本文章介绍Arduino的第一个程序 ，通过点亮Arduino uno R3上板载的LED灯来示例编写、上传程序的过程。

一、安装Arduino IDE。

Arduino IDE用来编写、编译、上传Arduino程序，还带有一个串口监视器，用来查看串口输出信息。

下载地址：

• 在这个页面下载所需要的Arduino IDE:https://www.arduino.cc/en/Main/Software?setlang=en
• windows下Arduino IDE（1.8.3）下载地址：https://www.arduino.cc/download_handler.php?f=/arduino-1.8.3-windows.exe
• MAC OS X 下Arduino IDE（1.8.3）下载地址:https://www.arduino.cc/download_handler.php?f=/arduino-1.8.3-macosx.zip

在工具栏上，Arduino IDE提供了常用功能的快捷键：

• 校验（Verify） ，验证程序是否编写无误，若无误则编译该项目。
• 下载（Upload） ，下载程序到Arduino控制器上。
• 新建（New） ，新建一个项目。
• 打开（Open） ，打开一个项目。
• 保存（Save） ，保存当前项目。
• 串口监视器（Serial Monitor），IDE自带的一个简单的串口监视器程序，用它可以查看串口发送或接收到的数据。 相对于IAR、Keil等专业的硬件开发环境，Arduino的开发环境给人以简单明了的感觉，但正是这种简单，省去了很多不常用的功能，使得基础知识不多的使用者更容易上手。

如果使用的是Arduino UNO、Arduino MEGA r3、Arduino Leonardo或者这些型号对应的兼容控制器，并且计算机系统为Mac OS或者Linux，那么只需要使用USB连接线，并插上Arduino控制器，系统会自动安装驱动，安装完成后即可使用。 其他型号的控制器或者Windows系统则需要手工安装驱动程序。

二、原理介绍

数字信号是以0、1表示的不连续信号，也就是以二进制形式表示的信号。在Arduino中数字信号用高低电平来表示，高电平为数字信号1 ，低电平为数字信号0。 Arduino上每一个带有数字编号的引脚都是数字引脚，包括写有“A”编号的模拟输入引脚。使用这些引脚可以完成输入/输出数字信号的功能。

在使用输入或输出功能前，需要先通过pinMode （）函数配置引脚的模式为输入模式或输出模式，即 pinMode（pin， mode）； 其中参数pin为指定配置的引脚编号，参数mode为指定的配置模式。如之前在Blink程序中使用到的pinMode（13， OUTPUT）语句，就是把13号引脚配置为输出模式。 配置为输出模式以后，还需要使用digitalWrite （）函数使该引脚输出高电平或低电平。其调用形式为： digitalWrite（pin， value）； 其中参数pin为指定输出的引脚编号。参数value为要指定的输出电平，使用HIGH指定输出高电平，使用LOW指定输出低电平。 Arduino中输出的低电平为0 V，输出的高电平为当前Arduino的工作电压，例如UNO的工作电压为5 V，则其高电平输出也是5 V。

数字引脚除了用于输出信号外，还可用digitalRead （）函数读取外部输入的数字信号，其调用形式为： digitalRead（pin）； 其中参数pin为指定读取状态的引脚编号。 当Arduino以5 V供电时，会将范围为－0 . 5～1 . 5 V的输入电压作为低电平识别，而将范围在3～5. 5 V的输入电压作为高电平识别。所以，即使输入电压不太准确，Arduino也可以正常识别。需要注意的是，过高的输入电压会损坏Arduino。

板载的LED灯阳极连接到了Arduino的第13号引脚上，将13号引脚输出高电平，即可点亮LED灯；如果再设置位低电平，就可以熄灭LED灯。

三、代码

在Arduino 窗口中可以选择“文件”→“示例”→01 . Basics→Blink菜单项打开要使用的例程。

程序如下。

// 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Blink程序中，使用“LED_BUILTIN”则可代表对应编号的引脚（或者是该引脚上连接的设备）。也可以使用int LED=13来定义LED对应来连接的引脚，这种写法可以提高程序的可读性，并且便于修改，若设备需要更换连接引脚，则直接修改该变量对应的数值即可。也可使用＃define语句，以定义常量的方式来为设备设置一个别名。 delay（）为毫秒延时函数，delay（1000）即延时1 秒（1 000 毫秒），在本程序中用来控制开关LED的间隔时间。其中的参数可以自行修改，以便观察实际运行效果。

四、编译下载

在编译或下载该程序之前，需要先在“工具”→“板卡”菜单中选择正在使用的Arduino控制器型号，如下图所示。

接着在“工具”→“端口”菜单中选择Arduino控制器对应的串口。在Windows系统中，串口名称为“COM”加数字编号，如COM3。在选择串口时，需要查看设备管理器中所选Arduino控制器对应的串口号。 在Mac OS或者Linux中，串口名称一般为 /dev/tty. usbmodem加数字编号或/dev/cu. usbmodem加数字编号。 板卡和串口设置完成后，就可以在IDE的右下角看到当前设置的Arduino控制器型号及对应串口了。windows下选择选择开发板所在的串口，如下图所示：

接着单击校验（Verify）工具按钮，IDE会自动检测程序是否正确，如果程序无误，则调试提示区会依次显示“编译程序中”和“编译完毕”。并显示:

项目使用了 928 字节，占用了 (2%) 程序存储空间。最大为 32256 字节。
全局变量使用了9字节，(0%)的动态内存，余留2039字节局部变量。最大为2048字节。

在上图中，“928字节”为当前程序编译后的大小，“最大32 ，256字节”表示当前控制器可使用的Flash程序存储空间的大小。如果程序有误，则调试提示区会显示相关错误提示。

单击下载（Upload）工具按钮，调试提示区会显示“编译程序中”，很快该提示会变成“下载中”，此时Arduino控制器上标有TX、RX的两个LED会快速闪烁，这说明当前程序正在被写入Arduino控制器中。 当显示“下载完毕”时，就可以看到该段程序的效果了——板子上标有L的LED灯正在按照亮1秒灭1秒的间隔闪烁。

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