Что такое процедура pinmode
Configures the specified pin to behave either as an input or an output. See the description of digital pins for details.
Syntax
Parameters
pin: the number of the pin whose mode you wish to set
Returns
Example
The analog input pins can be used as digital pins, referred to as A0, A1, etc.
See also
Corrections, suggestions, and new documentation should be posted to the Forum.
The text of the Arduino reference is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License. Code samples in the reference are released into the public domain.
Функции С++ для Arduino
Конфигурирует режим работы указанного вывода: как вход либо как выход.
В Ардуино версии 1.0.1 есть возможность задействовать внутренние подтягивающие резисторы с помощью режима INPUT_PULLUP. Соответственно, режим INPUT просто отключает внутреннюю подтяжку.
Синтаксис
Параметры
- pin — номер вывода, режим работы которого будет конфигурироваться.
- mode — принимает значения INPUT, OUTPUT или INPUT_PULLUP.
Возвращаемые значения
Пример
Примечание
Выводы, являющиеся аналоговыми входами, могут также использоваться как цифровые выводы под именем A0, A1 и т.д.
digitalWrite()
Описание
Отправляет на цифровой вывод значение HIGH или LOW.
Если функцией pinMode() вывод сконфигурирован как выход (OUTPUT), то при выполнении функции digitalWrite() его напряжение будет изменено на соответствующее значение: 5 В (либо 3,3 В для плат, работающих от 3,3 В) при отправке HIGH , 0 В (земля) — при LOW .
Если вывод сконфигурирован как вход INPUT , то отправка функцией digitalWrite() значения HIGH приведет к подключению внутреннего подтягивающего резистора номиналом 20 кОм. Запись значения LOW приведет к отключению подтяжки. Внутренний подтягивающий резистор может обеспечить только тусклое свечение светодиода. Поэтому, если светодиод горит, но очень тускло, наиболее вероятная причина этого — подтягивающий резистор. Для решения данной проблемы необходимо перевести соответствующий вывод в режим выхода с помощью функции pinMode() .
ПРИМЕЧАНИЕ:Существуют некоторые сложности при использовании вывода 13 в качестве цифрового входа. Причиной этого является светодиод и резистор, которые припаяны к этому выводу на большинстве плат Ардуино. При включении внутреннего подтягивающего резистора 20 КОм, напряжение на этом выводе установится на уровне около 1,7 В, вместо ожидаемых 5 В, поскольку светодиод и последовательно соединенный резистор на плате понижают уровень напряжения. Таким образом, вывод будет всегда находится в состоянии LOW . Поэтому, чтобы использовать вывод 13 в качестве цифрового входа, необходимо использовать внешний резистор на землю.
pinMode()
Configures the specified pin to behave either as an input or an output. See the Digital Pins page for details on the functionality of the pins.
As of Arduino 1.0.1, it is possible to enable the internal pullup resistors with the mode INPUT_PULLUP . Additionally, the INPUT mode explicitly disables the internal pullups.
Syntax
Parameters
pin : the Arduino pin number to set the mode of.
mode : INPUT , OUTPUT , or INPUT_PULLUP . See the Digital Pins page for a more complete description of the functionality.
Цифровые пины
В уроке про возможности микроконтроллера мы обсуждали такое понятие, как GPIO – входы-выходы общего назначения, которые позволяют читать и выдавать цифровой сигнал. Давайте посмотрим на распиновке, какие пины умеют так делать.
Нумерация пинов
AVR (Arduino Nano)
- Нет прямой нумерации GPIO, всё поделено на порты и пины (не указаны на распиновке), о них мы поговорим в отдельном уроке.
- На плате выведенные GPIO подписаны как Dцифра и Aцифра и в программе мы можем обращаться к ним по этой нумерации:
- К пинам GPIO, подписанным как D (D0-D13), можно обращаться по номеру: D2 – просто 2 .
