Arduino Uno两引脚间信号输出输入及测量结果疑问

嘿，作为玩Arduino多年的老玩家，我来帮你拆解这两个新手常遇到的问题：

一、为什么断开引脚后，最初的代码还能读到440-500的数值？ #

你的第一段代码有两个核心原因导致了这个“奇怪”的结果：

• 没设置引脚模式：你没有调用pinMode()明确指定pin_out为输出、pin_in为输入。虽然Arduino默认引脚是输入模式，但输出引脚如果不手动设置，可能会有不确定的行为；
• 悬空输入的干扰：当pin_in（这里你用的是模拟引脚A0，因为analogRead(0)对应A0）断开连接时，它处于悬空状态。悬空的模拟输入会像天线一样拾取环境里的电磁干扰（比如周围的电线、电路板噪声），导致analogRead()返回随机波动的数值，440-500就是这种干扰的典型表现。

你可以做个小实验验证：把pin_in接地，analogRead()会返回接近0的数值；接5V的话，会返回接近1023的数值，这样就能确认是悬空干扰的问题了。

二、修改后的代码到底在测量什么？ #

你修改后的代码里，核心函数是pulseIn(pin_in, HIGH)，这个函数的作用很明确：

它会先等待指定引脚变为HIGH电平，然后开始计时，直到引脚变回LOW电平，最终返回这个高电平持续的时间长度，单位是微秒（μs）。

不过你的代码逻辑里有几个小细节需要注意：

1. 你用了analogWrite(pin_out, HIGH)，其实HIGH对应数值1，对于支持PWM的引脚9来说，这会输出一个占空比极低的PWM信号（几乎是LOW），而不是持续的高电平。如果你想输出稳定的高电平，应该用digitalWrite(pin_out, HIGH)；
2. 你得到的0-9μs的数值，说明pin_in检测到的高电平持续时间非常短。如果两个引脚是短接的，可能是因为PWM信号的窄脉冲被检测到；如果引脚是断开的，那就是环境干扰产生的短暂高脉冲；
3. 当你调用pulseIn(pin_in, HIGH)时，如果引脚已经处于HIGH电平，函数会先等它变LOW，再等下一次HIGH才开始计时——这可能不是你想要的逻辑，建议调整时序，比如先拉低引脚，再拉高，然后立刻检测脉冲。

给你改个更清晰的示例代码，方便你理解：

int pin_out = 9; 
int pin_in = 0; 

void setup() { 
  Serial.begin(9600); 
  pinMode(pin_out, OUTPUT); 
  pinMode(pin_in, INPUT); 
} 

void loop() { 
  digitalWrite(pin_out, HIGH); // 输出稳定高电平
  unsigned long highTime = pulseIn(pin_in, HIGH); // 测量高电平持续时长
  Serial.print("高电平时长：");
  Serial.print(highTime);
  Serial.println(" μs");
  delay(500); 
  
  digitalWrite(pin_out, LOW); 
  unsigned long lowTime = pulseIn(pin_in, LOW); // 测量低电平持续时长
  Serial.print("低电平时长：");
  Serial.print(lowTime);
  Serial.println(" μs");
  delay(500); 
}

如果两个引脚短接，你会看到接近500000μs的数值（因为delay(500)是500毫秒=500000微秒），这样就能直观看到pulseIn的作用了。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Artur Müller Romanov