Какие основные типы данных используются в Arduino. Как правильно выбрать тип данных для переменной. Чем отличаются числовые и символьные типы данных в Arduino. Как использовать модификаторы типов данных.
Основные типы данных в Arduino
Arduino предоставляет несколько базовых типов данных для хранения различных видов информации:
- int — целые числа
- long — длинные целые числа
- float — числа с плавающей точкой
- double — числа с плавающей точкой двойной точности
- char — символы
- boolean — логические значения
- byte — 8-битные целые числа без знака
Правильный выбор типа данных позволяет оптимально использовать память микроконтроллера и повысить производительность программы.
Числовые типы данных в Arduino
Для хранения числовых значений в Arduino используются следующие типы данных:
Тип int
Тип int предназначен для хранения целых чисел. Он занимает 2 байта памяти и может хранить значения от -32768 до 32767. Объявление переменной типа int выглядит так:
int myNumber = 100;
Когда следует использовать тип int? Этот тип оптимален для хранения небольших целых чисел, например, показаний с аналоговых датчиков или счетчиков итераций в циклах.
Тип long
Тип long используется для хранения больших целых чисел. Он занимает 4 байта памяти и может хранить значения от -2,147,483,648 до 2,147,483,647. Объявление переменной типа long:
long bigNumber = 1000000;
Тип long подходит для хранения больших чисел, например, временных меток или результатов сложных вычислений.
Тип float
Тип float используется для хранения чисел с плавающей точкой. Он занимает 4 байта памяти и может хранить значения от -3.4028235E+38 до 3.4028235E+38. Объявление переменной типа float:
float pi = 3.14159;
Тип float необходим для работы с дробными числами, например, при измерении физических величин или выполнении математических расчетов.
Символьные и логические типы данных
Кроме числовых, в Arduino используются символьные и логические типы данных:
Тип char
Тип char предназначен для хранения одиночных символов. Он занимает 1 байт памяти и может хранить значения от -128 до 127. Объявление переменной типа char:
char myChar = 'A';
Тип char используется для работы с текстовыми данными, например, при обработке пользовательского ввода или выводе информации на дисплей.
Тип boolean
Тип boolean используется для хранения логических значений true или false. Он занимает 1 байт памяти. Объявление переменной типа boolean:
boolean isOn = true;
Тип boolean полезен для управления состояниями устройств или флагами в программе.
Модификаторы типов данных
Arduino поддерживает несколько модификаторов, которые позволяют изменить свойства базовых типов данных:
Модификатор unsigned
Модификатор unsigned применяется к целочисленным типам и позволяет хранить только положительные значения, удваивая при этом максимально возможное значение. Например:
unsigned int positiveNumber = 65535;
Когда стоит использовать unsigned? Этот модификатор полезен, когда вы уверены, что переменная никогда не примет отрицательное значение, например, при подсчете количества итераций.
Модификатор const
Модификатор const используется для создания констант — переменных, значение которых нельзя изменить после инициализации. Например:
const float PI = 3.14159;
Использование const помогает защитить важные значения от случайного изменения и оптимизирует использование памяти.
Выбор оптимального типа данных
Правильный выбор типа данных важен для эффективного использования памяти и повышения производительности программы. Как выбрать оптимальный тип данных?
- Для целых чисел в диапазоне от -32768 до 32767 используйте int
- Для больших целых чисел используйте long
- Для чисел с дробной частью используйте float
- Для хранения символов используйте char
- Для логических значений используйте boolean
- Для положительных целых чисел от 0 до 255 используйте byte
Помните, что использование типа данных с избыточной точностью или размером приводит к неэффективному использованию памяти.
Преобразование типов данных
В Arduino возможно преобразование одного типа данных в другой. Это называется приведением типов. Как выполнить преобразование типов?
int intNumber = 10;
float floatNumber = (float)intNumber;
В этом примере мы преобразовали целое число в число с плавающей точкой. Приведение типов полезно, когда нужно выполнить операции с переменными разных типов.
Массивы в Arduino
Массивы позволяют хранить несколько значений одного типа данных. Как объявить и использовать массив в Arduino?
int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
char name[] = "Arduino";
Массивы удобны для работы с наборами данных, например, для хранения показаний с нескольких датчиков или буферизации данных для вывода.
Строки в Arduino
Для работы со строками в Arduino используется класс String. Как создать и использовать строку?
String message = "Hello, Arduino!";
int length = message.length();
Класс String предоставляет множество удобных методов для обработки текстовых данных, что упрощает работу со строками по сравнению с использованием массивов символов.
Использование типов данных в программировании Arduino
В этой статье мы рассмотрим типы данных и то, как они используются в программировании Arduino. Типы данных важно понимать, поскольку они определяют типы данных, которые могут храниться в переменных.
Посмотрите видео для этого урока здесь:
Учебный комплект 3-в-1 Smart Car и IOT от SunFounder содержит все необходимое, чтобы научиться осваивать Arduino. Он включает в себя все детали, электрические схемы, код и пошаговые инструкции для 58 различных проектов робототехники и Интернета вещей, которые очень весело создавать!