- К пинам GPIO, подписанным как A (A0-A5), можно обращаться по подписи на плате: A2 – A2 . Также нумерация A пинов продолжает нумерацию D пинов по порядку, то есть A0 это 14 , A1 это 15 .. A5 – 19 .
ESP8266 (Wemos Mini)
- Имеется прямая нумерация GPIO (номера подписаны на распиновке зелёным), по этим номерам можно обращаться к пинам в программе как к цифрам: GPIO5 – просто 5 .
- На плате пины подписаны как Dцифра. Эта нумерация не совпадает с номерами GPIO, но по ней также можно обращаться к пинам в программе: D1 это D1 , и этот же пин – просто 5 , как номер GPIO (см. распиновку выше).
Режимы работы пинов
Цифровой пин может находиться в двух состояниях, вход и выход. В режиме входа пин может считывать напряжение от 0 до напряжения питания МК, а в режиме выхода – выдавать такое же напряжение. Режим работы выбирается при помощи функции pinMode(pin, mode) , где pin это номер пина, а mode это режим:
- INPUT – вход
- OUTPUT – выход
- INPUT_PULLUP – подтянутый к питанию вход
Если со входом/выходом всё понятно, то с подтяжкой давайте разберёмся. В режиме входа пин МК не подключен никуда и ловит из воздуха всякие наводки, получая практически случайное значение. Для задания пину “состояния по умолчанию” используют подтяжку резистором к земле или питанию. Режим INPUT_PULLUP включает встроенную в микроконтроллер подтяжку пина к питанию при помощи внутреннего резистора. Подробнее об этом, со схемами и примерами я рассказывал в начале вот этого видео урока.
Вывод цифрового сигнала
Цифровой пин в режиме выхода ( OUTPUT ) может генерировать цифровой сигнал, т.е. выдавать напряжение. Так как понятие “цифровой” обычно связано с двумя состояниями, 0 и 1, цифровой пин тоже может выдать 0 или 1, точнее сигнал низкого или высокого уровня:
- Сигнал низкого уровня это 0V, пин подключается к GND микроконтроллера.
- Сигнал высокого уровня подключает пин к VCC микроконтроллера, то есть к питанию.
Если вы вспомните урок по питанию платы, то поймёте, что сигнал высокого уровня на цифровом пине будет варьироваться в зависимости от того, от какого напряжения питается плата. При питании напрямую от источника 5V на пине будет 5V, при питании от USB с потерей на защитном диоде мы получим около 4.7V.
Самый главный момент касательно цифровых пинов: микроконтроллер – логическое устройство, которое создано для управления другими устройствами при помощи логических сигналов. Логическое – означает не силовое, то есть питать от пина МК нельзя ничего мощнее светодиода или слабой микросхемы:
- Для AVR Arduino рекомендуемый ток с пина GPIO – не более 20 мА, максимальный ток – 40 мА.
- Для esp8266 максимальный ток с пина GPIO – не более 12 мА.
Вернёмся к вопросу подачи цифрового сигнала: для этого у нас есть функция digitalWrite(pin, value) :
- pin – пин GPIO (нумерацию смотри выше).
- value – уровень сигнала: HIGH высокий, LOW низкий. Также можно использовать цифры 1 и 0 соответственно.
Пример, в котором пины инициализируются как выходы и на них подаётся сигнал (на примере Arduino Nano):
Чтение цифрового сигнала
Цифровой пин может измерять напряжение, но сообщить он может только о его отсутствии (сигнал низкого уровня, LOW ) или наличии (сигнал высокого уровня, HIGH ), причём отсутствием напряжения считается промежуток от 0 до
VCC/2 Вольт, а от VCC/2 до VCC микроконтроллер считает за наличие сигнала высокого уровня.
Для чтения уровня сигнала на пине используется функция digitalRead(pin) , где пин – номер GPIO (нумерацию смотри выше).
Следующий код будет выводить в порт сигнал на пине D5. Если подключить его проводом к VCC – получим 1 , если к GND – получим 0 .