Arduino ide переменные: Переменные | Аппаратная платформа Arduino

Содержание

struct — Arduino IDE не позволяет использовать структурные переменные вне функции

Я пытаюсь создать переменные типа struct, которые доступны в основном цикле и всех других функциях в скрипте Arduino.

Я сделал простую структуру:

struct IDENTITY
{
    int identifier;
    bool is_alive;
}

Структура находится в основном файле ino; объявлен сверху перед функциями loop и setup и всеми другими функциями, которые я могу использовать.

Я попробовал простую функцию инициализатора, потому что, когда я пытался создать экземпляр структуры IDENTITY в верхней части скрипта (где обычно вы помещаете глобальные переменные, но после объявления структуры), я получал ошибку неопределенного типа.

void initialize()
{
    struct IDENTITY testguy;

    testguy.identifier = 1;
    testguy.is_alive = true;
}

Эта функция находится под определением структуры, и когда я компилирую, она не выдает ошибок. Я звоню initialize() из

setup(), и он работает нормально.

Теперь я хотел бы использовать testguy; хотя, поскольку он находится в другой функции, он создается как локальная переменная, область действия которой ограничена функцией, в которой создается, поэтому я не могу получить доступ к этим переменным ни из loop, ни из какой-либо другой функции.

Хотя я не могу создать переменную типа IDENTITY вне функции; поэтому я не совсем уверен, как с этим справиться. В Visual Studio с C ++ у меня нет проблем с созданием экземпляров структур, поэтому я предполагаю, что это проблема с C и Arduino IDE?

1

user8870829 19 Дек 2017 в 11:53

1 ответ

Лучший ответ

struct IDENTITY {
  int identifier;
  bool is_alive;
};

IDENTITY testguy = { 256, true };

void setup() {
  testguy.identifier=6;
  testguy.is_alive=false;
}

void loop() {
}

Работает для меня…

1

dda 19 Дек 2017 в 11:39

arduino int to char — ComputerMaker.info

Автор admin На чтение 4 мин. Просмотров 14 Опубликовано

Преобразование целочисленных переменных int в символьные переменные char в Arduino IDE — довольно простой процесс, но заслуживающий отдельной напоминалки. Сложнее всего понять зачем вообще нужен тип Char. Напомню, что это однобайтный символьный тип.

Для преобразования Int в Char потребуется сначала переделать integer в строку String, после чего конвертировать String в массив Char. Все так закручено специально, чтобы никто не догадался 🙂

Давайте для начала рассмотрим более простой вариант — преобразование символа Char в Integer, а затем перейдем к основному вопросу.

Шаг 1: Char в Integer

Для конвертации char в integer используйте следующую короткую комбинацию:

Шаг 2: Integer в Char

В следующем примере будет задействована вспомогательная переменная String. И самое сложное здесь — это преобразование в массив символов при помощи специальной функции.

Код выглядит следующим образом:

Используя этот пример, вы преобразуете integer в char. Однако, в полученном массиве поместится только цифра в пределах от -9 до 99. Для большего количества цифр вам необходимо будет увеличить размер массива и вместо записи:

Нужно будет вставить

таким образом можно будет отобразить в символах integer, который занимает 5 символов. Так же можно использовать массив char и другой длинны.

Спасибо за внимание! До новых встреч!

Стойка латунная М3 высотой 15мм шестигранник мама-мама

Латунная стойка мама-мама с резьбой М3 и шестигранным внешним сечениемПрименяется при конструировани..

Изготовление печатных плат при помощи лазерного принтера

Можно существенно облегчить себе процесс изготовления печатных плат, рисуя дорожки при помощи тоне..

Датчик качества воздуха MQ-135

Датчик, чувствительный к различным вредным газам в воздухе (Nh4,NOx, пары алкоголя, бензина, дыма, C..

Корпус пластиковый 100x60x25мм

Универсальный бокс из чорного пластика под самодельное электронное устройствоArduino UNO и Leonardo ..

Фоторезистор

Фоторезистивный датчик для измерения уровня освещённости.Изменяет свое сопротивление в зависимости о..

Преобразование целочисленных переменных int в символьные переменные char в Arduino IDE — довольно простой процесс, но заслуживающий отдельной напоминалки. Сложнее всего понять зачем вообще нужен тип Char. Напомню, что это однобайтный символьный тип.

Для преобразования Int в Char потребуется сначала переделать integer в строку String, после чего конвертировать String в массив Char. Все так закручено специально, чтобы никто не догадался 🙂

Давайте для начала рассмотрим более простой вариант — преобразование символа Char в Integer, а затем перейдем к основному вопросу.

Шаг 1: Char в Integer

Для конвертации char в integer используйте следующую короткую комбинацию:

Шаг 2: Integer в Char

В следующем примере будет задействована вспомогательная переменная String. И самое сложное здесь — это преобразование в массив символов при помощи специальной функции.

Код выглядит следующим образом:

Используя этот пример, вы преобразуете integer в char. Однако, в полученном массиве поместится только цифра в пределах от -9 до 99. Для большего количества цифр вам необходимо будет увеличить размер массива и вместо записи:

Нужно будет вставить

таким образом можно будет отобразить в символах integer, который занимает 5 символов. Так же можно использовать массив char и другой длинны.

Спасибо за внимание! До новых встреч!

Умный дом 1. Постановка задачи.

Умный дом 1. Постановка задачи. Каждый человек представляет себе свой умный дом в соответствии со с..

Преобразователь уровней 5В 3,3В 8-канальный

Модуль 8-канального преобразователя логических уровней на специализированной микросхеме TXS0108E.При..

Колпачок на переменный резистор 6мм

Чорно-белый декоративный колпачок для переменных резисторов и енкодеровВнутренний диаметр отверстия ..

Orange PI автозапуск браузера на весь экран при включении

Вступительное слово Основная идея проекта — отображение содержимого нашего сайта на экране телевизо..

Понижающий преобразователь напряжения с 4,5. 40В до 5В 2А

Понижающий преобразователь и стабилизатор напряжения в 5 В с вольтметром входного напряженияВольтмет..

i have a value q that is int and can arrive only in range of 0 — 9. and i have the sending function that needs a char value to work. i need to convert the q to char value and send it.

the code im using there:

if im using something like that c[1] = ‘(q)’; i getting error from arduino app:

Типы данных в Python — Робикс кружок робототехники

Переменные

Любые данные хранятся в ячейках памяти компьютера. Когда мы вводим число, оно помещается в какую-либо ячейку памяти. Возникают вопросы: Куда именно? Как впоследствии обращаться к этим данными? 

В программе данные связываются с каким-либо именем. В дальнейшем обращение к ним возможно по этому имени-переменной.

Термин «переменная» обозначает, что ее сущность может меняться, она непостоянна.

В программе на языке Python, как и на большинстве других языков, связь между данными и переменными устанавливается с помощью знака = (знак равно). Данная операция называется присваиванием.

Например, выражение, представленное ниже, означает, что на объект, представляющий собой число 4, находящееся в определенной области памяти, теперь ссылается переменная a.

Имена переменных могут быть любыми. Однако есть несколько общих правил их написания:

  • Желательно давать переменным осмысленные имена, говорящие о назначении данных, на которые они ссылаются.
  • Имя переменной не должно совпадать с командами языка (зарезервированными ключевыми словами).
  • Имя переменной должно начинаться с буквы или символа подчеркивания, но не с цифры.
  • Имя переменной не должно содержать пробелы.

Чтобы узнать значение, на которое ссылается переменная, находясь в режиме интерпретатора, достаточно ее вызвать, то есть написать имя и нажать Enter. 

Числовые типы данных

Напишите в консоли следующую команду и нажмите Enter:

В результате получим следующее:

При программировании мы чаще всего будем сталкиваться с такими числовыми типами данных (формализация информации), как целые числа и числа с плавающей точкой.

Целые числа (тип int) — это положительные и отрицательные целые числа, а также 0, например: 0, -1, 1, 1827 и т.д. 

Числа с плавающей точкой (тип float) — это вещественные, числа (рациональные + иррациональные числа), например: 0, -1, 1, 1827, 0.5, -0.76, 3.141592 (число пи) и т.д.

Операции

Операция — это выполнение каких-либо действий над данными (операндами). Действие выполняется оператором (сложение(+), умножение(*) и т.п. ). Результат операции зависит как от оператора, так и от операндов.

Изменение типа переменных

Давайте создадим две переменные A и B, которым присвоим некоторые значения:

В зависимости от введенной информации, Python самостоятельно определяет тип переменно. Чтобы посмотреть типы заданных переменных, воспользуемся функцией type(), для этого введем следующую команду:

После ввода на экране появится тип переменной А, в нашем случае это будет целое число, то есть на экране мы увидим следующее:

>>> type(A)
<class 'int'>

Проведем ту же операцию со второй переменой, на экране увидим следующее:

>>> type(B) <class 'float'>

Попробуем сложить переменные разных типов данных и выясним, к какому типу относится полученный результат:

>>> С = A + B
>>> type(С)
<class 'float'>

Как можете заметить, в итоге мы получили переменную float.

