，默认状态是启用的。禁用中断后一些函数可能无法工作，并传入信息可能会被忽略。中断会稍微打乱代码的时间，但是在关键部分可以禁用中断。
   参数
   无
   返回
   无
   例子

void setup() {

}
void loop()
{
noInterrupts（）;
//重要、时间敏感的代码
interrupts();
//其他代码写在这里
}

2. noInterrupts()（禁止中断）
   描述
   禁止中断（重新使能中断interrupts()）。中断允许在后台运行一些重要任务，默认使能中断。禁止中断时部分函数会无法工作，通信中接收到的信息也可能会丢失。
   中断会稍影响计时代码，在某些特定的代码中也会失效。
   参数
   无
   返回
   无
   例子

void setup()
void loop()
{
noInterrupts（）;
//关键的、时间敏感的代码放在这
interrupts();
//其他代码放在这
}

五、通讯

Serial

用于Arduino控制板和一台计算机或其他设备之间的通信。所有的Arduino控制板有至少一个串口(又称作为UART或USART)。它通过0(RX)和1(TX)数字引脚经过串口转换芯片连接计算机USB端口与计算机进行通信。因此，如果你使用这些功能的同时你不能使用引脚0和1作为输入或输出。
您可以使用Arduino IDE内置的串口监视器与Arduino板通信。点击工具栏上的串口监视器按钮，调用begin()函数（选择相同的波特率）。
Arduino Mega 有三个额外的串口：Serial 1使用19(RX)和18(TX)，Serial 2使用17(RX)和16(TX)，Serial3使用15(RX)和14(TX)。 若要使用这三个引脚与您的个人电脑通信，你需要一个额外的USB转串口适配器，因为这三个引脚没有连接到Mega上的USB转串口适配器。若要用它们来与外部的TTL串口设备进行通信，将TX引脚连接到您的设备的RX引脚，将RX引脚连接到您的设备的TX引脚，将GND连接到您的设备的GND。（不要直接将这些引脚直接连接到RS232串口;他们的工作电压在+/- 12V，可能会损坏您的Arduino控制板。）
Arduino Leonardo板使用Serial 1通过0(RX)和1(TX)与viaRS-232通信，Serial预留给使用Mouse and Keyboard libarariies的USB CDC通信 。

1. if (Serial)
   说明
   表示指定的串口是否准备好。
   在Leonardo上，if(Serial)表示不论有无USB CDC，串行连接都是开放的。对于所有其他的情况，包括Leonardo上的if(Serial1)，将一直返回true。 这来自于 Arduino 1.0.1 版本的介绍.
   语法
   对于所有的arduino板:

if (Serial)
Arduino Leonardo 特有:
if (Serial1)
Arduino Mega 特有:
if (Serial1)
if (Serial2)
if (Serial3)

参数
无
返回
布尔值：如果指定的串行端口是可用的，则返回true。如果查询Leonardo的USB CDC串行连接之前，它是准备好的，将只返回false。
例子

void setup() {
//初始化串口和等待端口打开：
Serial.begin(9600);
while (!Serial) {
//等待串口连接。只有 Leonardo 需要。
}
}
void loop() {
//正常进行
}

2. Serial.available()
   说明
   获取从串口读取有效的字节数（字符）。这是已经传输到，并存储在串行接收缓冲区（能够存储64个字节）的数据。 available()继承了 Stream类。
   语法

Serial.available()

仅适用于Arduino Mega ：

Serial1.available()
Serial2.available()
Serial3.available()

参数
无
返回
可读取的字节数
例子

incomingByte = 0; //传入的串行数据
void setup() {
Serial.begin(9600); // 打开串行端口，设置传输波特率为9600 bps
}
void loop() {
//只有当你接收到数据时才会发送数据，：
if (Serial.available() > 0) {
//读取传入的字节：
incomingByte = Serial.read();
//显示你得到的数据：
Serial.print("I received: ");
Serial.println(incomingByte, DEC);
}
}