Тип данных переменной определяется при ее объявлении. Чтобы объявить тип данных переменной, напишите тип данных перед именем переменной следующим образом:
переменная int
Это объявляет переменную
как целое число. Используемый тип данных будет зависеть от размера и типа значения, которое будет храниться в переменной. Тип данных определяет, сколько памяти будет зарезервировано для переменной.
Тип данных int
Наиболее распространенным типом данных является целое число. Переменные, объявленные как int, могут содержать целые числовые значения, такие как 3, 25 или 1023. Чтобы объявить переменную как целое число, напишите ее так:
целая переменная = 4;
В этом примере мы объявляем переменную типа int с именем переменной
и присваиваем ей значение четыре. Целочисленные переменные используют два байта памяти, поэтому они могут хранить 2 16 различных чисел (до 65 536). Но тип данных int может содержать как положительные, так и отрицательные значения, поэтому диапазон фактически разделен между -32 768 и 32 767.
Существует также тип данных unsigned int. Без знака означает, что число положительное. Целочисленные переменные без знака занимают два байта памяти. Но поскольку они содержат только положительные значения, они могут содержать целые числа от 0 до 65 535.
Чтобы объявить переменную как целое число без знака, используйте этот код:
переменная целого числа без знака = 4;
Тип данных long
Тип данных long используется для хранения больших целых чисел. Переменные, объявленные как long, используют четыре байта памяти, поэтому они могут содержать до 2 32 или 4 294 967 296 различных чисел. Но поскольку длинные переменные подписаны, это число делится между положительными и отрицательными значениями (от -2 147 483 648 до 2 147 483 647).
Чтобы объявить переменную с типом данных long, используйте этот код:
длинная переменная = 4;
Тип данных unsigned long также использует четыре байта памяти. Но он может хранить только положительные целые числа, поэтому он может хранить числа от 0 до 4 294 967 295.
Чтобы объявить переменную как unsigned long, используйте этот код:
unsigned long переменная = 4;
Тип данных float
Типы данных long и int могут хранить только целые числа — целые числа. Но что, если вам нужно сохранить значение с десятичной точкой или дробью? Используйте типы данных float или double. Переменные float и double могут хранить положительные и отрицательные дробные числа. Они оба делают одно и то же, поэтому ключевые слова взаимозаменяемы. Они также оба используют 4 байта памяти. Значения, которые они хранят, могут варьироваться от 3,4028235E+38 до -3,4028235E+38.
При объявлении переменной с float или double число должно быть записано с десятичной точкой, иначе оно будет считаться целым числом. Следует иметь в виду, что математика намного медленнее с числами с плавающей запятой и двойными числами по сравнению с целыми числами. Таким образом, ваша программа будет работать быстрее, если вы сможете использовать целые числа вместо чисел с плавающей запятой или удвоений.
Чтобы объявить переменную как unsigned long, используйте этот код:
float variable = 4.000;
Логический тип данных
Иногда вам нужна переменная только для хранения двух значений. Например, когда вы читаете цифровой вывод или записываете на светодиод, вам нужно сохранить только значения HIGH и LOW, 1 и 0 или true и false.
логическая переменная = ВЫСОКИЙ;
Для этих типов переменных можно использовать логический тип данных. Логические переменные могут хранить только два возможных значения: true или false, HIGH или LOW и 1 или 0. Они используют только один байт памяти.
Тип данных char
Используйте тип данных char, если ваша переменная должна содержать только одну букву, цифру или символ. Тип данных char хранит символы ASCII, такие как a, b, c, 1, 2, 3, а также знаки *, % и $. Любой символ ASCII может быть сохранен в переменной char, и они используют только один байт данных.
Каждому символу ASCII присвоен уникальный номер. Вы можете найти значение ASCII для каждого символа в следующей таблице:
Таблица разбита на две колонки для каждого символа ASCII. Столбец value соответствует числовому значению каждого символа, а столбец char показывает фактический символ.
символьная переменная = a;
Чтобы сохранить символ ASCII в переменной char, заключите его в одинарные кавычки при объявлении переменной. Например, чтобы сохранить символ градусов в переменной char, вы можете использовать этот код:
символьная переменная = "°";
Чтобы сохранить значение символа ASCII в переменной, используйте номер ASCII без кавычек. Например, это сохранит символ ASCII «@» в переменной
variable:
char variable = 248;
Использование числовых значений ASCII в символьных переменных позволяет выполнять арифметические действия с буквами. Это иногда используется для увеличения или уменьшения алфавита.
Тип данных byte
Тип данных byte аналогичен типу данных unsigned char. Он может хранить положительные целые числа от 0 до 255. Он использует только один байт памяти, поэтому это хороший способ сэкономить место в программе, если вам нужно хранить небольшие значения, такие как номера контактов.
