你好,我是爱吃鱼香ROS的小鱼。上一节了解了MicroROS学习板的LED电路原理,最后得到结论是通过控制ESP_IO2的电平就可以控制电压,接下来我们就尝试利用Arduino的ESP_IO2对IO进行控制。
本教程所使用硬件平台为MicroROS学习板V1.0.0,可点击阅读原文购买及查看详情
一、GPIO控制介绍
1.1 什么是GPIO
首先我们了解下GPIO(General-purpose input/output),中文名通用型之输入输出的简称。
- 输出模式,指GPIO是可以通过程序 控制其电压高低 ,普通的GPIO只能输出(低电平0V)和高电平(3.3V,有的单片机是5V)。
- 输入模式,指GPIO可以 读取其上的电压 ,普通的GPIO只能读取低电平和高电平两种。比如当我们想测试一个按键是否被按下,就可以GPIO的输入功能。
1.2 GPIO控制API
Arduino提供了简单易用的API来控制IO的输入和输出。
1.2.1 引脚模式设置-pinMode
该函数用于定义特定引脚的 GPIO 操作模式。
void pinMode(uint8_t pin, uint8_t mode);
pin
定义 GPIO 引脚编号。mode
设置操作模式。
基本输入和输出支持以下模式:
- INPUT将 GPIO 设置为不带上拉或下拉(高阻抗)的输入。
- OUTPUT将 GPIO 设置为输出/读取模式。
- INPUT_PULLDOWN 将 GPIO 设置为具有内部下拉列表的输入。
- INPUT_PULLUP 将 GPIO 设置为带有内部上拉的输入。
1.2.2 数字输出-digitalWrite
digitalWrite
用于设置被配置为OUTPUT
模式的引脚电平为HIGH
或 LOW
。
void digitalWrite(uint8_t pin, uint8_t val);
pin
所设置的GPIO编号。val
将输出数字状态设置为HIGH
或LOW
。
1.2.3 数字输入-digitalRead
digitalRead
用于读取配置为INPUT
模式的给定引脚的状态。
int digitalRead(uint8_t pin);
pin
所设置的GPIO编号。
此函数将返回所选引脚的逻辑状态为 HIGH
或LOW。
有了上面三个函数,我们就可以编写代码了。
二、编写LED闪烁代码
新建example02_led
工程,接着输入下面的代码。
/**
* @file main.cpp
* @author fishros@foxmail.com
* @brief 使LED灯亮1s关闭1s,持续闪烁
* @version 0.1
* @date 2022-12-19
*
* @copyright Copyright (c) 2022
*
*/
#include < Arduino.h >
void setup()
{
// put your setup code here, to run once:
pinMode(2, OUTPUT); // 设置2号引脚模式为OUTPUT模式
}
void loop()
{
// put your main code here, to run repeatedly:
digitalWrite(2, LOW); // 低电平,打开LED灯
delay(1000); // 休眠1000ms
digitalWrite(2, HIGH); // 高电平,关闭LED灯
delay(1000); // 休眠1000ms
}
这里我们让LED亮1s关闭1s,持续闪烁,代码很简单,不再讲解。
编译下载代码到开发板,接着观察现象,你会发现蓝色LED灯在不断闪烁。
三、通过串口控制LED
我们继续更新下工程代码,实现通过串口指令来控制LED的亮灭。
#include < Arduino.h >
void setup()
{
Serial.begin(115200);
pinMode(2, OUTPUT); // 设置2号引脚模式为OUTPUT模式
}
void loop()
{
// LED串口控制代码
if (Serial.available())
{
String command = Serial.readString();
if (command == "on")
{
digitalWrite(2, LOW); // 低电平,打开LED灯
}
else if (command == "off")
{
digitalWrite(2, HIGH); // 高电平,关闭LED灯
}
}
/* // LED闪烁代码
digitalWrite(2, LOW); // 低电平,打开LED灯
delay(1000); // 休眠1000ms
digitalWrite(2, HIGH); // 高电平,关闭LED灯
delay(1000); // 休眠1000ms
*/
}
通过串口读取指令,收到on则打开LED,收到off关闭LED。
将代码下载到开发板,接着打开串口监视器,输入指令进行测试。
四、总结
至此,我们成功完成了点灯,掌握了基本的GPIO输出控制,下一节我们尝试使用按键输入来控制LED灯。
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