Arduino Mega 的例子:

void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial1.begin(9600);
}
void loop() {
//读取端口0，发送到端口1：
if (Serial.available()) {
int inByte = Serial.read();
Serial1.print(inByte, BYTE);

}
//读端口1，发送到端口0：
if (Serial1.available()) {
int inByte = Serial1.read();
Serial.print(inByte, BYTE);
}
}

3. Serial.begin() 初始化串口波特率
   说明
   将串行数据传输速率设置为位/秒（波特）。与计算机进行通信时，可以使用这些波特率：300，1200，2400，4800，9600，14400，19200，28800，38400，57600或115200。当然，您也可以指定其他波特率 - 例如，引脚0和1和一个元件进行通信，它需要一个特定的波特率。
   语法

Serial.begin(speed) 仅适用于Arduino Mega : Serial1.begin(speed) Serial2.begin(speed) Serial3.begin(speed)

参数

speed: 位/秒 (波特) - long

返回
无
例子

void setup() {
Serial.begin(9600); // 打开串口，设置数据传输速率为9600bps
}
void loop() {
Arduino Mega 的例子:
// Arduino Mega 可以使用四个串口
// (Serial, Serial1, Serial2, Serial3),
// 从而设置四个不同的波特率：
void setup(){
Serial.begin(9600);
Serial1.begin(38400);
Serial2.begin(19200);
Serial3.begin(4800);
Serial.println(“Hello Computer”);
Serial1.println(“Hello Serial 1”);
Serial2.println(“Hello Serial 2”);
Serial3.println(“Hello Serial 3”);
}
void loop() {}

4. Serial.end()
   说明
   停用串行通信，使RX和TX引脚用于一般输入和输出。要重新使用串行通信, 需要 Serial.begin()语句。
   语法

Serial.end()

仅适用于Arduino Mega: Serial1.end() Serial2.end() Serial3.end()
参数
无
返回
无

5. Serial.find()
   说明
   Serial.find() 从串行缓冲器中读取数据，直到发现给定长度的目标字符串。如果找到目标字符串，该函数返回true，如果超时则返回false。
   Serial.flush() 继承了 Stream 类.
   语法

Serial.find(target)

参数
target : 要搜索的字符串（字符）
返回
布尔型

6. Serial.findUntil()
   说明
   Serial.findUntil()从串行缓冲区读取数据，直到找到一个给定的长度或字符串终止位。
   如果目标字符串被发现，该函数返回true，如果超时则返回false。
   Serial.findUntil()继承了Stream类。
   语法

Serial.findUntil(target, terminal)

参数
target : 要搜索的字符串(char) terminal : 在搜索中的字符串终止位 (char)
返回
布尔型

7. Serial.flush()
   说明
   等待超出的串行数据完成传输。（在1.0及以上的版本中，flush()语句的功能不再是丢弃所有进入缓存器的串行数据。）
   flush()继承了Stream类.
   语法

Serial.flush()

仅 Arduino Mega 可以使用的语法：

Serial1.flush()
Serial2.flush()
Serial3.flush()

参数
无
返回
无

8. Serial.parseFloat()
   描述
   Serial.parseFloat()命令从串口缓冲区返回第一个有效的浮点数.不属于数字（或减号）的字符将被跳过。parseFloat（）以不是浮点数的第一个字符结尾。
   Serial.parseFloat()继承了Stream类。
   语法

Serial.parseFloat()

参数
无
返回
float

9. Serial.parseInt()
   说明
   查找传入的串行数据流中的下一个有效的整数。 parseInt()继承了Stream类。
   语法

Serial.parseInt()

下面三个命令仅适用于Arduino Mega：

Serial1.parseInt()
Serial2.parseInt()
Serial3.parseInt()

参数
无
返回
int : 下一个有效的整数

10. Serial.peek()
    说明
    返回传入的串行数据的下一个字节（字符），而不是进入内部串行缓冲器调取。也就是说，连续调用 peek()将返回相同的字符，与调用read()方法相同。peek()继承自 Stream类。
    语法

Serial.peek()

仅适用于Arduino Mega :