Любые математические действия можно выполнять только над одинаковыми типами данных, т.е. либо все float, либо все int и т.д.

Но тогда как мы сейчас смогли это сделать? Python самостоятельно производит перевод переменных в нужный тип данных. Вы можете самостоятельно произвести данный переход с помощью функций int(), float():

>>> type(A)
<class 'int'>
>>> A = float(A)
>>> type(A)
<class 'float'>
>>> type(B)
<class 'float'>
>>> B = int(B)
>>> type(B)
<class 'int'>
>>> A
10.0
>>> B
1

Как видите, значение B было округлено. Рассмотрим подробнее округление на функции int(), которая переводит вещественное число в целое:

>>> A1 = 0.1
>>> A2 = 0.4
>>> A3 = 0.7
>>> A4 = 1.1
>>> A1 = int(A1)
>>> A2 = int(A2)
>>> A3 = int(A3)
>>> A4 = int(A4)
>>> A1
0
>>> A2
0
>>> A3
0
>>> A4
1

Как можно заметить, округление происходит до ближайшего целого числа по направлению в сторону нуля, то есть в меньшую сторону.

Основные математические операции в Python

  • Cложение (+) используется для получения  суммы (в отношении чисел), было нами рассмотрено выше.
  • Вычитание (-) — операция, противоположная сложению.
  • Умножение(*) используется для получения произведения сомножителей.
>>> type(2 * 2)
<class 'int'>
>>> type(0.1 * 2)
<class 'float'>
>>> type(0.2 * 5)
<class 'float'>
  • Возведение в степень (**) используется для возведения числа в степень, то есть умножение числа на само себя столько раз, сколько указано в степени.
>>> 2 ** 3
8
>>> 2 ** 4
16
  • Деление (/) — действие, обратное умножению, используется для получения частного
>>> 4 / 2
2.0
>>> type(4/2)
<class 'float'>
>>> 2 / 4
0.5

Даже если делимое и делитель являются целыми числами и делитель содержится в делимом целое число раз, то результат деления будет float.

  • Целочисленное деление (//) нужно для получения целочисленного результата деления, то есть при данной операции отбрасывается дробная часть числа.
>>> 4 // 2
2
>>> type(4 / 2)
<class 'float'>
>>> 2//4
0
>>> type(2 // 4)
<class 'int'>
  • Получение остатка от деления (%). В результате данной операции Вы получаете то, что осталось от деления, то есть вы получаете то, что невозможно дальше делить. Например, в первом случае 4 делится без остатка — в 4 две 2, во втором случае 2 не разделить на 4, оно сразу уходит в остаток, в третьем случае 7 содержит две 3 (6), в остаток уходит 7 — 6 = 1.
>>> 4 % 2
0
>>> 2 % 4
2
>>> 7 % 3
1
  • Модуль числа (abs()) используется для получения модуля числа, то есть отбрасывается знак перед числом
>>> abs(-0.1)
0.1
>>> abs(0)
0
>>> abs(-283)
283
>>> abs(45)
45
  • Округление (round()) — данная операция округляет число до ближайшего целого числа, формат int.
>>> round(0.5)
0
>>> round(0.6)
1
>>> round(1.1)
1
>>> round(1.5)
2
>>> round(1.4)
1

Курсы Робикс, в которых изучается этот материал.

  1. Программирование на Python в Minecraft
  2. Duckietown робот с системой Автопилота

Сохраните или поделитесь

arduino int to char — Все о Windows 10

На чтение 4 мин. Просмотров 99 Опубликовано

Преобразование целочисленных переменных int в символьные переменные char в Arduino IDE — довольно простой процесс, но заслуживающий отдельной напоминалки. Сложнее всего понять зачем вообще нужен тип Char. Напомню, что это однобайтный символьный тип.

Для преобразования Int в Char потребуется сначала переделать integer в строку String, после чего конвертировать String в массив Char. Все так закручено специально, чтобы никто не догадался 🙂

Давайте для начала рассмотрим более простой вариант — преобразование символа Char в Integer, а затем перейдем к основному вопросу.

Шаг 1: Char в Integer

Для конвертации char в integer используйте следующую короткую комбинацию:

Шаг 2: Integer в Char

В следующем примере будет задействована вспомогательная переменная String. И самое сложное здесь — это преобразование в массив символов при помощи специальной функции.

Код выглядит следующим образом:

Используя этот пример, вы преобразуете integer в char. Однако, в полученном массиве поместится только цифра в пределах от -9 до 99. Для большего количества цифр вам необходимо будет увеличить размер массива и вместо записи:

Нужно будет вставить

таким образом можно будет отобразить в символах integer, который занимает 5 символов. Так же можно использовать массив char и другой длинны.

Спасибо за внимание! До новых встреч!

Стойка латунная М3 высотой 15мм шестигранник мама-мама

Латунная стойка мама-мама с резьбой М3 и шестигранным внешним сечениемПрименяется при конструировани..

Изготовление печатных плат при помощи лазерного принтера

Можно существенно облегчить себе процесс изготовления печатных плат, рисуя дорожки при помощи тоне..

Датчик качества воздуха MQ-135

Датчик, чувствительный к различным вредным газам в воздухе (Nh4,NOx, пары алкоголя, бензина, дыма, C..

Корпус пластиковый 100x60x25мм

Универсальный бокс из чорного пластика под самодельное электронное устройствоArduino UNO и Leonardo ..

Фоторезистор

Фоторезистивный датчик для измерения уровня освещённости.Изменяет свое сопротивление в зависимости о..

Преобразование целочисленных переменных int в символьные переменные char в Arduino IDE — довольно простой процесс, но заслуживающий отдельной напоминалки. Сложнее всего понять зачем вообще нужен тип Char. Напомню, что это однобайтный символьный тип.

Для преобразования Int в Char потребуется сначала переделать integer в строку String, после чего конвертировать String в массив Char. Все так закручено специально, чтобы никто не догадался 🙂

Давайте для начала рассмотрим более простой вариант — преобразование символа Char в Integer, а затем перейдем к основному вопросу.

Шаг 1: Char в Integer

Для конвертации char в integer используйте следующую короткую комбинацию:

Шаг 2: Integer в Char

В следующем примере будет задействована вспомогательная переменная String. И самое сложное здесь — это преобразование в массив символов при помощи специальной функции.

Код выглядит следующим образом:

Используя этот пример, вы преобразуете integer в char. Однако, в полученном массиве поместится только цифра в пределах от -9 до 99. Для большего количества цифр вам необходимо будет увеличить размер массива и вместо записи:

Нужно будет вставить

таким образом можно будет отобразить в символах integer, который занимает 5 символов. Так же можно использовать массив char и другой длинны.

Спасибо за внимание! До новых встреч!

Умный дом 1. Постановка задачи.

Умный дом 1. Постановка задачи. Каждый человек представляет себе свой умный дом в соответствии со с..

Преобразователь уровней 5В 3,3В 8-канальный

Модуль 8-канального преобразователя логических уровней на специализированной микросхеме TXS0108E.При..

Колпачок на переменный резистор 6мм

Чорно-белый декоративный колпачок для переменных резисторов и енкодеровВнутренний диаметр отверстия ..

Orange PI автозапуск браузера на весь экран при включении

Вступительное слово Основная идея проекта — отображение содержимого нашего сайта на экране телевизо..

Понижающий преобразователь напряжения с 4,5. 40В до 5В 2А

Понижающий преобразователь и стабилизатор напряжения в 5 В с вольтметром входного напряженияВольтмет..

i have a value q that is int and can arrive only in range of 0 — 9. and i have the sending function that needs a char value to work. i need to convert the q to char value and send it.

the code im using there:

if im using something like that c[1] = ‘(q)’; i getting error from arduino app:

rybinden.ru — Приложения для программирования ардуино

Из этой статьи вы узнаете как начать программировать платы ардуино, с помощью каких приложений это делается.

Установка на windows

Есть несколько способов программирования плат arduino из под windows.
Первый, наиболее распространенный, это официальная среда разработки, для ее использования необходимо
скачать и установить Arduino IDE.

Arduino IDE должна быть доступна с последними версиями скринридера NVDA, если это нет так, то чтобы сделать среду разработки ардуино доступной для работы с помощью скринридеров
нужно установить
java jdk и jre

Это ссылка на версию, которую я устанавливал, когда начал заниматься ардуино, сейчас возможно есть более новые версии.

настройка java jdk и jre

1. открыть свойства системы
2. перейти клавишей tab к «дополнительные параметры системы» нажать enter
3. клавишей Tab найти «Переменные среды» и нажать enter
4. выбрать «системные переменные» и нажать клавишу «стрелка вниз» и выбрать PATH
5. перейти к «изменить» и нажать enter
6. удалить любую информацию о пути к джаве и добавить новый путь к JDK путем редактирования path (например C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\bin. после этого нажать OK для сохранения.
7. добавить две новые системные переменные JAVA_HOME, и JRE_HOME. например, C:\Program Files\Java\jre1.8.0_131\
8. нажать ok.
Для Включения доступность java выполните команду в терминале

%JRE_HOME%\bin\jabswitch -enable

также нужно скопировать нужные файлы из архива по инструкции.

