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几乎所有的编程学习都是从“hello，world”程序开始的，这几乎已经成为学习编程的一个传统，既然本系列文章的标题是《Arduino项目实战：从点亮Led到物联网》，那么我们还是从点亮Led来开始我们的Arduino项目实战之旅。
作为本系列的第一个项目，其实实现起来非常的简单，您几乎不用设计任何电路和做任何的连线，甚至都不需要编写任何代码，可以直接从Arduino IDE的示例代码中找到一个例程，然后完成程序的上传即可。
但本文对于初学者来说非常重要，它会告诉你怎么通过数据线连接Arduino电路板、Arduino程序的基本结构、怎么上传程序到Arduino电路板，还有几个重要的函数，也许是Arduino中最常用的函数。所以如果你是一个初学者，请跟着本文完成您的第一个项目。
1 项目介绍
点亮LED灯，并让LED灯闪动。
在这个项目中，我们先不用自己准备LED灯，我们先使用Arduino UNO电路板上面集成的LED灯，如下图红箭头所示的位置。
在Arduino系列的电路板上，有不少型号都集成了一个可控制的LED灯，但是它们的引脚PIN并不完全相同，Ardunio Uno, MEGA, ZERO是PIN13，而Ardunio MKR1000是PIN6。本文使用的是UNO电路板，如果您手上的电路板不是UNO，还请确认一下它是否集成有可控LED，然后它的引脚是哪一个。
2 所需元器件
| 元器件 | 型号 | 数量 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 主控板 | arduino Uno | 1 | |
| 数据线 | Uno数据线 | 1 |
3 设备连接
您只需要将Arduino UNO电路板通过数据线跟电脑的USB口连接即可，如下图所示，数据线一端插入UNO电路板的数据接口，另一端插入电脑USB接口。
当UNO电路板跟电脑连接上后，如果您使用的是WIN10操作系统，电脑会自动安装USB转串口驱动程序。Arduino电路板是通过串口跟电脑进行通信的，目前大部分的电脑都不再配备串口，老式的电脑会有，串口是长这个样子的：
现在的个人电脑一般不会配置串口（如果它不是上个世纪购买的话），所以我们使用USB口跟Arduino电路板进行通信，这时候我们就需要实现USB口跟串口的转换，Arduino电路板上都集成了USB转串口的芯片，我们只需要安装驱动即可。如果您的电脑安装驱动成功，在电脑的设备管理（鼠标点击电脑桌面“我的电脑”-点击鼠标右键-在弹出菜单中选择“管理”）中会看到USB串行设备，如下图所示：
如果您的电脑没有自动安装驱动，您可能需要手动安装一下。详情请见附录《Arduino电路板USB转串口驱动安装方法》链接地址
4 程序代码
前面介绍过，我们的第一个项目并不需要您敲任何代码，在Arduino IDE的文件菜单---示例---01. Basics---Blink，打开Blink文件，如下图所示：
下面是Blink程序的代码：
/*
Blink
Turns an LED on for one second, then off for one second, repeatedly.
Most Arduinos have an on-board LED you can control. On the UNO, MEGA and ZERO
it is attached to digital pin 13, on MKR1000 on pin 6. LED_BUILTIN is set to
the correct LED pin independent of which board is used.
If you want to know what pin the on-board LED is connected to on your Arduino
model, check the Technical Specs of your board at:
https://www.arduino.cc/en/Main/Products
modified 8 May 2014
by Scott Fitzgerald
modified 2 Sep 2016
by Arturo Guadalupi
modified 8 Sep 2016
by Colby Newman
This example code is in the public domain.