Serial1.peek()
Serial2.peek()
Serial3.peek()

参数
无
返回
传入的串行数据的第一个字节（或-1，如果没有可用的数据的话）- int

11. Serial.print() 从串口打印输出数据
    说明
    以人们可读的ASCII文本形式打印数据到串口输出。此命令可以采取多种形式。每个数字的打印输出使用的是ASCII字符。浮点型同样打印输出的是ASCII字符，保留到小数点后两位。Bytes型则打印输出单个字符。字符和字符串原样打印输出。Serial.print()打印输出数据不换行，Serial.println()打印输出数据自动换行处理。
    例如

Serial.print(78)输出为“78”
Serial.print(1.23456)输出为“1.23”
Serial.print(“N”)输出为“N”
Serial.print(“Hello world.”)输出为“Hello world.”
也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。例如
Serial.print(78,BIN)输出为“1001110”
Serial.print(78,OCT)输出为“116”
Serial.print(78,DEC)输出为“78”
Serial.print(78,HEX)输出为“4E”
Serial.println(1.23456,0)输出为“1”
Serial.println(1.23456,2)输出为“1.23”
Serial.println(1.23456,4)输出为“1.2346”

你可以通过基于闪存的字符串来进行打印输出，将数据放入F()中，再放入Serial.print()。例如 Serial.print(F(“Hello world”)) 若要发送一个字节，则使用 Serial.write()。

语法

Serial.print(val)
Serial.print(val，格式)

参数
val：打印输出的值 - 任何数据类型
格式：指定进制（整数数据类型）或小数位数（浮点类型）
返回
字节 print()将返回写入的字节数，但是否使用（或读出）这个数字是可设定的
例子

/ *
使用for循环打印一个数字的各种格式。
/
int x = 0; // 定义一个变量并赋值
void setup() {
Serial.begin(9600); // 打开串口传输，并设置波特率为9600
}
void loop() {
/ /打印标签
Serial.print(“NO FORMAT”); // 打印一个标签
Serial.print("\t"); // 打印一个转义字符
Serial.print(“DEC”);
Serial.print("\t");
Serial.print(“HEX”);
Serial.print("\t");
Serial.print(“OCT”);
Serial.print("\t");
Serial.print(“BIN”);
Serial.print("\t");
for(x=0; x< 64; x++){ // 打印ASCII码表的一部分, 修改它的格式得到需要的内容
 / /打印多种格式：
  Serial.print(x);       // 以十进制格式将x打印输出 - 与 "DEC"相同
Serial.print("\t");    // 横向跳格
 Serial.print(x, DEC);  // 以十进制格式将x打印输出
Serial.print("\t");    // 横向跳格
 Srial.print(x, HEX);  // 以十六进制格式打印输出
Serial.print("\t");    // 横向跳格
 Serial.print(x, OCT);  // 以八进制格式打印输出
Serial.print("\t");    // 横向跳格
 Serial.println(x, BIN);  // 以二进制格式打印输出
                    //然后用 "println"打印一个回车
delay(200);            // 延时200ms
}

Seril.println(""); // 打印一个空字符，并自动换行
}

编程技巧 作为1.0版本，串行传输是异步的; Serial.print()将返回之前接收到的任何字符。

12. Serial.println()
    说明
    打印数据到串行端口，输出人们可识别的ASCII码文本并回车 (ASCII 13, 或 ‘\r’) 及换行(ASCII 10, 或 ‘\n’)。此命令采用的形式与Serial.print ()相同 。
    语法

Serial.println(val)
Serial.println(val, format)

参数
val: 打印的内容 - 任何数据类型都可以
format: 指定基数（整数数据类型）或小数位数（浮点类型）
返回
字节（byte）
println()将返回写入的字节数，但可以选择是否使用它。
例子

