程式架構

昨天只有介紹到Arduino的程式架構可以分為兩大函式： setup()及loop()。

//#include ...
//#define ...
// 全域變數或自定義函式

void setup() {
  // ...
}

void loop() {
  // ...
}

• setup()函式：負責初始化相關參數及功能，這函式只會在最一開始的時候被執行一次。
• loop()函式：放在這裏頭的動作會一直被反覆執行，如同C++的無窮迴圈，會接續著setup()後被反覆執行直到重新燒錄或拔除開發板電源。

在這兩個函式的外頭，可以依照自身需求來引用函式庫、定義變數或宣告全域變數、自定義函式...如同C++的使用方式。而兩個函式內可以都不放任何設定或動作，但是一定要存在，並且固定先setup()再loop()!

舉個栗子例子
今天我有A、B兩位工人。設定階段(setup())時，先指定好A負責掃地、B負責拖地，迴圈階段(loop())，讓A先開始動作，接著換B，他倆就會無限的掃地再拖地，直到下一次指派工作。

動作 掃地()
動作 拖地()
工人 A、B
void setup() {
  A負責掃地
  B負責拖地
}

void loop() {
  A開始掃地
  A掃完地
  B開始拖地
  B拖完地
}

而Blink範例程式中的pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT)簡單來說，是設定開發板上那顆LED的模式為輸出，接下來我們就能用digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH/LOW)控制開關燈，delay(1000)則是用來控制延遲時間，單位是毫秒，所以LED燈以亮1秒、暗1秒的模式無限循環，如果沒設delay會因為切換太快而看不出目前狀態!

接下來我們來試試看自己新建一個專案~

新建專案(Arduino IDE)

如果是Arduino IDE的話可以直接點選「新增」按鈕，接下來就可以直接寫程式了。

新建專案(VS Code)

如果是VS Code的話，步驟會稍微多一點，但熟練了就不覺得麻煩了

Step1

先在你自己電腦熟悉的位置新建一個資料夾，資料夾名稱為專案的名字，請避免使用中文，後續還會使用到這個名稱。
我個人是習慣把專案放在ESP32的資料夾中，取名會專案的內容有關，例如:my_blink。
新建完資料夾後，以VS Code開啟!

Step2

在已開啟的VS Code視窗中，接下來以「F1」來使用「Arduino: Initialize」命令，此命令的用意是要先初始化VS Code的Arduino程式開發環境，這時你需要建立.ino檔，檔名要跟資料夾名稱一致，這是Arduino專案的要求!

Step3

「Enter」後會進入下一個步驟是選擇開發板，這時候你只需要找到並選擇你手上的開發板就好!

如果你在這個步驟時選錯開發板也沒關係，你可以點選左下角的選項來重新選擇，在往右邊也可以找到選擇序列埠的選項，兩者之間的插頭符號則是開啟序列監控視窗!

初始化完後，你會發現你原本的專案資料夾中，新增了一個.ino與一個.vscode資料夾，.vscode資料夾裏頭則放了arduino.json與c_cpp_properties.json，前者是用於開發板與arduino間的設定，後者則是編譯器設定。

前幾天說的VS Code 1.59版本會遇到「選擇序列埠」按鈕失靈的問題，可以透過手動修改arduino.json，新增一個參數port就能解決啦!

{
    "sketch": "test.ino",
    "configuration": "FlashFreq=80,UploadSpeed=921600",
    "board": "esp32:esp32:nodemcu-32s",
    "port":"COM3"
}

只要以上這些動作都做好了，也寫完你的專案程式後，就可以上傳燒錄你的專案囉~
你可以試試看上傳下面這個程式，並與昨天的範例程式相比一下有沒有不同?

void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
  delay(200);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
  delay(200);
}

眼尖的能應該能光看程式碼就知道吧?

Step4

接下來這部分是你可以不做，但做了會更好的步驟。如果你有仔細看VS Code下方的狀態列，會發現你在上傳或驗證程式時，有個[Warning] Output path is not specified. Unable to reuse previously compiled files. Build will be slower. See README.的警告，這代表你沒有設定編譯檔的暫存目錄，所以每次按下編譯和上傳時，所有相關函式庫都要重新編譯，這會造成大量時間的浪費，要解決這個問題只需要在arduino.json中設定一個「編譯檔暫存目錄」即可。

"output": "../build"

By the way

當你會使用到Arduino或Espressif提供的函式庫時，可能會遇到VS Code幫你偵測到#include錯誤，這是因為c_cpp_properties.json中的includePath還沒有抓到你需要的函式庫，這時只需要先上傳一次，c_cpp_properties.json就會自動更新囉!

上傳完後，擾人的紅蟲蟲就消失啦!

五日總結

鐵人賽已完成1/6!
目前先教大家怎麼安裝環境和新建專案，雖然知識含量並不高，但是只要一個小步驟沒有做好，就會讓之後的主題沒辦法好好練習呢... (困擾(搔頭
那明天開始就要正式進入暑訓的上課環節了，會先花個兩天分別介紹Arduino及ESP32，接下來的第一個主題是常見的小配備－麵包板跟電阻的介紹!讓大家先熟悉一下這兩樣基本配備之後，才要開始教數位、類比、串列傳輸...循序漸進的主題，有講錯的部分就請大家狠狠的鞭策我吧XD