Все готово. Если все сделано правильно перезапустите среду разработки arduino ide и скринридер должен прочесть шаблон скетча или последний открытый скетч, клавишами со стрелками можно осуществлять навигацию по скетчу.

Для загрузки скетча в плату можно использовать горячие клавиши control+u, для открытия монитора порта control+shift+m

Для просмотра ответа, поступившего с serial порта нужно нажать клавишу f6, повторное нажатие этой клавиши отображает скетч.

Если будет использоваться китайский аналог платы arduino, нужно скачать драйвер для китайских плат ардуино.

Другой способ программирования плат ардуино через командную строку с помощью arduino make, arduino-cli и platformio, об них подробнее ниже, так как эти способы чаще используются на linux.

установка на linux

Если вы предпочитаете использовать для разработки любую разновидность linux, можно установить arduino make и можно будет использовать свой любимый текстовый редактор и загружать скетчи через терминал.
1 Установка arduino-mk

sudo apt install arduino-mk

2 Создать папку для скетчей и библиотек

mkdir ~/sketchbook
cd ~/sketchbook
ln -s /usr/share/arduino/Arduino.mk
mkdir blink
cd blink
nano blink.ino или gedit blink.ino

откроется файл со скетчем, отредактировать его и сохранить.
3 Далее создать make файл

nano Makefile

его содержимое может быть примерно таким:

BOARD_TAG = uno
ARDUINO_PORT = /dev/ttyUSB0
ARDUINO_LIBS =
ARDUINO_DIR = /usr/share/arduino
include ../Arduino.mk

Прошивается ардуина командой:

make upload

Доступны команды:

make – компиляция без загрузки
make upload – компиляция и загрузка
make clean – очистка
make depends – обновить
make reset – сбросить ардуину через сериал порт через вывод DTR
make raw_upload – загрузить без первоначального сброса ардуины
make show_bards – список всех плат определенных в boards.txt

Программирование с помощью arduino-cli

установка

curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/arduino/arduino-cli/master/install.sh | sh
arduino-cli core update-index

подключить ардуину к компьютеру и посмотреть командой:

arduino-cli board list

покажет информацию о подключенной плате
если плата не подключена к компу, то выведется сообщение «не найдено плат».
добавляем платы ардуино:

arduino-cli core search arduino
arduino-cli core install arduino:avr
arduino-cli core install arduino:megaavr
arduino-cli core list

создание пустого шаблона скетча

arduino-cli sketch new MyFirstSketch

отредактировать скетч с помощью любого текстового редактора.
компеляция скетча

arduino-cli compile --fqbn arduino:avr:uno Arduino/MyFirstSketch

прошивка платы

arduino-cli upload -p /dev/ttyUSB0 --fqbn arduino:avr:uno Arduino/MyFirstSketch

Более продвинутый способ программирования с помощью platformio

с помощью этого инструмента можно программировать большое колличество микроконтроллеров.
установка pip install platformio
создаем папку проекта mkdir my-project
перейти в папку проекта cd my-project
создание проекта для платы arduino uno pio init --board uno
создаем файл, в котором будет храниться наш исходный код gedit src/main.cpp
прошиваем плату uno pio run -e uno -t upload
документация platformio
Заметка: Приведенные способы программирования не являются единственными, но они проверенны и озвучиваются с помощью скринридеров, nvda для windows и orca для ubuntu.

 

Arduino IDE: переменные, константы и макросы # 2

Просмотры сообщений: 1,553

Новый эпизод из серии Arduino IDE, посвященный правильному объявлению переменных, констант и макросов для нашего исходного кода.

«Перенос» проблемы в компьютерную систему обозначается на компьютерном языке термином «реализация».

Мы говорим о реализации проблемы, когда решение решается путем построения модели.

Например, прогнозы погоды требуют наличия данных о температуре и давлении, измеренных во многих местах. Целевое место прогнозов, физических величин и измеренных значений составляют сущности.

У каждого объекта есть одно или несколько свойств. Например, свойства места: название, широта, высота над уровнем моря и т. Д. Что касается измерения, свойства могут быть следующими: время обнаружения и значения каждого измерения для данной физической величины.

Эти свойства могут принимать разные значения для разных измерений, а затем вести себя как переменные. Переменные — это свойства сущностей, которые могут принимать разные значения для разных выборок одной и той же сущности. Использование переменных — обычная практика в математике.

Как следует из названия «переменная», присвоенное им значение может изменяться, и каждое обновление значения переменной соответствует изменению состояния программы.

Переменная похожа на поле, которое может содержать только один объект (данные) за раз.Каждая переменная имеет уникальное имя, которое отличает ее от всех остальных.

Переменные, используемые в программе, должны быть сначала объявлены: в начале программы или перед их использованием, с указанием типа и имени, присвоенного переменной. Объявление переменной должно содержать связанный с ней тип, как показывает следующий синтаксис:

название типа;

Имя для идентификации переменной (или функции, или константы) обычно называется идентификатором.В C / C ++ идентификатор должен начинаться с буквенного символа или символа подчеркивания.

Технически идентификатор переменной — это метка, которая обращается к уникальной области памяти на аппаратном обеспечении компьютера.

В следующей таблице показаны типы данных языка программирования, используемого IDE Arduino:

Тип / Тип Интервал / Пределы Размер бит
Booleani / Booleans bool истина / ложь 8
Caratteri / Characters char da -128 a 127 8
Interi / Integer Short int da -32.-4932 а 1,1 * 10? 4932 80

Примеры объявления переменных:

  • int номер;
  • int год;
  • высота поплавка;
  • double Area;
  • символьный ответ;
  • Найдено
  • bool;

После объявления переменная должна быть инициализирована, т.е. ей должно быть присвоено значение, операция, которая может выполняться одновременно с объявлением.

Символ = используется как присваивание, используемое для связывания значения с заданной переменной.Присвоенное значение может быть константой, другой переменной, результатом выражения или возвращаемым значением функции и т. Д.

Примеры:

  • int number = 10;
  • int год = 2020;
  • char answer = ‘y’;
  • bool found = ‘true’;

Не может существовать несколько переменных, объявленных с одним и тем же именем.

Язык программирования, используемый в Arduino IDE, чувствителен к регистру: он различает прописные и строчные буквы.Переменная «число» отличается от переменной «Число».

При решении проблемы часто можно определить свойства, которые всегда принимают одни и те же значения и не меняются во время выполнения. Эти свойства называются константами.

Переменная постоянна, если она не меняет своего значения во время выполнения программы.

Константы, используемые в программе, объявляются с помощью ключевого слова const в соответствии со следующим синтаксисом:

константный тип имя = значение;

Использование констант гарантирует, что значение, присвоенное перед выполнением кода, остается неизменным на протяжении всего выполнения программы, избегая нежелательных изменений.

Другими словами, константная переменная назначается один раз и доступна только для чтения.

Пример:

  • const float PI;
  • const float E;
  • const int YEAR;

Как правило, в идентификаторе константы используются заглавные буквы.

Есть еще один способ определить постоянное значение во времени. Директива препроцессора #define.

Директива препроцессора — это действие, выполняемое перед компиляцией программы.Директива выполняет замену между литералом и значением.

Директива используется для определения МАКРОСА или символа. Синтаксис использования директивы следующий:

#define MACRO_NAME macro_value

Обратите внимание на отсутствие знака «=» и точки с запятой в конце объявления: директива препроцессора НЕ ЯВЛЯЕТСЯ оператором C / C ++.

Конструкция #define создает макрос. Переменные не объявляются, но через них устанавливается макрос.Перед выполнением компилятор свяжет «macro_value» с «macro_name».

Перед выполнением компилятор заменит слово ledpin на значение 3 в исходном коде. Вот код после подстановки:

В чем разница с const? Макрос #define заменяет значение в коде перед компиляцией, поэтому ему не требуется место в памяти, в отличие от переменной const.

Обычно выполнение макроса происходит быстрее, чем использование константной переменной, но оно также подвержено побочным эффектам из-за неправильной оценки выражений препроцессором (системой, которая заботится о переводе макросов перед компиляцией) .

Об этом мы поговорим в одной из следующих статей.

Предыдущие статьи на эту же тему:

Следите за нами, чтобы быть в курсе новостей!

Как это:

Нравится Загрузка …

Симоне Кандидо

Симоне Кандидо — это все, что связано с мондо-техникой. Simone ama immedesimarsi in nuove esperienze, la sua filosofia si basa sulla irfrenabile voglia di ampiare a 360 ° le sue conoscenze abbracciando tutti i campi del sapere, in quanto ritiene che il sapere umano sia il connubio perfetmanistic.

Arduino IDE: переменные — Учебный центр STEMpedia

Зачем нужны переменные?

В предыдущем разделе (Аналоговый выход) вы, должно быть, заметили, что мы часто использовали номер 3 (номер контакта) и 500 (значение задержки). Но что, если нам придется изменить пин-код или задержку с улучшением кода?

Вы должны изменить значение в каждом из них. Это очень утомительно и требует много времени. Но есть простой способ — использовать переменные.