/*
模拟输入信号
读取模拟口0的模拟输入，打印输出读取的值。
由 Tom Igoe创建于2006年3月24日
*/
int analogValue = 0; // 定义一个变量来保存模拟值
void setup() {
//设置串口波特率为9600 bps：
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
analogValue = analogRead（0）; //读取引脚0的模拟输入：
//打印g各种格式：
Serial.println(analogValue); //打印ASCII编码的十进制
Serial.println(analogValue, DEC); //打印ASCII编码的十进制
Serial.println(analogValue, HEX); //打印ASCII编码的十六进制
Serial.println(analogValue, OCT); //打印ASCII编码的八进制
Serial.println(analogValue, BIN); //打印一个ASCII编码的二进制
delay(10); // 延时10毫秒：
}

13. Serial.read()
    说明
    读取传入的串口的数据。read() 继承自 Stream 类。
    语法

serial.read()
Arduino Mega独有:
serial1.read()
serial2.read()
serial3.read()

参数
无
返回
传入的串口数据的第一个字节（或-1，如果没有可用的数据）- int

例子

int incomingByte = 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() {
// 当你接收数据时发送数据
if (Serial.available() > 0) {
// 读取传入的数据:
incomingByte = Serial.read();
//打印你得到的：
Serial.print("I received: ");
Serial.println(incomingByte, DEC);
}
}

14. Serial.readBytes()
    说明
    Serial.readBytes()从串口读字符到一个缓冲区。如果预设的长度读取完毕或者时间到了 (参见 Serial.setTimeout())，函数将终止.
    Serial.readBytes()返回放置在缓冲区的字符数。返回0意味着没有发现有效的数据。
    Serial.readBytes()继承自 Stream 类.
    语法

Serial.readBytes(buffer, length)

参数
buffer：用来存储字节（char[]或byte[]）的缓冲区
length：读取的字节数（int）
返回
byte

15. Serial.readBytesUntil()
    说明
    Serial.readBytesUntil()将字符从串行缓冲区读取到一个数组。如果检测到终止字符，或预设的读取长度读取完毕，或者时间到了 (参见 Serial.setTimeout())函数将终止。
    Serial.readBytesUntil()返回读入数组的字符数。返回0意味着没有发现有效的数据。
    Serial.readBytesUntil()继承自 Stream类。
    语法

Serial.readBytesUntil(character, buffer, length)

参数
character ：要搜索的字符（char）
buffer ：缓冲区来存储字节（char[]或byte[]）
length:读的字节数（int）
返回
byte

16. Serial.setTimeout()
    说明
    Serial.setTimeout()设置使用Serial.readBytesUntil() 或Serial.readBytes()时等待串口数据的最大毫秒值. 默认为1000毫秒。
    Serial.setTimeout()继承自Stream 类。
    语法
    Serial.setTimeout(time)
    参数
    time ：以毫秒为单位的超时时间（long）。
    返回
    无
17. Serial.write()
    说明
    写入二级制数据到串口。发送的数据以一个字节或者一系列的字节为单位。如果写入的数字为字符，需使用print()命令进行代替。
    语法

Serial.write(val)
Serial.write(str)
Serial.write(buf, len)
Arduino Mega还支持：Serial1，Serial2，Serial3 （替代Serial）

参数
val: 以单个字节形式发的值
str: 以一串字节的形式发送的字符串
buf: 以一串字节的形式发送的数组
len: 数组的长度
返回
byte
write() 将返回写入的字节数，但是否使用这个数字是可选的
例子

void setup(){
Serial.begin(9600);
}
void loop(){
Serial.write(45); // 发送一个值为45的字节
int bytesSent = Serial.write(“hello”); //发送字符串“hello”，返回该字符串的长度.
}

18. Serial.SerialEvent()
    暂无说明。
19. Stream
    暂无说明。

十一、USB（仅适用于 Leonardo 和 Due）

1. Mouse（键盘）

Mouse.begin()
Mouse.click()
Mouse.end()
Mouse.move()
Mouse.press()
Mouse.release()
Mouse.isPressed()

2. Keyboard（鼠标）

Keyboard.begin()
Keyboard.end()
Keyboard.press()
Keyboard.print()
Keyboard.println()
Keyboard.release()
Keyboard.releaseAll()
Keyboard.write()