一、INPUT和OUTPUT
1.當引腳設置為INPUT狀態時，引腳為高阻抗狀態（100兆歐）。此時引腳可以用于讀取傳感器信號或開關信號。
2.當引腳設置為OUTPUT狀態時，引腳為低阻抗狀態。這意味著Arduino可以向其它電路元器件提供電流。也就是說，Arduino引腳在輸出（OUTPUT）模式下可以電亮LED或者驅動電機。
3.INPUT_PULLUP模式：Arduino微控制器自帶內部上拉電阻。在該模式下可以使用該內部上拉電阻。

二、引腳的作用

 
1.數字引腳：
●引腳1－13用作數字輸入/輸出引腳。其中，引腳13連接到板載的LED指示燈；引腳 3、5、6、9、10、11具有PWM功能。
●數字引腳可以開啟或者關閉。打開時，處于5V的高電平狀態；關閉時，處于0V的低電平狀態。
●當數字引腳配置為輸出時，它們設置為0或5V。當配置為輸入時，電壓可以在0－5V之間變化， 并轉換為數字表示（0或1）。
●脈寬調制（PWM）是一種調制技術，用于將消息編碼為脈沖信號。pwm由兩個關鍵部分組成：頻率和占空比。頻率決定完成單個周期所需要的時間以及信號從高到低的波動速度。占空比決定信號在總時間段內保持高電平的時間。
2.電源：
●VIN引腳：使用外部電源為UNO開發板供電
●5V和3.3V：向外部組件提供穩壓的5V和3.3V
●RESET引腳：復位Arduino開發板
3.模擬輸入：
●A0－A5作為ADC（模數轉換器）。這些引腳用作模擬輸入，但也可以用作數字輸入或者輸出。
●模數轉換：ADC是用于將模擬信號轉換為數字信號的電子電路。引腳A0－A5能夠讀取模擬電壓。ADC可以通過1024個數字電平表示模擬電壓，將電壓轉換為微處理器可以理解的位。e.g IP語音（將聲波轉換為模擬電壓，通過設備的ADC，轉換成數字數據，通過互聯網傳輸到接收端。

三、PWM（方波控制信號）
1.工作原理：采用不同的占空比來模擬“模擬輸出”。
2.作用：
●提供模擬輸出；如果數字輸出被過濾，則其模擬電壓將介于0%－100%之間
●生成音頻信號
●控制燈光亮度，為電機提供變速控制
●生成調制信號，例如驅動用于遠程控制的紅外LED
3.使用：
●analogWrite(pin,dutyCycle)
pin值選擇（3，5，6，9，10，11），dutyCycle的值在0~255之間。這種方式pwm信號的頻率是固定的默認值（490Hz）。

# define analogPin 3
void setup()
{
 pinMode(analogPin,OUTPUT);
}
void loop()
{
 analogWrite(analogPin,100);  // 輸出PWM，占空比為 100/255
}

●delayMicroseconds()手動實現頻率可調的PWM
（1）兩次的digitalWrite輸出狀態必須相反；
（2）可以用delay（）實現毫秒級延遲，用delayMicroseconds（）實現微妙級延遲

（3）特點
1.pwm的比例可以更精確
2.周期和頻率可控制
3.所有pin腳都可以輸出，不僅局限于6個腳
4.缺點：CPU無法進行其他活動

void setup()
{
  pinMode(8, OUTPUT);    // 設置8號引腳為輸出模式
}
void loop()
{
  digitalWrite(8, HIGH);
  delayMicroseconds(100);    // 輸出PWM，占空比為100/1000=10%
  digitalWrite(8, LOW);
  delayMicroseconds(1000 - 100);  // 修改這里的1000可以調整頻率，總周期為1000us,所以頻率為1000Hz.
}