Переменная используется для хранения значения или информации, чтобы мы могли ссылаться на нее или / и манипулировать ею на более позднем этапе в течение жизни скетча Arduino.Для хранения переменной выделяется память, и переменной дается имя, которое позволяет нам получить к ней доступ в скетче.

Итак, мы должны сделать две переменные для номера вывода и задержки. Вот как это выглядит после изменения кода:

Давайте узнаем больше о переменных.

Типы переменных

Ниже приведены некоторые типы переменных, которые часто используются в скетчах Arduino:

Тип данных Размер в байтах Описание
char 1 байт Он хранит 8-битное числовое значение ASCII символов, таких как алфавиты, символы и т. Д.Он также может хранить число со знаком, которое находится в диапазоне от -128 до 127. Символьные литералы записываются в одинарные кавычки, такие как «a», «#» и т. Д., А их числовые значения ASCII сохраняются в соответствующем месте переменной.
unsigned char 1 байт Он может хранить 8-битные числовые значения ASCII символов, символов и т. Д., А также может хранить любое беззнаковое число в диапазоне от 0 до 255. Символьные литералы записываются в одинарные кавычки, например ‘a’, ‘#’ и т. д., а их числовой код ASCII сохраняется в соответствующей ячейке переменной.
int 2 байта Хранит 2-байтовое (16 бит) целое число со знаком, которое находится в диапазоне от -32 768 до 32 767.
unsigned int 2 байта Сохраняет беззнаковое целое число размером 2 байта (16 бит), которое находится в диапазоне от 0 до 65 536.
long 4 байта Хранит 4-байтовое (32-битное) целое число со знаком, которое находится в диапазоне от -2 147 483 648 до 2 147 483 647. 32 — 1).
с плавающей запятой 4 байта Хранит 4-байтовое (32-битное) значение со знаком, которое является целым числом или значением с десятичной точкой (скажем, 12,15), которое находится в диапазоне от -3,4028235E + 38 до 3,4028235E + 38.
double 4 байта То же, что и float для evive.
В Arduino есть и другие типы переменных. Щелкните здесь, чтобы узнать больше.

Определение переменной

Стандартная форма определения переменной:

Тип данных переменной Имя_переменной;

Variable_Datatype может быть int или float в зависимости от типа переменной, которую вы хотите. Имя_переменной — это имя переменной. На переменную ссылаются или используют ее имя позже в программе.

Путем присвоения переменной типа и имени освобождается место в памяти для этой переменной.

Например, если вы хотите подсчитать, сколько раз выполняется основной цикл, вы должны сначала определить переменную count , как показано ниже:

int count;

Как назвать переменную

Вы можете дать переменной любое имя, если оно соответствует правилам, изложенным ниже.Лучше всего давать переменным осмысленные имена, которые помогут вам и другим лучше понять эскиз.

  1. Переменные могут состоять как из прописных (A-Z), так и из строчных (a-z) букв.
  2. Переменные могут содержать числа от 0 до 9, но не могут начинаться с числа.
  3. Переменные могут не иметь таких же имен, как ключевые слова языка Arduino, например у вас не может быть переменной с именем float.
  4. Переменные должны иметь уникальные имена, т. Е. У вас не может быть двух переменных с одинаковыми именами.
  5. Имена переменных чувствительны к регистру, поэтому Count и count — это две разных переменных .
  6. Переменные не могут содержать никаких специальных символов, кроме символа подчеркивания (_).

Присвоение значения переменной

Вы можете присвоить значение переменной с помощью следующего оператора:

Имя_переменной = Выражение;

Выражение даст действительный номер, который будет присвоен переменной.Посчитаем, сколько раз выполняется цикл. Ниже представлен эскиз Arduino:

Давайте создадим новый набросок, в котором мы добавим две переменные float к новой переменной. Ниже код:

Когда значение переменной отправляется в окно последовательного монитора, println () автоматически округляет число до двух десятичных знаков, то есть количества цифр после десятичной дроби.

Во второй раз, когда println () используется для отправки значения переменной в окно последовательного монитора, количество десятичных разрядов указывается как 5 .Для этого в функцию println () передается значение второго параметра, равное 5.

Запись переменных Arduino в файл ПК

Запишите температуру воды в файл Excel / LibreOffice .xlsx.

На стороне Arduino вам нужно 8 строк кода для настройки связи и по 1 строке кода на переменную, которой вы хотите управлять. На стороне ПК вы используете инструмент под названием WawiLib-PC ( Wa tch Wi ndow Lib rary), который позаботится обо всех коммуникациях за вас.Поддерживаемые типы интерфейсов: Serial, SoftSerial, USB, Ethernet и Wi-Fi.

Этот инструмент также можно использовать для чтения и записи переменных Arduino, когда вы меняли ячейки на листе Excel. WawiLib может создавать отдельный файл (с отметкой времени в имени файла) каждые 15 минут, час или день, поэтому возможна долгосрочная запись. Данные могут быть записаны по времени или по изменению. Имена файлов могут содержать дату и время для обзора.

На основе изменений означает, что когда WawiLib видит, что 1 или несколько переменных (выбираемых) изменяются, он записывает набор всех значений, связанных с текущим устройством записи данных, в файл.Одновременно могут быть активны несколько регистраторов данных с несколькими параметрами.

Одновременно можно подключить несколько плат Arduino. WawiLib может управлять дисковым пространством, чтобы он мог очистить самый старый (с отметкой времени) файл, чтобы убедиться, что ваш компьютер не имеет проблем с дисковым пространством.

Если проблема возникает время от времени, запись переменных за более длительный период времени может спасти жизнь.

Вы также можете использовать WawiLib как очень мощный инструмент отладки, поскольку он может читать и записывать переменные, пока ваш скетч обрабатывает свой цикл.Если вы используете окно последовательного вывода Arduino IDE для отладки (для ввода новых заданных значений или тестового ввода), необходимо остановить основной цикл и написать специальный код для обработки ввода.

Рис. 1. Главный экран WawiLib для чтения и записи переменных

В WawiLib есть совершенно другой подход: это подход, используемый как в приложении промышленного ПЛК: заполняйте интересующие переменные в таблице во время тестирования, смотрите фактическое значение и записывайте в них, когда вы меняли переменную. в таблице Excel.Для каждой переменной достаточно одной строки кода (также поддерживаются массивы). Поддерживаются все типы HEX, INT, UINT, STRING, FLOAT.

Нижнее окно WawiLib предоставляет очень подробную информацию о коммуникации, записи данных и записи переменных. Текстовый вывод из эскиза можно отправить в это окно, как вы использовали последовательный порт.

Рис 2. Подробная обратная связь и диагностика в окне вывода.

WawiLib может работать через USB, если вы используете USB, вы не можете использовать окно последовательного вывода, так как последовательный порт Arduino занят.Это не проблема, поскольку WawiLib может захватывать последовательные текстовые сообщения как Serial и отправлять их в окно вывода.

Отказ от ответственности: я не знаю, подходит ли эта демонстрация для этого сайта, поскольку помимо бесплатной версии существует также версия WawiLib, которая доступна за ограниченный взнос, если 25 евро для поддержки затрат на сертификат подписи кода и сайт поддержки.

Подробнее www.SylvesterSolutions.com.

Отлаживайте код Arduino с помощью Visual Studio Code

Синь

Отладка приложения Arduino — сложная задача, поскольку функция отладки официально не поддерживается в Arduino IDE.

Многие современные IDE имеют поддержку отладки, к которой привыкли разработчики, с использованием точек останова, шагов, стека вызовов, наблюдения, локальных / глобальных переменных и т. Д. Разработчикам Arduino часто приходится исследовать множество альтернативных методов и инструментов для отладки кода Arduino. Если на плате есть поддержка интерфейса JTAG, разработчик может выполнить отладку с помощью дополнительного оборудования. Для микроконтроллера Atmel — DebugWire. Некоторым приходится полагаться на Serial Monitor для вывода необходимых сообщений для отладки. Для корпоративных пользователей есть больше платных опций, таких как Visual Micro для Visual Studio и т. Д.

Имеется новый выпуск Arduino Extension для Visual Studio Code с современными функциями отладки, которые помогают разработчикам Arduino легко выполнять задачи отладки в Visual Studio Code без необходимости в дополнительном оборудовании или дополнительных строках сообщений для печати.