http://www.arduino.cc/en/Tutorial/Blink
*/
// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
// initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
delay(1000); // wait for a second
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW
delay(1000); // wait for a second
}
在上面的程序中，我们发现其实大部分内容都被“ /* ”和“ */ ”包裹，这部分内容是程序中的注释，注释并不是程序的一部分，在程序编译时，这部分内容会被编译器忽略，注释的目的是解释某一小段或者某一行代码的功能，便于今后自己或者别人读到这段代码时能够很快的理解。
在Arduino程序中，有两种形式的注释：
- 单行注释：以 // 开始，直到行末为止；
- 多行注释：以 /* 开始，以 */ 终止。
所以我们去掉上面代码中注释的部分，程序如下：
void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
delay(1000);
}
是不是看起来清爽了许多，不过如果你不熟悉Arduino编程的话，这段代码看起来就不知所云了，带注释的代码看起来冗余，但我们大体能够读明白程序的功能。好吧，下面我们对上面的程序做一个解释。
4.1 程序结构
Arduino程序结构主要包含两部分：setup()函数和loop()函数。
setup()函数
Arduino程序启动时会调用 setup()函数。在程序中一般使用它来初始化变量，引脚模式，启用库等。setup函数只能在Arduino电路板每次上电或复位后运行一次。
loop()函数
loop() 函数，正如它的函数名称所指，这个函数会在Arduino上电或者复位并调用完setup()函数后连续循环的调用执行。loop()函数是Arduino程序的主体，允许你的程序连续循环的获得外部输入、进行程序处理和向外输出。这句话您目前理解起来也许有点费劲，没关系，我们可以暂时放一放，随着学习的深入，您慢慢就会理解，现在您需要了解的是：loop()函数中的语句，会被Arduino电路板一遍又一遍的从头到尾的反复执行，直到Arduino电路板复位或者掉电关闭。
4.2 代码讲解
void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
setup()函数中就一条语句：
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
这条语句的作用是告诉Arduino主控板将LED_BUILTIN（这是一个宏，在Arduino的核心库文件“pins_arduino.h”中已经定义，它代表13）引脚，即13引脚，设置为输出模式。
请注意Arduino的语法规则，每条语句都必须以分号结束，必须是英文字符的分号";"，请一定跟中文字符的分号“；”区分开，请在英文输入法下进行输入，否则程序编译时会出错。
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
delay(1000);
}
loop()函数中有四条语句：
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
这条语句的作用是向第13引脚写入HIGH值，由于该引脚已在setup()函数中通过pinMode()配置为OUTPUT，其电压将被设置为相应的值：HIGH为5V，LOW为0V（接地），这条语句执行后，13引脚的电压将设置为5V。
由于UNO板载LED灯的正极接着13引脚，负极接着GND（0V），根据电路原理，当13引脚的电压为5V时，LED灯将被点亮。
delay(1000);
这条语句的作用是告诉Arduino电路板，在执行下一条语句之前先等待1000毫秒（1秒等于1000毫秒）。
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
这条语句的作用是向第13引脚写入LOW值，其电压将被设置为0V，根据前面的说明，如果13引脚电压为0V，板载LED灯将熄灭。
delay(1000);
这条语句的作用是告诉Arduino电路板，在执行下一条语句之前再等待1000毫秒。
由于这是loop()函数，所以Arduino在执行完第四条语句后，又开始重复执行loop()函数的第一条语句，如此反复。
这个时候，我们再来一条一条的回顾这段代码：
void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
delay(1000);
}
您是不是觉得它已经变得非常简单，它所实现的功能也非常清晰了，那就是：让板载LED灯按照亮一秒、熄一秒的频率闪烁。
5 执行效果
当您完成上面的一切，您是不是有点迫不及待的想上传程序到Arduino电路板上看看程序的执行效果了？好吧，开始上传吧，按照本文之前介绍的，先确认电路板跟电脑的连接，如果没问题，选择好COM通信端口，点击“上传”按钮。
当程序上传成功后，Arduino电路板会自动重启，如果一切正常，您会看到UNO的板载LED开始按照1秒1次的频率闪烁了。
恭喜您，您的第一个Arduino项目完成了，虽然简单，但是意义非凡。您已经推开了一扇窗，一扇从虚拟的软件世界到真实的物理世界的窗户，窗户那一侧的世界无疑非常精彩，等待着您一起来探索！
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