[PICO]条件语句

Raspberry Pi Pico 2 条件语句

在 Raspberry Pi Pico 2 编程中，条件语句是控制程序执行流程的重要工具。它们允许你根据某些条件的真假来决定执行哪些代码。条件语句的核心是 if、else if 和 else，它们可以帮助你编写更加灵活和智能的程序。

本文将分别使用 Arduino 风格（基于 Arduino-Pico 核心）和 C/C++ 风格（基于官方 Pico SDK）来介绍条件语句的用法，并提供实际案例。

1. 什么是条件语句？

条件语句是一种编程结构，它允许程序根据某些条件的真假来选择执行不同的代码块。在 Pico 2 编程中，最常见的条件语句是 if 语句，它用于检查一个条件是否为真。如果条件为真，则执行 if 语句后的代码块；如果条件为假，则跳过该代码块或执行 else 中的代码。

1.1 基本语法（Arduino 风格）

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if (condition) {
  // 如果条件为真，执行这里的代码
}
  • condition：这是一个布尔表达式，它的值为 true 或 false。
  • {}：花括号内的代码块将在条件为真时执行。

1.2 基本语法（C/C++ 风格）

C/C++ 风格的条件语句语法与 Arduino 风格完全一致，因为 Arduino 的语法本身就是基于 C/C++ 的。

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if (condition) {
    // 如果条件为真，执行这里的代码
}

2. if 语句

if 语句是最简单的条件语句。它用于检查一个条件是否为真，如果为真，则执行相应的代码块。

2.1 Arduino 风格示例

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void setup() {
  pinMode(25, OUTPUT);        // 设置 GP25（板载 LED）为输出
  Serial.begin(115200);       // 初始化串口
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(26);  // 读取 GP26（ADC0）的值，范围 0–4095

  if (sensorValue > 2000) {
    digitalWrite(25, HIGH);          // 如果传感器值大于 2000，点亮 LED
    Serial.println("LED ON");
  } else {
    digitalWrite(25, LOW);           // 否则关闭 LED
    Serial.println("LED OFF");
  }
  delay(100);
}

2.2 C/C++ 风格示例

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#include "pico/stdlib.h"
#include "hardware/adc.h"

int main() {
    stdio_init_all();
    gpio_init(25);
    gpio_set_dir(25, GPIO_OUT);
    adc_init();
    adc_gpio_init(26);
    adc_select_input(0);

    while (true) {
        uint16_t sensorValue = adc_read();  // 读取 ADC 值 (0–4095)

        if (sensorValue > 2000) {
            gpio_put(25, 1);               // 点亮 LED
            printf("LED ON\n");
        } else {
            gpio_put(25, 0);               // 熄灭 LED
            printf("LED OFF\n");
        }
        sleep_ms(100);
    }
    return 0;
}

3. else 语句

else 语句用于在 if 条件为假时执行另一段代码。它总是与 if 语句一起使用。

3.1 Arduino 风格示例

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void setup() {
  pinMode(25, OUTPUT);
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(26);

  if (sensorValue > 2000) {
    digitalWrite(25, HIGH);   // 条件为真：点亮 LED
  } else {
    digitalWrite(25, LOW);    // 条件为假：熄灭 LED
  }
}

3.2 C/C++ 风格示例

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#include "pico/stdlib.h"
#include "hardware/adc.h"

int main() {
    stdio_init_all();
    gpio_init(25);
    gpio_set_dir(25, GPIO_OUT);
    adc_init();
    adc_gpio_init(26);
    adc_select_input(0);

    while (true) {
        uint16_t sensorValue = adc_read();

        if (sensorValue > 2000) {
            gpio_put(25, 1);
        } else {
            gpio_put(25, 0);
        }
        sleep_ms(100);
    }
}

4. else if 语句

else if 语句用于在多个条件之间进行选择。它允许你检查多个条件，并在第一个为真的条件处执行相应的代码块。

4.1 Arduino 风格示例

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void setup() {
  pinMode(25, OUTPUT);
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(26);

  if (sensorValue > 3000) {
    digitalWrite(25, HIGH);
    Serial.println("Very bright: LED ON");
  } else if (sensorValue > 1500) {
    digitalWrite(25, HIGH);
    Serial.println("Moderate: LED ON");
  } else {
    digitalWrite(25, LOW);
    Serial.println("Dark: LED OFF");
  }
  delay(100);
}

4.2 C/C++ 风格示例

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#include "pico/stdlib.h"
#include "hardware/adc.h"

int main() {
    stdio_init_all();
    gpio_init(25);
    gpio_set_dir(25, GPIO_OUT);
    adc_init();
    adc_gpio_init(26);
    adc_select_input(0);

    while (true) {
        uint16_t sensorValue = adc_read();

        if (sensorValue > 3000) {
            gpio_put(25, 1);
            printf("Very bright: LED ON\n");
        } else if (sensorValue > 1500) {
            gpio_put(25, 1);
            printf("Moderate: LED ON\n");
        } else {
            gpio_put(25, 0);
            printf("Dark: LED OFF\n");
        }
        sleep_ms(100);
    }
    return 0;
}