Вот пример сеанса отладки, который поможет разработчикам Arduino начать работу:

  1. при условии, что разработчики использовали расширение Arduino для Visual Studio Code для разработки кода Arduino.
  2. открыть файл * .ino с подключенным устройством. Здесь мы использовали Microsoft Azure IoT Developer Kit в качестве тестовой платы, которая является платой MCU, совместимой с Arduino. Нажмите кнопку отладки или (Ctrl + Shift + D), чтобы войти в режим отладки:
  3. , следуйте этому экрану, чтобы добавить конфигурацию отладки Arduino (F5)
  4. Вернитесь к разрабатываемому вами файлу * .ino и щелкните перед номером строки, чтобы установить желаемые точки останова:
  5. Щелкните кнопку «Пуск» или нажмите F5, чтобы начать сеанс отладки.Сначала он проверит код, а затем загрузит двоичный код на плату.
  6. После паузы в первой точке останова вы можете выполнять обычные задачи отладки с помощью клавиш быстрого доступа или элементов управления графическим интерфейсом для выполнения обычных действий continue, step-over, step-in, step-out, перезапуска, остановки. Между тем панель отладки будет отображать локальные переменные и значения, стек вызовов и смотреть, если вы их установили.
  7. , вы можете динамически изменять значения локальной или глобальной переменной. Вы также можете одновременно открыть Serial Monitor, чтобы распечатать сообщения:

Платы, которые мы протестировали для работы с новыми функциями отладки:

Что не поддерживает текущая версия отладки:

  • список глобальных переменных и значений в панели отладки.Вместо этого вы можете ввести глобальную переменную в консоли отладки, чтобы увидеть значение, или наведите указатель мыши на интересующую переменную в вашем коде в режиме отладки, чтобы получить текущее значение:

Загрузите последнюю версию расширения Arduino для Visual Studio Code , чтобы попробовать функцию отладки. Если у вас еще нет поддерживаемой платы для тестирования функции отладки, посетите страницу Microsoft Azure IoT Developer Kit , чтобы зарегистрироваться и запросить комплект.

Мы создали множество руководств по началу работы и примеров кода для вашей справки.

Мы приветствуем ваши отзывы, и вы можете присоединиться к нашему обсуждению в чате на gitter .

Синь Ши

Программный менеджер II, Azure IoT Developer Experience

Подписаться

Программирование

с помощью Arduino • AranaCorp

Теги: Arduino, C / C ++, Программирование

Плата Arduino является одним из наиболее часто используемых инструментов в мире разработчиков для изучения или создания личных проектов.В этом руководстве объясняется, как установить и использовать программное обеспечение для программирования Arduino.

Материал

Установка программного обеспечения

Загрузите последнюю версию IDE Arduino https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Запускаем установку.

Нажмите «Я согласен»

Нажмите «Далее>»

Нажмите «Установить»

Вам будет предложено установить драйверы для плат. Оба раза выберите << Установить >>.

Дождитесь окончания установки.

IDE Arduino готова к использованию.

Базовый код

INO-файл, созданный IDE Arduino, содержит код, основанный на языках C / C ++, который может быть реализован на плате Arduino и должен учитывать некоторую архитектуру.

Код, содержащийся в функции setup () , выполняется один раз в начале программы. Обычно используется для инициализации переменных состояния микроконтроллера.

Основная функция программы цикл () . Он запускался периодически после выполнения setup () до выключения микроконтроллера.

Это минимум, необходимый для компиляции кода.

После этого можно добавить параметры, переменные, константы, подфункции и библиотеки для создания полнофункциональной программы.

Прошивка ПО в плату

Чтобы прошить плату Arduino, программа должна быть скомпилирована и загружена на микроконтроллер.Это можно сделать в среде Arduino IDE.

Для загрузки программы подключите плату к компьютеру. В меню на вкладке «Инструменты» в «Плата:« Arduino / Genuino UNO »>« выберите тип платы для загрузки.

Затем во вкладке «Инструменты» в «Порт>» выберите последовательный порт, подключенный к плате.

Загрузите программу с помощью кнопки или в меню «Skecth» в «Загрузить» или даже с помощью сочетания клавиш Ctrl + U.

Светодиодные индикаторы RX / TX на плате должны на мгновение мигнуть, а затем остановиться, чтобы показать, что программа была успешно загружена.

Используйте серийный монитор

Когда плата подключена к компьютеру, полезными инструментами отладки является монитор последовательного порта для отображения результатов SEM от Arduino.

Чтобы протестировать монитор последовательного порта, напишите этот код и загрузите его на плату.

 void setup () {
    Серийный . Начало (9600);
    Serial  .println («Плата инициирована функцией настройки»);
}

void loop () {
    Serial  .println («Функция цикла выполнена!»);
  задержка (5000);
}

 

Чтобы открыть мониторы последовательного порта, выберите «Инструменты» -> «Мониторинг последовательного порта».

Примечание по языку Arduino

Использование констант

Мы используем константы, когда хотим присвоить имя значению, которое нельзя изменить во время выполнения кода.
Ключевое слово #define используется для объявления констант.

Два основных преимущества — придать некоторый смысл значению при чтении кода, особенно когда оно используется в коде несколько раз, и использовать меньше памяти, чем переменная. Обычно имя константы пишется заглавными буквами.

 #define значение CONSTANT_NAME
 
Переменные и параметры

Переменные используются для хранения некоторого значения во время выполнения кода, например выходного сигнала датчика. Параметры используются для хранения значений, которые могут измениться во время выполнения кода.
Существует несколько ключевых слов для определения типа переменной или параметра.

  • int используется для объявления целых чисел (int a = 3;)
  • float используется для объявления значения с десятичными знаками (float a = 3.5;)
  • char используется для объявления текста (char a = «hello»;)
 ключевое слово nom_variable = intial_value;
 

или

 ключевое слово nom_variable;
 

Хорошей практикой является присвоение переменной начального значения, чтобы знать, что она содержит.

Вы также можете создавать свои собственные типы. Это классы, содержащиеся в библиотеках.

N.B. : Не забывайте точку с запятой в конце оператора, чтобы избежать ошибки компиляции.

Функции

Функции обычно используются, когда один и тот же фрагмент кода используется в программе несколько раз. Как и переменные, функция определяется с типом, который указывает тип вывода функции.

 функция ключевого слова (параметр ключевого слова) {
  возвращаемый параметр;
  }
 

Некоторые функции ничего не выводят, в этом случае мы используем ключевое слово void

Конструкции состояния

После того, как функции и переменные определены, нам нужно указать программе, когда их использовать.Для этого мы используем структуру условий, которая содержит логическую часть кода.

», если у меня это состояние, то я делаю то, иначе я делаю то»

Пример:

 int valeur = 0;
int a = 1;

void setup () {
    Серийный . Начало (9600);
}

void loop () {

  if (valeur <= 20) {
      Серийный номер  .println ("Valeur est inferieure ou egale à 20");
    а = 1;
  } else if (valeur> 100) {
    а = -10;
  } еще {
      Серийный номер  .println ("Valeur est superieure à 20");
    а = 5;
  }

  valeur + = a; // valeur = valeur + 1;
}

 

»для этой последовательности чисел, я делаю это«

Пример:

 void setup () {
    Серийный .begin (9600);
}

void loop () {
  for (int i = 0; i <20; i = i + 1) {
      Серийный  .print ("Эта итерация i =");
                 Серийный  .println ("i");
  }
}

 

«Пока это условие выполняется, я делаю это»

Пример:

 int valeur = 0;

void setup () {
    Серийный . Начало (9600);
}

void loop () {
while (valeur <10) {
    Serial  .println («Код в цикле while выполняется»);
  валер + = 1;
}
  Serial  .println («Этот код выполняется после цикла while»);
}

 

«В том или ином случае я сделаю то»

Пример:

 int valeur = 0;

void setup () {
    Серийный .begin (9600);
}

void loop () {
switch (valeur) {
  Дело 1:
      Серийный  .println («Значение равно единице»);
    валер + = 1;
    ломать;
  случай 2:
      Серийный  .println («Значение два»);
    валер + = 1;
    ломать;
  дефолт:
      Серийный  .println («Значение по умолчанию»);
    валер + = 1;
    ломать;
  }

 

«Я делаю это, пока выполняется это условие»

Отличие от цикла while в том, что код выполняется хотя бы один раз.

Пример:

 int valeur = 0;

void setup () {
    Серийный .begin (9600);
}

void loop () {
делать{
    Serial  .println («Код в цикле dowhile выполняется»);
  валер + = 1;
} в то время как (валерий <10);
  Serial  .println («Этот код выполняется после цикла dowhile»);
}

 

Столы

Таблицы могут быть определены для хранения нескольких элементов одного типа. Они объявляются так же, как и переменные, но должны быть указаны их размеры, количество элементов.

 целых чисел типа int [10];

 

или

 char alph [5] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e'};

 

Таблицы могут иметь несколько измерений, что полезно, например, для хранения матриц.

 int T [4] [4] = {{1,2,3}, {4,5,6}, {7,8,9}};

 

Чтобы изменить или получить значение элемента в таблице, на практике можно использовать цикл для .

 void setup () {
    Серийный . Начало (9600);
}
void loop () {
  for (int i = 0; i <5; i ++) {
      Серийный номер  .print ("Значение:");
      Серийный номер  .println (alph [i]);
  }
  
  for (int j = 0; j <4; j ++) {
    for (int k = 0; k <4; k ++) {
        Серийный номер  .print («Элемент матрицы:»);
        Серийный .println (T [j] [k]);
      if (T [j] [k]% 2 == 0) {
        Т [j] [k] = 0;
      }
    }
  }
}

 

Протестируйте и объедините эти выражения, чтобы получить желаемую функциональность.