四、三段代碼的區別

●第一段代碼定義了一個布爾型變量pushButton，將2號引腳的電平狀態賦給pushButton，并直接根據pushButton的真假賦予1/0進入條件判定，同時在判定時加入了邏輯運算符！，使得判定的值相反。所以該代碼的運算結果為按下按鈕時LED燈亮，松開按鈕時LED燈不亮。
●第二段代碼定義了一個整形變量sensorVal，將2號引腳的電平狀態賦給sensorVal，在條件判定時，按鈕的邏輯狀態是反的，當按鈕沒有按下時，2號引腳為高電平狀態，在if語句中要使13號引腳為低電平狀態，LED燈不亮，當按鈕按下時則相反。同時該段代碼的第2行和第10行還啟動了串口通訊，并把速率調到9600，則用戶可以在串口中看到sensorVal的值。
●第三段代碼運用了兩個按鈕操作，因此定義了兩個boolean變量。但在if語句的判定中沒有使用！運算，即運行結果為當兩個按鈕都沒有按下時，13號引腳的狀態為高電平，LED燈亮；當按下了其中一個按鈕或者兩個按鈕時，13號引腳為低電平狀態，LED燈不亮。

五、邏輯運算符

●&&邏輯與：只有在兩個操作數都為真時才返回真。
●&：取地址的單目運算符；位運算符，表示“按位與”，是雙目運算符。
●||邏輯或：任意一個為真時返回真。
●！邏輯非：當操作數為假時返回真。

六、串口通訊

void setup(){
    Serial.begin(9600);
}
void loop(){
    if (Serial.available()){
        int value=Serial.read();
} 

1.Serial begin(9600)
設置串口通信波特比率為9600
2.if(Serial.avilable())
判斷Arduino串口是否收到數據，函數Serial.available（）返回值為int型，不帶參數
3.int var=Serial.read()
將串口數據讀入到變量var中，函數Serial.read()也不帶參數，返回值為串口數據，int型

七、傳感器
1.主要參數
vcc：5V電源
Trig:控制端（觸發）
Echo:接收端（回聲）
Gnd:接地端
探測距離：2cm－450cm
感應角度：<15度
探測精度：0.3cm

2.工作原理

 

const int TrigPin=8;       //設置發射腳位
const int EchoPin=9;      //設置接收腳位
float cm;                 //浮點型數據類型（加小數點，提高精準度）
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(TrigPin,OUTPUT);
pinMode(EchoPin,INPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(TrigPin,LOW);        //用低高低電平發送脈沖給Trigpin引腳
delayMicroseconds(2);             //微秒級延時
digitalWrite(TrigPin,HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(TrigPin,LOW);
cm=pulseIn(EchoPin,HIGH)/58.0;    //讀取脈沖寬度，換算成厘米
Serial.print(cm);                 //顯示距離
Serial.print("cm");               //顯示單位
Serial.println();                 //回車
delay(1000);
}

●const的作用是將定義的腳位存儲在只讀存儲器，即存儲在UNO板的硬盤當中，在運行過程中節約UNO板的資源。
在C語言中，關鍵字const用來定義常量，，如果一個變量被const修飾，那么它的值就不能再改變。
●pulseIn函數其實就是一個簡單的測量脈沖寬度的函數，默認單位是us=10^－6s。也就是說pulseIn測出來的是超聲波從發射到接收所經過的時間。對于除數58也很好理解，聲音在干燥、攝氏 20度的空氣中的傳播速度大約為343米/秒，合34,300厘米/秒。或者，我們作一下單位換算，34,300除以1,000,000厘米/微秒。即為：0.0343厘米/微秒，再換一個角度，1/（0.0343 厘米/微秒）即：29.15 微秒/厘米。這就意味著，每291.5微秒表示10CM的距離。1厘米就是29.15微秒。但是發送后到接收到回波，聲音走過的是2倍的距離呀。所以實際距離就是1厘米，對應58.3微秒。實際上整個測距過程是測的發出聲波到收到回波的時間，你的程序里的第一個distance實際上是時間us。所以換成距離cm，要除以58。當然除以58.3可能更精確。所以我們可以用 pulseIn(EchoPin, HIGH) / 58.00獲取測得的距離。