Робототехника для начинающих: Arduino и Raspberry Pi - стр. 6
Программирование Arduino: от простого к сложному
Программирование на Arduino открывает широкие горизонты для создания интересных проектов. Эта глава поможет вам постепенно освоить основы программирования, начиная с простых примеров и поднимаясь к более сложным задачам. Мы рассмотрим ключевые концепции, примеры кода, структуры и методики, которые позволят вам уверенно разрабатывать собственные программы.
Основы языка программирования Arduino
Arduino использует упрощённую версию языка C/C++, что делает его доступным для новичков. Начнем с важных элементов структуры программы – функций `setup()` и `loop()`. Функция `setup()` выполняется один раз при запуске устройства, обеспечивая инициализацию переменных, конфигурацию выводов и другой начальный код. Функция `loop()` выполняется многократно и содержит основной код, который будет постоянно исполняться в цикле.
Пример кода, который заставляет светодиод мигать:
```cpp
void setup() {
..pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // Устанавливаем пин светодиода как выход
}
void loop() {
..digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);..// Включаем светодиод
..delay(1000);......................// Ждем 1 секунду
..digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);.. // Выключаем светодиод
..delay(1000);......................// Ждем 1 секунду
}
```
Этот простой код демонстрирует основные конструкции: настройка режимов с помощью pinMode, управление выводами с помощью digitalWrite и использование функции delay для создания временных пауз.
Переменные и типы данных
Чтобы работать с программируемыми устройствами более эффективно, нужно понимать переменные и типы данных. Они используются для хранения информации, и существуют несколько основных типов, таких как `int` (целые числа), `float` (числа с плавающей запятой), `char` (символы) и `String` (строки текста).
Пример объявления переменной:
```cpp
int ledPin = 13; // Создаем переменную для пина светодиода
float temperature = 22.5; // Переменная для хранения температуры
String message = "Привет, Arduino!"; // Строка с сообщением
```
Следующий шаг – использование переменных в программе. Например, можно написать код, который будет считывать значение с аналогового пина и использовать его для управления светодиодом:
```cpp
int sensorValue = analogRead(A0); // Чтение значения с аналогового пина
digitalWrite(ledPin, sensorValue > 512 ? HIGH : LOW); // Включаем светодиод, если значение больше 512
```
Управление логикой: условия и циклы
Управление логикой – важный аспект программирования. Оператор `if` позволяет выполнять код в зависимости от условий. Также полезны циклы, которые позволяют повторять действия. На Arduino часто используются циклы `for` и `while`.
Пример условия:
```cpp
if (sensorValue > 512) {
..digitalWrite(ledPin, HIGH); // Включаем светодиод
} else {
..digitalWrite(ledPin, LOW); // Выключаем светодиод
}
```
Для циклов можно написать простой код, который мигает светодиодом определенное количество раз:
```cpp
for (int i = 0; i < 5; i++) {
..digitalWrite(ledPin, HIGH);
..delay(500);
..digitalWrite(ledPin, LOW);
..delay(500);
}
```
Работа с функциями
Функции помогают структурировать код и делают его более читаемым. Создавая собственные функции, вы можете избежать повторений и улучшить модульность кода. Например:
```cpp
void blink(int pin, int duration) {