Следующие шаги

Найдите другие примеры и руководства в нашем автоматическом генераторе кода
Code Architect

об использовании массивов в Arduino IDE

Обзор
Массивы — очень полезные структуры, которые можно использовать в Arduino. Массив похож на группу переменных, к которым все обращаются с использованием имени.Массивы полезны при работе с данными, к которым требуется доступ и которые необходимо систематически изменять.

При сравнении массивов с переменными обе можно рассматривать как коробку. Переменная — это одно поле с именем. В коробку можно положить одну вещь. И вы можете заменить все, что находится в коробке, на что-то другое. Массив похож на коробку с множеством отделений. Поле по-прежнему имеет только одно имя, но все отсеки пронумерованы …

Создание массивов
Каждый раз, когда мы создаем переменную, мы назначаем тип данных и имя и, возможно, значение этому типу данных e.г.

байт значение_данных = 10;

байт input_value;

Это отлично подходит для отдельных значений, но плохо для групп значений или значений, которые каким-то образом связаны друг с другом. Мы можем использовать массивы, которые в основном представляют собой «группы» переменных. Мы можем рассматривать массивы как переменные с переменными внутри них.

Массив может иметь любой тип данных, например int, float, byte. Массив может иметь только один тип данных для каждой переменной, которая хранится в нем.Массив имеет заданную длину значений, то есть количество переменных, которые хранятся в нем.

Массив обозначается квадратными скобками «[» и «]». Чтобы создать массив, нам нужно дать ему тип данных, имя и предопределенную длину ИЛИ содержимое данных, например.

байта data_values ​​[] = {21, 35, 52, 11, 89};

байта input_values ​​[20];

Массив data_values ​​содержит пять чисел (21, 25, 52, 11 и 89). Массив input_values ​​не содержит данных (т.е.е. все нули), но имеет место для 20 байтов.

Массивы должны создаваться в начале кода при определении других переменных. Каждый раз, когда создается массив, используется эквивалентный объем оперативной памяти. Это связано с тем, что создание массива буквально выделяет этот объем в ОЗУ для массива. Teensy и Arduino имеют около 2 КБ ОЗУ

Каждая точка данных в массиве называется «элементом». Например, в массиве:

байта data_values ​​[] = {21, 35, 52, 11, 89};

Каждое из чисел 21, 35, 52, 11, 89 является элементом массива data_values.

Массив индексируется — каждый элемент в массиве имеет порядковый номер, начиная с индекса 0 для самого первого элемента в массиве.

Например в массиве:

байта data_values ​​[] = {21, 35, 52, 11, 89};

Элемент 0 в настоящее время содержит значение 21. Элемент 1 в настоящее время содержит значение 35. Элемент 2 в настоящее время содержит значение 52 и так далее. Чтобы получить доступ к элементу массива, мы можем использовать индекс для доступа к этому элементу массива.

Для записи в переменную элемента массива:
имя_массива [индекс] = x;

Для чтения из элемента массива:
y = имя_массива [индекс];

Например, рассмотрим следующий массив:
байта data_values ​​[] = {21, 35, 52, 11, 89};

Чтобы записать когда-нибудь в элемент 1 (который в настоящее время содержит значение 21):
data_values ​​[0] = 23; // теперь элемент 1 содержит 23

Чтобы прочитать элемент 1 в переменную:
data = data_values ​​[0];
// теперь мы извлекли элемент 1 в переменную «data»

Примеры


Пример массива: запись данных формы сигнала в ЦАП.
Пример массива: чтение 4 кнопок и отправка MIDI-нот для каждой кнопки.

Tweaking4All.com — Программирование Arduino для начинающих

Обзор этой главы

Полный обзор этого курса можно найти здесь: Обзор курса .

Что такое функции и зачем они нам нужны?

Теоретически нам не нужны функции… однако без функций наш код стал бы очень длинным и совершенно нечитаемым. Не говоря уже о; нам нужно было бы написать намного больше кода.

Мы уже работали с двумя функциями, которые необходимы для вашего Arduino: «setup ()» и «loop ()».

А что такое функции и зачем они нужны? Или лучше сказать: почему они нам нравятся?

Функцию (также называемую подпрограммой ) можно рассматривать как набор инструкций, сгруппированных вместе, с учетом конкретной задачи.
Мы можем создать функцию, чтобы сделать наш код более читабельным, или потому, что мы хотим использовать эту конкретную задачу в нескольких местах нашей программы (программ).

На некоторых языках это называется «подпрограмма», потому что так оно и есть; рассматривайте это как отдельную небольшую программу. И, как и в случае с обычной программой, функция может иметь другие функции, определенные внутри нее, и это подводит нас к другой проблеме, на которую следует обратить внимание: функция имеет область видимости, как и в случае с переменными, — «область», в которой она может быть увиденным и использованным!

Я понимаю, что это немного сложно понять сразу, но об этом нужно помнить.

Мы можем определить функции, которые действительно возвращают результат (значение) или не возвращает результат .
Последний, не возвращающий результат, в других языках программирования называется «процедурой». Однако в языке C оба они называются просто «функцией».

Функция — это группа инструкций для определенной задачи.

Когда мы определяем нашу функцию?

  • Когда код повторяется более одного раза в моей программе
  • Если мой код станет более читабельным с функциями
  • Если мой код станет более управляемым с функциями
  • Если мы хотим, чтобы повторно использовали фрагмент кода , например, в других программах

Давайте посмотрим на примере того, чем может быть функция — просто для понимания концепции.

Допустим, у нас есть собака, которой нужно гулять 4 раза в день: в 8:00 , 12:00 , 17:00 и 9:00 .

Задача выгула собаки включает:
— Надеть пальто
— Надеть собаку на поводок
— Выйти на улицу
— Прогуляться по парку 15 минут
— Вернуться внутрь
— Снять поводок собака
— Снимай пальто.

Теперь предположим, что наша программа справляется с повседневными задачами, когда дело доходит до выгула собаки:

, если 8 часов утра, то
— Наденьте пальто
— Наденьте собаку на поводок
— Выйдите на улицу
— Пройдите по парку 15 минут
— Вернитесь внутрь
— Снимите поводок с собаки
— Возьмите с пальто.

, если 12:00, то
— Наденьте пальто
— Наденьте собаку на поводок
— Выйдите на улицу
— Пройдите по парку 15 минут
— Вернитесь внутрь
— Снимите поводок с собаки
— Возьмите с пальто.

, если 17:00, то
— Наденьте пальто
— Наденьте собаку на поводок
— Выйдите на улицу
— Пройдите по парку 15 минут
— Вернитесь внутрь
— Снимите поводок с собаки
— Возьмите с пальто.

, если 21:00, то
— Наденьте пальто
— Наденьте собаку на поводок
— Выйдите на улицу
— Пройдите по парку 15 минут
— Вернитесь внутрь
— Снимите поводок с собаки
— Возьмите с пальто.

Наша программа довольно длинная, правда? И еще много повторяющегося кода…

Мы могли бы создать функцию, назовем ее «WalkTheDog ()» и определить ее следующим образом.

WalkTheDog ():
— Наденьте пальто
— Наденьте собаку на поводок
— Выйдите на улицу
— Пройдите по парку 15 минут
— Вернитесь внутрь
— Снимите поводок с собаки
— Возьмите с пальто.

Теперь наша программа будет выглядеть намного проще:

если 8:00, то
WalkTheDog ()

если 12:00, то
WalkTheDog ()

если 17:00, то
WalkTheDog ()

если 21:00, то
WalkTheDog ()

Вы видите, что не только наш код стал намного короче, но и стал гораздо более читабельным. — «функция» вызывается, как если бы это был обычный оператор.Фактически мы расширили наш «язык».

В большинстве сценариев использование ваших собственных функций также приведет к уменьшению на скомпилированной программы для вашего Arduino или компьютера, поэтому будет более эффективным с памятью, необходимой на вашем Arduino (или компьютере).

Но функции имеют также то преимущество, что если вы допустили ошибку на шагах выгула собаки, вам нужно изменить свой код только в одном месте: функции, которая делает ваш код более управляемым .Например, если мы забыли добавить «Разблокировать дверь» в качестве шага. Мы просто редактируем функцию WalkTheDog () вместо того, чтобы редактировать код в 4 разных местах в предыдущем коде.

Теперь, если у нас есть функция более общего назначения, мы можем даже поместить ее в так называемую библиотеку и повторно использовать функцию в других наших программах. Но подробнее о «библиотеках» в следующей части.

Имейте в виду, что:

  • Функция похожа на небольшую программу сама по себе … внутри программы
  • Функция может иметь внутри функции
  • Функция имеет «область » — как мы видели с переменными и константами.
Обнаружена блокировка рекламы

Пожалуйста, отключите блокировку рекламы на нашем веб-сайте.
Мы полагаемся на эти объявления, чтобы иметь возможность запускать наш веб-сайт.
Вы, конечно, можете поддержать нас и другими способами (см. Раздел «Поддержка нас» слева).

