在做arduino開發的時候，很多人直接使用的是Arduino IED，打開IDE的時候，我們看到的是這樣的界面：
我們會看到setup和loop函數，還有幾句註釋，提示我們把運行一遍的程序放在setup中，把重複運行的部分放在loop中。但是，好多人都疑問main函數呢？程序的入口函數呢？
這就需要我們來好好看看arduino的framework了，先看一下framework的部分程序的位置：
其實main函數存在於Arduino核心庫中，且仍然是程序的入口。在Arduino核心庫中可見main.cpp文件：
這個main()就是整個arduino程序的入口。
進入main函數之後，進行了兩項初始化工作。init和initVariant。所有單片機共同的初始化部分放在init中，將不同型號單片機的初始化部分放在initVariant中，目前initVariant函數是空函數，是為以後可能的升級預留的。
init()
這個函數的實現是在wiring.c文件中。具體可看該文件：
先普及個知識點：
這個裡面用到了很多sbi()和cbi()函數？這函數啥意思呢？
其實就是AVR裡面的幾個簡單的彙編指令。
sbi():sbi p,b 置位i/o 位，例如：sbi(DDRB,7);等價於DDRB |= 0x80;
cbi():cbi p,b 清零i/o 位，例如：cbi(DDRB,7);等價於DDRB &= ~0x80;
init函數初始化了所有定時計數器，還初始化了AD轉換模塊，最後將管腳0和1於bootloader斷開，這樣0，1號引腳能作為普通數字引腳使用了。
init函數中還包含了大量的預編譯命令來判斷設備中是否有某個硬件，從而決定是否初始化。
在init函數中，將所有定時計數器的頻率都設為cpu頻率的64分頻。將0號定時計數器用來記錄系統運行時間，並對其他依賴時間的函數提供支持，比如millis，micros，delay等函數。所以在開發中timer0其實已經被系統佔用了，就不要在用了。也將其他定時計數器全都設定為相位修正（phase correct）PWM模式。
Arduino是如何通過timer0來精確計時的呢？
arduino用兩個變量來記錄時間，用timer0_millis來記錄毫秒數，用timer0_fract來記錄微秒，這裡比較巧妙後面解釋。假設每過a毫秒b微秒0號計數器溢出中斷，則將a毫秒累加到timer0_millis上，b微妙累加到timer0_fract上，當timer0_fract累加到1毫秒時，則將timer0_millis加1。
timer0_millis是unsigned long類型的，4個字節，最多能記錄4294967295毫秒，49天。而timer0_fract是unsigned char類型，只有1個字節，並不能記錄下1000個微秒，怎麼辦呢？實際上，timer0_fract記錄的是微秒數除以8。因為如果晶振為16MHz的話，那麼每1毫秒24微妙中斷一次，晶振為8MHz的話，每2毫秒48微妙中斷一次，將微秒數除以8並不會損失精度。
setup()
控制器通電或者復位後，就會開始執行setup()函數中的程序，並且程序只會執行一次。通常會在setup()函數中完成Arduino的初始化設置，如配置I/O口狀態和初始化串口。
loop()
setup()函數執行完畢後，就會執行loop()函數中的程序，並且loop()函數是一個死循環，裡面的程序會不斷的執行。通常loop()函數中完成主函數功能。
serialEventRun
這是串口事件。主要實現位置在這裡
每個if中，先判斷串口緩衝區是否有數據，再判斷用戶是否定義了SerialEvent函數，如果都為真的話，則調用用戶定義的SerialEvent函數。
SerialEvent函數的屬性為:
void serialEvent() __attribute__((weak));
也就是可以定義也可以不定義他，如果不定義這個函數，編譯器將會給這個函數指針賦0。
以Serial0為例。假如Serial0_available()函數定義了的話，那麼在第三個判斷條件中調用這個函數不會有問題，如果未定義的話，那麼不會進行第三個判斷，不會調用這個函數，也不會有問題。對於SerialEvent函數，如果用戶未定義它，那麼判斷條件為假，不會調用。只有用戶定義了它才會調用。
從main函數中可以看到，SerialEvent不是中斷實現的，僅僅是在loop後面調用的一個函數，因此要使用它的話，就不能在loop中再寫一個死循環了！SerialEvent要等到每次loop執行完了才會執行，因此速度會比較慢，尤其是在loop中用delay函數延遲了幾秒的，這麼長時間的延遲可能會使得串口的接收緩衝區填滿。
總結一下：通過以上程序可見，Arduino程序中編寫的setup和loop函數，都在main函數中調用了。loop的循環執行，是通過for循環實現的，且每次loop結束後，都會進行串口事件判斷，也正是因為這種設計，串口事件不能實時響應。
閱讀更多 小5嵌入式 的文章