注意：Pico 2 的 ADC 是 12 位分辨率，读取值范围为 0–4095（对应 0–3.3V）。使用 analogRead()（Arduino）或 adc_read()（SDK）时，返回值均在 0–4095 之间。

5. 实际应用案例

5.1 案例1：温度控制

假设你有一个模拟温度传感器（如 LM35）连接到 GP26，输出 10mV/℃。当温度超过 30℃ 时，打开风扇（连接到 GP0）；否则关闭风扇。

Arduino 风格：

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const int TEMP_SENSOR = 26;
const int FAN_PIN = 0;

void setup() {
  pinMode(FAN_PIN, OUTPUT);
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  int raw = analogRead(TEMP_SENSOR);
  float voltage = raw * 3.3 / 4095.0;
  float temperature = voltage * 100.0;  // LM35: 10mV/℃

  if (temperature > 30.0) {
    digitalWrite(FAN_PIN, HIGH);
    Serial.println("Fan ON");
  } else {
    digitalWrite(FAN_PIN, LOW);
    Serial.println("Fan OFF");
  }
  delay(1000);
}

C/C++ 风格：

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#include "pico/stdlib.h"
#include "hardware/adc.h"

#define TEMP_SENSOR_PIN 26
#define FAN_PIN 0

int main() {
    stdio_init_all();
    gpio_init(FAN_PIN);
    gpio_set_dir(FAN_PIN, GPIO_OUT);
    adc_init();
    adc_gpio_init(TEMP_SENSOR_PIN);
    adc_select_input(0);

    while (true) {
        uint16_t raw = adc_read();
        float voltage = raw * 3.3f / 4095.0f;
        float temperature = voltage * 100.0f;

        if (temperature > 30.0f) {
            gpio_put(FAN_PIN, 1);
            printf("Fan ON\n");
        } else {
            gpio_put(FAN_PIN, 0);
            printf("Fan OFF\n");
        }
        sleep_ms(1000);
    }
    return 0;
}

5.2 案例2：光线传感器

假设你有一个光线传感器（如光敏电阻分压电路）连接到 GP27（ADC1），当光线强度低于阈值时，打开 LED（连接在 GP25 板载 LED）。

Arduino 风格：

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const int LIGHT_SENSOR = 27;
const int LED_PIN = 25;

void setup() {
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  int lightLevel = analogRead(LIGHT_SENSOR);
  Serial.print("Light level: ");
  Serial.println(lightLevel);

  if (lightLevel < 500) {
    digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
    Serial.println("Too dark, LED ON");
  } else {
    digitalWrite(LED_PIN, LOW);
    Serial.println("Bright enough, LED OFF");
  }
  delay(200);
}

C/C++ 风格：

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#include "pico/stdlib.h"
#include "hardware/adc.h"

#define LIGHT_SENSOR_PIN 27
#define LED_PIN 25

int main() {
    stdio_init_all();
    gpio_init(LED_PIN);
    gpio_set_dir(LED_PIN, GPIO_OUT);
    adc_init();
    adc_gpio_init(LIGHT_SENSOR_PIN);
    adc_select_input(1);  // ADC1 对应 GP27

    while (true) {
        uint16_t lightLevel = adc_read();
        printf("Light level: %u\n", lightLevel);

        if (lightLevel < 500) {
            gpio_put(LED_PIN, 1);
            printf("Too dark, LED ON\n");
        } else {
            gpio_put(LED_PIN, 0);
            printf("Bright enough, LED OFF\n");
        }
        sleep_ms(200);
    }
    return 0;
}

提示：在实际传感器应用中，请根据传感器的数据手册校准阈值和转换公式。

6. 总结

条件语句是 Raspberry Pi Pico 2 编程中非常重要的工具，它们允许你根据不同的条件执行不同的代码。通过使用 if、else if 和 else 语句，你可以编写出更加灵活和智能的程序。

语句类型 作用
if 条件为真时执行代码块
else 条件为假时执行代码块
else if 检查多个条件，执行第一个为真的代码块

编写建议：

  • 保持条件逻辑清晰，避免复杂的嵌套。
  • 对于多条件判断，优先使用 else if 而不是多个独立的 if，以提高效率。
  • 注意 Pico 2 的 GPIO 是 3.3V 逻辑电平，传感器输出应适配此电压范围。

7. 附加资源与练习

  • 练习 1：编写一个程序，根据按钮（连接到 GP0）的按下状态来控制 LED（GP25）的开关。按钮按下时读取高电平（3.3V），松开时为低电平（0V）。
  • 练习 2：使用多个 else if 语句创建一个多级温度控制系统：温度 < 20℃ 时关闭风扇，20–30℃ 时低速运转，> 30℃ 时全速运转。
  • 练习 3：结合 PWM 和条件语句，实现一个自动调光台灯：光线越暗，LED 亮度越高（使用 analogWrite 或 PWM 输出）。

通过不断练习，你将更加熟练地掌握 Pico 2 中的条件语句，并能够将其应用到各种实际项目中。

💡 提示：在编写条件语句时，注意区分赋值运算符 = 和比较运算符 ==，这是初学者常见的错误。

Pi-Pico
#物联网 (IoT) #控制流
[PICO]条件语句
https://ka5fxt.cn/2026/03/30/PICO-条件语句/
发布于
2026年3月30日
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