Создание собственных функций

Довольно легко определить наши собственные функции на языке C, который мы используем для программирования Arduino. Базовая структура выглядит так:

 

тип данных FunctionName (FunctionParameters) {
// код функции
}

Надеюсь, вы помните некоторые из DataTypes , которые мы упоминали в Части 3 — DataTypes.Если нет, не волнуйтесь, вы можете оглянуться назад, если хотите, но я также упомяну здесь некоторые детали.

Тип данных определяет, какие данные возвращаются функцией, и, к сожалению, не все типы данных подходят для использования в качестве возвращаемого значения для функций. Определенно избегайте массивов!

Наиболее распространенными типами данных для возвращаемого значения являются boolean , int , char , float и void (другие типы также будут работать, например, double, long и unsigned).

Очевидно, что нашей функции требуется FunctionName , и нам нужно следовать тем же правилам именования, что и для переменных и констант:

Название функции :

  • Должно начинаться с a буква (a, b,…, z, A, B,…, Z) или подчеркивание (_)
  • Может содержать букв
  • Может содержать подчеркивания (s)
  • Может содержать чисел
  • НЕ МОЖЕТ содержать специальные символы, символы или пробелы
  • — это с учетом регистра !

Параметры функции — это ноль или несколько значений, которые мы хотим передать функции.Однако количество значений и тип данных этих значений фиксированы и определены как в нашем определении функции!

В некоторых диалектах C вам нужно будет «объявить» (объявить) или «определить» функцию до того, как она будет использована в коде. Компилятору необходимо «знать» о его существовании, прежде чем он сможет его использовать. Кажется, что это , а не , как в случае с C на Arduino, поэтому здесь он не рассматривается.

Мы использовали параметры функций и раньше, хотя вы могли не знать об этом полностью.Эти значения мы передаем в скобки, например, в этой строке: Serial.print ("Hello");

Здесь мы вызываем функцию «print ()» из объекта «Serial» и передаем параметр «Hello» (строку). Подробнее об объектах позже.

Следующий блок кода, между похвалами, — это то, что мы видели раньше, например, в функции «if» и различных типах циклов («for», «while» и «do… while…»).

Этот блок кода группирует инструкции для нашей функции.

Начнем с простой функции:

 

1
2
3

void SayHello () {
Serial.println ("Привет");
}

Эта функция, называемая SayHello (), не принимает параметров , поскольку между скобками () нет ничего.
Он также не возвращает значение, поскольку мы использовали специальный тип данных «void», что означает «ничего, разреженный воздух, нада».

«Тело» функции (блок кода) содержит инструкции для этой функции и просто выводит «Hello».

Пример того, как мы будем использовать это:

 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

пустая установка () {
// устанавливаем скорость для последовательного монитора:
Serial.begin (9600);

для (int A = 1; A <= 5; A ++) {
Скажи привет();
}
}

void loop () {
// пока оставим пустым
}

void SayHello () {
Serial.println ("Привет");
}

Большая часть этого должна показаться знакомой, я все равно надеюсь…

В конце кода вы видите, как мы определили нашу функцию SayHello ().
В цикле «for» вы видите, как мы вызываем нашу функцию 5 раз, что дает следующий результат:

Привет
Привет
Привет
Привет
Привет

Легко, правда?

Передача значения функции

Это был довольно простой пример, давайте рассмотрим пример, в котором мы фактически передаем параметр, где мы используем предыдущий пример включения 5 источников света с помощью цикла «for».

Для этого мы создаем новую функцию под названием «DoLights», которой мы хотим передать номер источника света, который необходимо включить.

Мы уже знаем, что это число является целым числом типа «int» (см. Также определение «A» в цикле «for»).

Мы также знаем, что он не вернет никаких значений, поэтому мы получаем эту функцию:

 

void DoLights (int LightNumber) {
Serial.print («Включить свет для света»);
Серийный.println (LightNumber);
}

Параметр «LightNumber» определяется как «int». Вы можете видеть, что есть определение переменной «LightNumber» внутри функции «DoLights». Когда мы передаем значение для этого параметра, значение будет скопировано в эту «новую» переменную.

Имея в виду «область действия», «LightNumber», очевидно, существует только в функции «DoLights».

Вызов нашей функции (строка 6) точно такой же, как и в предыдущем примере, однако на этот раз мы передаем значение переменной «A».Значение «A» копируется в переменную «LightNumber» — помните, что оно КОПИРОВАНО.

Всего этого вместе:

 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

пустая установка () {
// устанавливаем скорость для последовательного монитора:
Serial.begin (9600);

для (int A = 1; A <= 5; A ++) {
DoLights (A);
}
}

void loop () {
// пока оставим пустым
}

void DoLights (int LightNumber) {
Serial.print («Включай свет, чтобы свет»);
Serial.println (LightNumber);
}

Вы видите, как переменная «LightNumber» используется в функции?

Но это был всего лишь пример того, как передать только одно значение. Как это работает, если нам нужно передать несколько значений?

В качестве иллюстрации мы добавим логическое значение, которое мы хотим передать нашей функции. Если это значение true , тогда свет должен включиться, если false свет должен погаснуть.

Для этого нам нужно разделить два значения, и для этого мы используем запятую (,).

Параметры в функции разделяются запятой,
как при определении функции, так и при ее вызове.

Как и для любого значения, которое мы хотели бы передать, нам снова нужно определить его тип данных (логическое) и имя (LightOn).

Я добавил оператор «if», чтобы функция могла включать и выключать свет — еще одна интересная особенность функций; мы можем написать их таким образом, чтобы они могли работать более чем для одного сценария.

Всего этого вместе:

 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

24
25
26
27
28

пустая настройка () {
// устанавливаем скорость для последовательного монитора:
Serial.begin (9600);

для (int A = 1; A <= 5; A ++) {
DoLights (A, истина);
}

для (int A = 1; A <= 5; A ++) {
DoLights (A, ложь);
}
}

void loop () {
// пока оставим пустым
}

void DoLights (int LightNumber, boolean LightOn) {
if (LightOn) {
Serial.print («Включить свет, чтобы свет»);
}
else
{
Serial.print («Выключить свет для освещения»);
}

Serial.println (LightNumber);
}

Как видите, сначала мы запускаем цикл for из 5 итераций, включая 5 индикаторов.
Значения, которые мы передаем, также разделяются запятой!
В следующем цикле for, также в 5 итерациях, мы выключаем свет.

Ваш результат должен выглядеть так:

Включите фары для света 1
Включите фары для света 2
Включите фары для света 3
Включите фары для света 4
Включите фары для света 5
Выключите фары для света 1
Выключите фары для света 2
Выключить фары для света 3
Выключить фары для света 4
Выключить фары для света 5

Очевидно, что приведенные здесь примеры не совсем удачные, когда дело доходит до более эффективного начала.Но когда вы начнете создавать свои первые, более крупные программы, вы увидите, насколько функции полезны для программиста.

Обнаружена блокировка рекламы

Пожалуйста, отключите блокировку рекламы на нашем веб-сайте.
Мы полагаемся на эти объявления, чтобы иметь возможность запускать наш веб-сайт.
Вы, конечно, можете поддержать нас и другими способами (см. Раздел «Поддержка нас» слева).

Возврат значения из функции

Итак, мы знаем, что функция может «получать» значения с помощью параметров. А что, если мы хотим, чтобы функция возвращала ответ или результат — например, из сложного вычисления?

Помните, мы использовали «void» в наших предыдущих определениях функций? Здесь мы определяем, каким будет возвращаемый результат.

Однако в самой функции нам действительно нужно «вернуть» этот тип значения, и для этого мы используем функцию « return ».

Если вы определяете функцию, которая будет возвращать определенный тип данных, вам нужно будет использовать оператор « return » для возврата значения, которое должно иметь тот же тип данных, что и определенный тип данных возвращаемого значения вашего функция…

В качестве примера можно привести один из предыдущих примеров, в котором мы вычислили «AllMyMoney», добавив то, что находится в нашем кошельке, и что находится в банке.Довольно тривиальная ситуация, поскольку мы можем вычислить это уже более эффективно, не создавая функции, но это хорошая иллюстрация. Очевидно, что как только вы начнете писать свои собственные программы, эти функции будут содержать гораздо более сложный код, чем этот.

Итак, мы создали функцию «CalculateMyMoney», которая принимает два параметра. Я намеренно назвал их по-другому, чтобы проиллюстрировать, что значения двух переменных (PocketMoney и Savings) КОПИРУЮТСЯ в имена переменных, которые мы определили в функции.Было бы хорошо дать имена переменных параметров одинаковые имена, если вы вспомните «область действия» переменных: переменные в функции не являются теми же переменными, что и переменные вне функции.

В функции мы складываем эти 2 значения и возвращаем результат «Итого». Это «возвращаемое» значение затем присваивается переменной «AllMyMoney».

Попробуйте этот код.

