我們已讓按鈕操作變得穩定，但當現場按鈕與遠端系統都能控制同一盞燈時，新的問題也隨之出現：燈號狀態到底該聽誰的？今天要讓 MCU 來統一管理燈號狀態。

交給 MCU 的 ledState

目前程式已經有 bool ledState = false;，也有負責反轉狀態與更新輸出的 toggle_led()，但 Day 8 的 setup() 仍直接使用 digitalWrite(LED_PIN, LOW); 初始化硬體。

這兩行目前剛好都代表關閉，所以執行結果沒有衝突，但它們仍是兩個獨立設定，若日後將 ledState 初始值改成 true，卻忘記同步修改 digitalWrite()，程式會認為 LED 應該亮起，實體輸出卻仍維持 LOW。

單一狀態來源的意思，是程式只保留一個可判定真實狀態的位置，其他輸出與顯示都依它更新，本專案將這項責任交給 MCU 的 ledState。

開機也要依照 ledState

Day 9 將 setup() 中寫死的 LOW 改為三元運算子，讓開機輸出直接依照 ledState 初始化。

digitalWrite(LED_PIN, ledState ? HIGH : LOW);

當 ledState 是 false，D2 輸出 LOW，LED 維持關閉，若未來初始值改成 true，同一行程式便會輸出 HIGH，不需要再到 setup() 修改另一個固定值。

這項改動雖然只有一行，卻讓初始化與後續切換遵守相同規則，D2 的輸出不再由不同位置各自決定。

所有操作共用 toggle_led

按鈕只負責產生「切換一次」的事件，下降緣成立後呼叫 toggle_led()，它不另外保存自己的 LED 狀態，也不直接決定 HIGH 或 LOW。

void toggle_led() {
  ledState = !ledState;
  digitalWrite(LED_PIN, ledState ? HIGH : LOW);
}

toggle_led() 先反轉 ledState，再依新狀態更新 D2，未來即使增加其他操作來源，也應呼叫相同函式，不要繞過 ledState 直接控制腳位。

這樣設計後，按鈕、未來的 Python 命令與網頁操作都只提出事件，真正的狀態變更與硬體輸出仍由 MCU 統一處理。

檢查現有程式時可以採用一條固定規則，除了 setup() 依 ledState 初始化輸出，任何需要改變 LED 的位置都不直接呼叫 digitalWrite()，而是統一呼叫 toggle_led()，新增功能時便不會繞過狀態管理。

這項規則也讓除錯有明確順序，先確認 ledState 的內容，再查看 D2 的實際輸出，若兩者不一致，問題會集中在初始化或 toggle_led()，不必逐一搜尋每個按鈕與命令來源。

完整 MCU 程式

const int LED_PIN = 2;
const int BTN_PIN = 9;

bool ledState = false;
bool lastBtn = HIGH;

void toggle_led() {
  ledState = !ledState;
  digitalWrite(LED_PIN, ledState ? HIGH : LOW);
}

void setup() {
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  pinMode(BTN_PIN, INPUT_PULLUP);
  digitalWrite(LED_PIN, ledState ? HIGH : LOW);
}

void loop() {
  bool btn = digitalRead(BTN_PIN);

  if (lastBtn == HIGH && btn == LOW) {
    toggle_led();
    delay(50);
  }

  lastBtn = btn;
}

相較 Day 8，程式只修改 setup() 的初始化輸出，按鈕讀取、下降緣、去彈跳與切換函式都維持原有版本。

執行與驗證結果

按下 App Lab 的 Run，因為 ledState 初始值是 false，LED 開機後應保持關閉，每按一次 D9，toggle_led() 會反轉狀態，LED 依序在亮與滅之間切換。

可暫時將初始值改成 true 後重新部署，LED 應在開機後直接亮起，這能確認初始化輸出確實讀取 ledState，測試完成後再恢復 false。

連續操作按鈕時，程式中的 ledState 與實體 LED 應始終一致，按鈕只觸發事件，不會建立另一份亮滅記錄。

測試可依序確認開機關燈、第一次按下亮燈、第二次按下關燈，再重新啟動 App，LED 應回到 ledState 設定的初始狀態，四個結果都正確才表示狀態責任已整理完成。

本篇完成內容

• 由 ledState 統一決定開機輸出。
• 保留 toggle_led() 作為唯一切換入口。
• 讓按鈕只產生事件，不自行保存狀態。
• 建立 MCU 管理號誌真實狀態的規則。

下一篇會整合並測試目前的 LED、按鈕、狀態與去彈跳，完成可離線運作的現場控制器 1.0。

下一篇｜階段驗收 Edge Box 1.0