байтовая переменная = 255;
Модификатор переменной const
Модификатор переменной const не является типом данных, но влияет на поведение переменной в программе Arduino. Ключевое слово const делает переменную постоянной. Как только константная переменная объявлена и установлена равной значению, она не может быть изменена позже в программе.
Модификатор const обычно используется для переменных, которые будут хранить такие вещи, как номера выводов и математические константы. Значения, которые не будут изменяться в программе.
Объявление переменной как const делает ее доступной только для чтения, поэтому она не использует SRAM, что уменьшает размер вашей программы.
константная целая переменная = 255;
В большинстве случаев вы можете обойтись без объявления переменных целыми числами. Но использование идеального типа данных сэкономит память и заставит ваши программы работать быстрее и эффективнее. Например, если вы знаете, что переменная никогда не будет хранить значение больше 255, имеет смысл объявить ее как byte, а не как int.
Надеюсь, это помогло вам узнать о типах данных и о том, как они используются в программировании Arduino. Обязательно оставьте комментарий ниже, если у вас есть какие-либо вопросы!
типов данных Arduino — инженерные проекты
В сегодняшней статье я расскажу все о типах данных Arduino. Типы данных Arduino играют важную роль в программировании Arduino…Отделы:
Программное обеспечение:
Привет всем, я надеюсь, что у вас все хорошо и вы получаете удовольствие от жизни. В сегодняшней статье я расскажу все о типах данных Arduino. Типы данных Arduino играют важную роль в программировании Arduino, и я немного обсуждал их в своем руководстве «Как программировать Arduino».
Что такое типы данных??
- Если вы помните основы математики, из которых мы узнали о таких множествах, как целые числа, натуральные числа, простые числа и т. д.
- Итак, говоря простыми словами, Типы Данных — это такие наборы, но Типы Данных различаются по характеру хранения в них элементов.
- Тип данных похож на место, поэтому, когда мы инициализируем нашу переменную, мы сообщаем компилятору, к какому типу относится введенное целое число.
- Является ли это целым числом или в нем также есть десятичная дробь или какой-либо символ, такой как A, B, C и т. д.
- Итак, мы должны сообщить нашему компилятору природу нашей переменной, и именно здесь требуются типы данных.
- Итак, это небольшое введение в типы данных, теперь давайте посмотрим на типы данных Arduino:
Типы данных Arduino
- Типы данных Arduino почти аналогичны типам данных C++, поскольку они примерно следуют тому же синтаксису.
- Итак, теперь я собираюсь обсудить наиболее часто используемые типы данных Arduino один за другим:
Int — Типы данных Arduino
- Int — это сокращенная форма от Integer.
- Этот тип данных Arduino может хранить 16-битные данные.
- Данные Int находятся в диапазоне от -32 768 до 32 767.
- В Arduino Programmer переменная Int инициализируется несколькими способами, а именно:
целое значение = 0;
целое значение;
int Значение1, Значение2, Значение3;
- Вы должны прочитать Пример светодиода Arduino или Как написать код Arduino, где я использовал переменную Int.
Char — типы данных Arduino
- char — это сокращение от символа.
- Этот тип данных Arduino имеет память размером 8 бит или 1 байт.
- Тип данных Char сохраняет такие символы, как A, B, C и т. д.
- Если вы инициализируете один символ, он будет заключен в одинарные кавычки, например «A».
- Но если вы имеете дело с символьным массивом, то он должен быть заключен в двойные скобки, например «ABCD».
- Когда мы сохраняем какой-либо символ, на самом деле сохраняется ascii-код этого символа.
- Например, если вы сохраняете символ «1», то это не целое число 1, это символ «1» и его значение ascii равно 49.
- Итак, в этой переменной сохранено значение 49.
- Вся последовательная связь выполняется с использованием этого типа данных char.
- Вы должны прочитать Как сделать последовательную связь Arduino, в которой я использовал эту переменную char.
Логический тип данных Arduino
- Логический тип данных также довольно часто используется в программировании Arduino.
- Boolean также 8-битный, как и char, и может быть True или False, поэтому мы называем его Boolean.
- Итак, мы можем инициализировать логическую переменную как:
логическое значение a;
Float — типы данных Arduino
- Float — еще один очень важный тип данных Arduino.
- Уникальность типа данных Float заключается в том, что мы можем хранить в нем десятичные числа.
- Например, я хочу сохранить 2.51, тогда я должен использовать Float, потому что это значение нельзя сохранить в Int или Char.
Вышеупомянутые типы данных Arduino являются наиболее часто используемыми типами данных, и я надеюсь, что вы получили их подробную информацию в сегодняшнем руководстве. На рисунке ниже я упомянул все подробности о типах данных Arduino:
Итак, это все о типах данных Arduino. В следующем уроке я расскажу больше об Arduino. Так что берегите себя и получайте удовольствие!!! 🙂
JLBCB — прототип 10 печатных плат за 2 доллара (для любого цвета) Китайское крупное предприятие по производству прототипов печатных плат, более 600 000 клиентов и онлайн-заказ Ежедневно Как получить денежный купон PCB от JLPCB: https://bit.