 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36

пустая настройка () {
// устанавливаем скорость для последовательного монитора:
Серийный.begin (9600);

// определяем наши переменные
int PocketMoney;
int Экономия;
int AllMyMoney;

// присваиваем значения
PocketMoney = 4;
Экономия = 12;
AllMyMoney = CalculateMyMoney (карманные деньги, сбережения);

// выводим значения на серийный монитор
Serial.print ("PocketMoney =");
Serial.println (PocketMoney);

Serial.print ("Экономия =");
Serial.println (Экономия);

Serial.print ("AllMyMoney =");
Серийный.println (AllMyMoney);
}

void loop () {
// пока оставим пустым
}

int CalculateMyMoney (int Wallet, int Bank) {
int Total;

Итого = кошелек + банк;

возврат Итого;
}

Функция с возвращаемым значением может рассматриваться как переменная. Так что везде, где мы можем использовать значение или переменную, мы также можем использовать функцию, которая возвращает значение, что я проиллюстрирую в этой слегка измененной версии.Посмотрите на строку 21… мы только что поместили вызов функции прямо туда как «параметр» для « Serial.println () »… и это работает! Таким образом, нам не нужно сначала назначать возвращаемое значение переменной.

Если вам нужен результат функции чаще, то сохранение его в переменной имеет смысл. В конце концов: вызов функции приведет к повторному выполнению ее кода, что будет лишним, если нам понадобится один и тот же ответ более одного раза.

Функция с возвращаемым значением может заменять обычное значение или переменную…

Каждый раз, когда мы вызываем функцию, выполняется ее код.Поэтому, если вам нужен результат более одного раза, подумайте о том, чтобы сохранить значение в переменной вместо повторного вызова функции.

 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34

пустая настройка () {
// устанавливаем скорость для последовательного монитора:
Серийный.begin (9600);

// определяем наши переменные
int PocketMoney;
int Экономия;

// присваиваем значения
PocketMoney = 4;
Экономия = 12;

// выводим значения на серийный монитор
Serial.print ("PocketMoney =");
Serial.println (PocketMoney);

Serial.print ("Экономия =");
Serial.println (Экономия);

Serial.print ("AllMyMoney =");
Serial.println (CalculateMyMoney (PocketMoney, сбережения));
}

void loop () {
// пока оставим пустым
}

int CalculateMyMoney (int Wallet, int Bank) {
int Total;

Итого = кошелек + банк;

возврат Итого;
}

Здесь я настоятельно рекомендую поиграть с функциями.Создайте функцию самостоятельно, с возвращаемым значением или без него, и поэкспериментируйте.

Функции, вызывающие себя (рекурсия)

Этот абзац может быть слишком сложным для новичков — не стесняйтесь пропустить его, если вам кажется, что он для вас слишком сложен.

Функция может вызывать сама себя, это называется «рекурсией».

Вы, должно быть, думаете, что мы оказались в сумасшедшем городе — ну, не волнуйтесь, если рекурсия для вас слишком сложна. Это многовато для любого новичка и даже для опытных программистов.

Итак, в этом курсе мы оставим все как есть: то, что вы не будете использовать, пока не наберетесь опыта в программировании.

Рекурсия может быть очень мощным инструментом, позволяющим писать ограниченный объем кода, но при этом давать ошеломляющие результаты. Например, определенная графика может быть сгенерирована с помощью рекурсии, как дерево ниже или так называемый треугольник Серпинского. (Источник изображения: Википедия — Дерево Brentsmith201 , Серпинский Wereon ).
Они нарисованы с помощью рекурсии.

Рекурсивное дерево

Треугольник Серпинского — Треугольник в треугольнике

Если вам все равно интересно … вот быстрый и простой пример, который менее сложен, чем два изображения выше.

Допустим, мы хотим сложить все целые числа для всех чисел от 1 до 5. Итак, мы хотим знать, сколько равно 1 + 2 + 3 + 4 + 5 (15).
Очевидно, мы можем сделать это очень просто, введя это вручную или используя цикл «for», но сегодня мы хотим усложнить задачу, поэтому используем этот сценарий в качестве примера рекурсии.

Мы собираемся создать функцию, которая начинается с «5» и складывает число под ним (4), затем прибавляет число под ним (3) и т. Д., Пока мы не добавим 1.

 

1
2
3
4
5
6

int AddOneLess (int Number) {
if (Number == 0)
return Number;
иначе
return Number + AddOneLess (Number-1);
}

Итак, что делает эта функция, берет значение «Число».Если это число равно нулю, верните ноль. Если число не равно нулю, возьмите это число и вызовите функцию «AddOneLess» для числа минус 1.

Странно, правда?

Другими словами: эта функция будет начинаться с заданного числа и каждый раз добавлять предыдущее число, пока оно не достигнет нуля (0).

Позвольте мне отобразить это по-другому, используя этот пример кода:

 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

пустая установка () {
// устанавливаем скорость для последовательного монитора:
Серийный.begin (9600);

Serial.println (AddOneLess (5));
}

void loop () {
// пока оставим пустым
}

int AddOneLess (int Number) {
if (Number == 0)
return Number;
иначе
return Number + AddOneLess (Number-1);
}

Сначала мы вызываем AddOneLess (5).

Значение «Number» не равно нулю, поэтому мы делаем 5 + «AddOneLess (5-1)», и еще НЕТ возвращаемого значения, так как мы перешли к вызову функции AddOneLess (5-1).
В этом втором вызове значение Number равно 4, но все еще не равно нулю, поэтому мы добавляем 4 + AddOneLess (4-1) и снова вызываем AddOneLess, так что возвращаемого значения пока нет.
Это приводит к третьему вызову, в котором значение «Number» равно 3, но все еще не равно нулю, поэтому мы добавляем 3 + «AddOneLess (3-1)» — возвращаемого значения еще нет.
Это приводит к четвертому вызову, в котором значение «Number» равно 2, но все еще не равно нулю, поэтому мы добавляем 2 + «AddOneLess (2-1)» — возвращаемого значения еще нет.
Это приводит к пятому вызову, в котором значение «Number» равно 1, но все еще не равно нулю, поэтому мы добавляем 1 + «AddOneLess (1-1)» — возвращаемого значения пока нет.

Шестой вызов, однако, значение «Number» равно 0 (нулю), поэтому мы возвращаем «ноль».

Однако… мы возвращаем ноль в «области действия» пятого вызова, мы вернулись на один шаг назад, где значение «Number» равно 1, и где мы говорим: вернуть значение «Number» и возвращаемое значение вызов «AddOneLess (1-1)».

Таким образом, пятый вызов возвращает 1 (значение «Number») + 0 (возвращаемое значение AddOneLess (1-1)) = 1.

Теперь мы возвращаемся в область действия четвертого вызова, где «Число» имело значение 2 и которое возвращает значение «Число» + возвращаемое значение «AddOneLess (2-1)», так что: 2 + 1 = 3.

Возвращаясь к области действия третьего вызова, «Число» имеет значение 3, а возвращаемое значение = 3 + 3 (возврат из «AddOneLess (3-1)») = 6.

При возвращении ко второму вызову «Число» принимает значение 4, поэтому возвращаемое значение = 4 + 6 = 10;

И, возвращаясь к исходному вызову, «Number» равно 5, а результат «AddOneLess (5-1)» стал 10. Таким образом, этот вызов возвращает 5 + 10 = 15.

Красиво и запутанно, правда?

Может, имеет смысл показать это так:

 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

1-й вызов: AddOneLess (5) // в функции setup ()
2-й вызов: AddOneLess (4) // в вызове функции AddOneLess (5)
3-й вызов: AddOneLess (3) // в вызове функции AddOneLess (4)
4-й вызов: AddOneLess (2) // в вызове функции AddOneLess (3)
5-й вызов: AddOneLess (1) // в вызове функции AddOneLess (2)
6-й вызов: AddOneLess (0) // в вызове функции AddOneLess (1) Number теперь будет равно нулю!
5-й звонок: возврат = номер + результат 6-й звонок = 1 + 0 = 1
4-й звонок: возврат = номер + результат 5-й звонок = 2 + 1 = 3
3-й звонок: возврат = номер + результат 4-й звонок = 3 + 3 = 6
2-й звонок: возврат = номер + результат 3-й звонок = 4 + 6 = 10
1-й звонок: возврат = номер + результат 5-й звонок = 5 + 10 = 15

Окончательный возврат: = 15

Я знаю, что это сложно понять в первый раз, так что не беспокойтесь, если это слишком над вашей головой.Мне действительно пришлось серьезно подумать, чтобы даже поместить здесь это объяснение, но для всей полноты я все равно его добавил. Просто помните, что функция может вызывать сама себя и не будет мешать предыдущим вызовам. Каждый вызов функции получит свою «область видимости».

Просто практическое правило, которое следует иметь в виду при использовании рекурсии: всегда убедитесь, что в функции есть условие «выхода», чтобы функция не продолжалась вечно и не приводила к сбою вашего Arduino или компьютера … в конце концов, для каждого вызова область видимости хранится в памяти, и ваш Arduino имеет ограниченное количество этого.

При создании Рекурсивные функции :

ВСЕГДА убедитесь, что функция имеет условие « exit » для выхода из функции.

Если у вас есть вопросы, просто задавайте их ниже, в разделе комментариев, и имейте в виду: глупых вопросов не бывает! В какой-то момент нам всем пришлось начать!

Следующая глава: Программирование Arduino для начинающих — Часть 7: Строки

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *