Типы данных в arduino ide

Объединение строк Arduino

Объединить две строки в одну можно различными способами. Эта операция также называется конкатенацией. В ее результате получается новый объект String, состоящий из двух соединенных строк. Добавить к строке можно различные символы:

• String3 = string1 + 111; // позволяет прибавить к строке числовую константу. Число должно быть целым.
• String3 = string1 + 111111111; // добавляет к строке длинное целое число
• String3 = string1 + ‘А’; // добавляет символ к строке
• String3 = string1 +  “aaa”;// добавляет строковую постоянную.
• String3 = string1 + string2; // объединяет две строки вместе.

Важно осторожно объединять две строки из разных типов данных, так как это может привести к ошибке или неправильному результату

Из чего состоит плата Arduino?

Выпускаются различные модели Arduino. Каждая из них «заточена» для различных задач. Некоторые платы принципиально отличаются от приведенной на рисунке ниже. Но большинство из них имеют следующие одинаковые узлы:

Разъем питания (USB / разъем для адаптера)

Каждая плата Arduino должна подключаться к источнику питания. Arduino Uno может запитываться от USB кабеля от вашего персонального компьютера Или от отдельного адаптера, который подключается к предусмотренному на плате разъему. На рисунке соединение через USB отмечено (1), а разъем для внешнего источника питания — (2).

USB также используется для загрузки вашей программы (скетча) на плату.

Примечание! Не используйте источник питания с напряжением на выходе более 20 вольт. Это может привести к тому, что ваша плата перегорит. Рекомендуемое напряжение питания для Arduino — от 6 до 12 вольт.

Разъемы (пины) (5V, 3.3V, GND, Analog, Digital, PWM, AREF)

Пины на вашей плате Arduino — это предусмотренные разъемы, к которым вы будете подключать провода от периферийных устройств (очень часто для прототипов используют монтажные платы (макетная плата, макетка) и провода с коннекторами на концах). На Arduino несколько типов пинов, каждый из которых подписан в соответствии с выполняемой функцией.

• GND (3): сокращение от ‘Ground’ — ‘Земля’. На платах несколько пинов GND, каждый из которых может использоваться для заземления вашей электрической цепи.
• 5V (4) и 3.3V (5): как вы могли уже догадаться — питы, которые на выходе обеспечивают питание 5 вольт и 3.3 вольт соответственно. Большинство компонентов, которые подключаются к Arduino, благополучно питаются именно от 5 или 3.3 вольт.
• Analog (6): на участке, который подписан ‘Analog In’ (от A0 до A5 на Arduino Uno) расположены аналоговые входы. Эти пины позволяют считывать сигналы от аналоговых датчиков (например, датчик температуры) и преобразовывать их в цифровые значения, которыми мы в дальнейшем оперируем.
• Digital (7): напротив аналоговых пинов находятся цифровые пины (от 0 до 13 на Arduino Uno). Эти пины используются для цифровых входящих (input) сигналов (например, нажатие кнопки) и для генерации цифровых исходящих (output) сигналов (например, питание светодиода).
• PWM (8): вы наверное заметили знак (~) рядом с некоторыми цифровыми пинами (3, 5, 6, 9, 10, и 11 на UNO). Эти пины работаю как в обычном цифровом режиме, так и в режиме ШИМ-модуляции (PWM). Если объяснить вкратце — эти пины могут имитировать аналоговый выходной сигнал (например, для постепенного затухания светодиода).
• AREF (9): Этот пин используется достаточно редко. В некоторых случаях это подключают в схему для установки максимального значения напряжения на аналоговых входах (от 0 до 5 вольт).

Кнопка сброса (Reset Button)

Как и на оригинальных Nintendo, на Arduino есть кнопка сброса (reset) (10). При нажатии на нее контакт сброса замыкается с землей и код, загруженный на Arduino начинает отрабатывать заново. Полезная опция, если ваш код отрабатывает без повторов, но вы хотите протестить его работу.

Индикатор питания (Power LED)

Немного справа и ниже надписи “UNO” установлен светодиод, подписанный «on» (11). Этот светодиод должен загореться, когда вы подключили Arduino к источнику питания. Если светодиод не загорелся — плохой знак ;).

Светодиоды TX и RX

TX — сокращение от transmit (передача), RX — от receive (прием). Эти условные обозначения часто встречаются в электронике для обозначения контактов, которые отвечают за серийный обмен данным. На Arduino Uno эти контакты встречаются два раза на цифровых пинах 0 и 1 и в качестве светодиодов TX и RX (12). Эти светодиоды позволяют визуально отслеживать, передает или принимает данные Arduino (например, при загрузке программы на плату).

Главная интегральная микросхема (IC)

Черная деталь с металлическими коннекторами с двух сторон это интегральная микросхема, микропроцессор (IC или Integrated Circuit) (13). Можете смело считать, что это «мозги» нашей Arduino. Этот чип разный в разных моделях Arduino, но обычно он относится к линейке микропроцессоров ATmega от компании ATMEL

Это может оказаться важной информацией для загрузки скетча на плату. Модель интегральной микросхемы обычно указана на ее верхней корпусной части

Для дополнительной информации о вашей микросхеме стоит обратиться к ее даташиту.

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения (14) is выполняет функцию, указанную в названии — контролирует напряжение, которое поступает на плату Arduino. Можете его себе представить как охранника, который не пропускает слишком большое напряжение на плату во избежание ее повреждений. Конечно же, у регулятора есть свой предел. Так что питать Arduino напряжением больше 20 вольт нельзя.

Синтаксис

Ниже приведены варианты объявления и присвоения строк:

1 char Str115]; // Объявление массива символов без присваивания значений
2 char Str28 = {'a', 'r', 'd', 'u', 'i', 'n', 'o'}; //  Объявление массива символов и присвоение значений всем элементам, кроме последнего, компилятор Arduino автоматически добавит символ конца строки
3 char Str38 = {'a', 'r', 'd', 'u', 'i', 'n', 'o', '\0'}; // Явно объявлен завершающий символ
4 char Str4  = "arduino"; // Инициализирование массива строковой константой в двойных кавычках. Компилятор автоматически задаст требуемый размер на массив, равный количеству символов плюс завершающий символ
5 char Str58 = "arduino"; // Инициализирование массива с явным заданием размера и присвоением строковой константы
6 char Str615 = "arduino"; // Инициализирование массива с явным заданием дополнительного размера (с запасом), фактически превышающего размер строковой константы при начальном присвоении

Тестируем разные типы данных (Сумма)

Давайте двигаться дальше и проведем тестирование других типов данных. Если вы захотите проделать подобный эксперимент с использованием своей Arduino IDE, измените скетч как это показано на рисунке ниже:

Теперь загрузите новый скетч на ваш Arduino. Проверьте размер после компиляции: 2488 байт при использовании типа данных int. Напомним, что при использовании byte у нас было 2458 байта. Не намного больше, но это всего лишь три переменные! Напомним, что тип данных int занимает 16 байт, а не 8 как, например, byte. Теперь откройте окно серийного монитора, на котором вы должны увидеть что вроде:

Следующее: в этот раз данные отобразились корректно. Это из-за того, что новый тип данных, который мы использовали, int, корректно интерпретируется компилятором как числовой тип и функция Serial.print( ) правильно отображает данные в консоли. Итак, второй урок при работе с разными типами данных Arduino: если вы хотите отправить бинарный эквивалент данных типа числового, скажем, для передачи данных на другой компьютер, а не для отображения в консоли, используйте функцию Serial.write( ).

Теперь давайте посмотрим на строку “Elapsed time”. Мы потратили 12 микросекунд — в три раза больше времени! Почему такая разница? Как мы уже упоминали выше, у нас 8-ми битный процессор, а это значит, что для математических операций с 16-ти битными числами, нам потребуются дополнительная обработка данных.

Теперь давайте займемся типом данных long. Повторите код, заменив тип данных int на long. Загрузите скетч на Arduino и откройте ваш серийный монитор:

Смотрим на размер скетча: 2516 байт, на 28 байт больше, чем при использовании int и на 58 больше, чем с использованием типа данных byte.

Смотрим дальше. Время, которое была затрачено на обработку данных уменьшилось! С 12 до 8 секунд! Почему? Это не логично! Это третий урок, который надо вынести: не всегда то, что вы предполагаете на самом деле происходит. Вероятно, подобное происходит благодаря оптимизации самого компилятора.

Итак, последнее, что мы должны рассмотреть — типы данных с плавающей запятой. Для этого замените тип данных long на float

Загрузите скетч на Arduino и обратите внимание на размер: 3864 байта! Используя тип данных с плавающей запятой вы заставили компилятор обрабатывать значения после запятой. А это дополнительный большой кусок кода

Урок четвертый — не используйте значения с плавающей запятой, если только вы на 60% не уверены, что без этого типа данных вам не обойтись. Например, если вы подключили сенсор и получаете значение с аналогового входа вроде 536, гораздо информативнее будет преобразовать это значение в вольты и отобразить пользователю что-то вроде 2.26 В.

Теперь взгляните на время обработки данной программы: опять 12 миллисекунд. Кстати, заметьте, что значения x, y, z отобразились с двумя нулями в десятичной части. Если вам надо больше (или меньше) значков после запятой, вы можете добавить их с помощью команды:

Serial.print(x, 3); // отображает x с тремя знаками в дробной части.

Testing Data Types (Addition)

Okay, let’s move on to test some more data types. If you’re following along at home, you’ll want to change your code, as seen below:

Now, load the code onto your Arduino board. Check the compile size: 2488 bytes for versus 2458 bytes for . Not a lot bigger, but it IS bigger. Again, this is because using data types which require more than 8 bits of storage (like , , or also requires the compiler to generate more actual machine code for the addition to be realized — the processor itself simply doesn’t have the capability of supporting larger data natively. Now, open the serial console and you should see something like this:

Next observation: this time the values printed correctly. That’s because the new datatype we’ve introduced, the , is correctly interpreted by the compiler as a numeric datatype, and correctly formats the output data to reflect that in the console. So, second lesson of Arduino datatype finesse: if you WANT to send the binary equivalent of a numeric datatype, say, as a means of sharing data with another computing device rather than a user looking at a console, use the function.

Next, let’s check out «Elapsed time» again. We’re up to 12 microseconds now — about 3 times as long! Still pretty short, but this is due to the previously mentioned fact that this is an 8-bit processor, so it needs to jump through some hoops to do 16-bit math, which is what’s required when adding variables together.

Onward and upward! Now let’s check out the datatype. Repeat the last code change, except this time replace the two incidents of with . Load the code and open your serial console and see what’s happened.

Before we dive into the serial capture, let’s revisit the compile size. I got 2516 bytes, this time- 28 bytes more than using and 58 more than using . Still a pretty small difference but a difference nonetheless, and a difference which could add up if you do a lot of math with instead of or .

Okay, now on to the serial results. Again, notice that the elapsed time changed. This time, however, it DECREASED from 12 microseconds to 8! How does that work? This is your third lesson in Arduino datatype finesse: what you think is happening may not be what is actually happening. I’m not sure why this occurs — it may be due to some compiler optimization, or due to some run-time optimization which saves time on small value additions which is not present in the int code. Regardless, is faster than is not necessarily a safe takeaway here, as we’ll see when we get into multiplication and division.

Okay, last stop, floating point math. Floating point math on the Arduino is tricky because the Arduino lacks a floating point unit, which is fancy-talk for a dedicated section of the processor which handles math with an arbitrary number of digits after a decimal point. Floating point math is also a sticky concept, because while humans can deal well with arbitrary numbers of zeros after the decimal point, computers can’t. This is the origin of the infamous 1 is not 1 bug that some early generation Pentium processors suffered from.

Alter the code as above again, but replace with in the two pertinent locations. Load the code and check out the compile size: 3864 bytes! What happened is that by including the floating point data type, you forced the compiler to include the floating point handling code. Clearly, that’s a pretty big chunk of code — it increased the size by a fair margin. Datatype finesse lesson four: don’t use floating point math unless you really, really have to. Most times, that’s going to be limited to giving users feedback about something which is fairly meaningless as an arbitrary integer value: the ADC will return a value like 536, which is cryptic, but converted into floating point it would be something like 2.62V, which is much more useful.

Now look at the run time on this code — back up to 12 microseconds. Also, note that the printed value now includes two zeros after the decimal place. If you want more (or fewer) digits after the decimal, you can add a number of digits into your print command:

Arduino Code libraries

Library Structure

A library is a folder comprised of files with C++ (.cpp) code files and C++ (.h) header files.

The .h file describes the structure of the library and declares all its variables and functions.

The .cpp file holds the function implementation.

Importing Libraries

The first thing you need to do is find the library you want to use out of the many libraries available online. After downloading it to your computer, you just need to open Arduino IDE and click on Sketch > Include Library > Manage Libraries. You can then select the library that you want to import into the IDE. Once the process is complete the library will be available in the sketch menu.

In the code provided by circuito.io instead of adding external libraries like mentioned before, we provide them with the firmware folder. In this case, the IDE knows how to find them when using #include.

From Software to Hardware

There is a lot to be said of Arduino’s software capabilities, but it’s important to remember that the platform is comprised of both software and hardware. The two work in tandem to run a complex operating system.

Code →  Compile → Upload →  Run

At the core of Arduino, is the ability to compile and run the code.

After writing the code in the IDE you need to upload it to the Arduino. Clicking the Upload button (the right-facing arrow icon), will compile the code and upload it if it passed compilation. Once your upload is complete, the program will start running automatically.

You can also do this step by step:

1. First, compile the code. To do this simply click the check icon (or click on sketch > Verify / Compile in the menu bar.

As you can see, the check icon is located in the top left underneath the “File” tag in the menu section.

Once you’ve done this, Arduino will start to compile. Once it’s finished, you’ll receive a completion message that looks like this:

As you can see, the green line at the bottom of the page tells you that you’re “done compiling”. If your code fails to run, you’ll be notified in the same section, and the problematic code will be highlighted for editing.

Once you’ve compiled your sketch, it’s time to upload it.

1. Choose the serial port your Arduino is currently connected to. To do this click on Tools > Serial port in the menu to designate your chosen serial port (as shown earlier above). You can then upload the compiled sketch.
2. To upload the sketch, click on the upload icon next to the tick. Alternatively you can go the the menu and click File> upload. Your Arduino LEDS will flicker once the data is being transferred.

Once complete, you’ll be greeted with a completion message that tells you Arduino has finished uploading.

Setting Up Your IDE

In order to connect an Arduino board to your computer you need a USB cable. When using the Arduino UNO, the USB transfers the data in the program directly to your board. The USB cable is used to power your arduino. You can also run your Arduino through an external power source.

Before you can upload the code, there are some settings that you need to configure.

Choose your board — You need to designate which Arduino board you’re going to be using. Do this by click Tools > Board > Your Board.

Choose your processor- there are certain boards (for example Arduino pro-mini) for which you need to specify which processor model you have. Under tools > processor > select the model you have.

Choose your port — to select the port to which your board is connected, go to tools > Port > COMX Arduino (This is Arduino’s serial port).

How to Install Non-Native Boards (e.g. NodeMCU)

Some board models are not pre-installed in the Arduino IDE, therefore you’ll need to install them before you can upload code.

 To install a non-native board such as NodeMCU, you need to:

1. Click on tools > Boards > Boards Manager
2. Search for the board you want to add in the search bar and click “install”.

Some boards cannot be found through the Board Manager. In this case, you’ll need to add them manually. In order to do this:

1. Click on Files > Preferences
2. In the Additional Boards Manager field, paste the URL of the installation package of your board. For instance, for nodeMCU, add the following URL: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
3. Click OK
4. Go to tools > Boards > Boards Manager
5. Search for the board you want to add in the search bar and click “install”.

Once you’ve completed this step, you will see the installed boards in the boards’ list under tools.

Note: the process may differ slightly for different boards.

Типы данных

Логический тип, может принимать только 2 значения — true (правда) и false (ложь). В памяти занимает 1 байт.

числа

char

Тип позволяет хранить 1 алфавитно-цифровой символ и занимае 1 байт. Для записи символа используются одинарные кавычки.

В памяти хранится число, соответствующее записанному символу в таблице ASCII, поэтому над переменной можно производить арифметические действия.

Переменная это типа — знаковая, диапазон допустимых значений — от -128 до 127.

int

Пожалуй самый частоиспользуемый тип для хранения целых чисел со знаком — integer (целое число). Занимает 2 байта и может хранить цисла от -32768 до 32767.

На платформе Arduino также присутствует тип , который ничем не отличается от типа int.

long

Тип long служит для хранение больших целых знаковых чисел. Диапазон его значений от -2147483648 до 2147483647, а занимает в памяти он 4 байта.

float

Тип данных чисел с плавающей точкой (или с плавающей запятой). Используется для нецелочисленных расчетов. В Arduino используется например для считывания значений с аналоговых пинов. Диапазон значений от -3.4028235E+38 до 3.4028235E+38,а занимает такая переменная 4 байта.

Точность — 6-7 знаков после запятой.

double

Тип ничем не отличается от типа float и введен для обратной совместимости. На многих других платформах он имеет большую чем у float точность.

string

Тип для хранение текстовых строк. Является массивом символов типа char и символа конца строки ‘\0’ в последнем его элементе. Не путать с классами string и String.

Строка может быть создана и инициализирована несколькими способами:

Если забыть указать символ конца строки при посимвольной инициализации или не отвести под него место, то функции работы со строками будут работать некорректно.

массив

Массив — это набор элементов одного типа с доступом к каждому элементу по индексу.

Нумерация индексов массива начинается с 0.

Преобразование типов

Преобразование типов — это приведение значение переменной к другому типа, отличному от типа данной переменной.

Приведение типов делится на явное и неявное.

Пример явного приведения типа:

Пример неявного приведения типа:

Условная конструкция if принимает на вход значение типа boolean, поэтому целочисленное значение переменной a будет приведено к типа boolean.

Еще один пример явного приведения типа:

Номенклатура плат Arduino

Arduino производит разные платы, каждая из который имеет собственные особенности. Кроме того, Arduino придерживаются модели open source, благодаря чему другие могут модифицировать и производить клоны Arduino, расширять и изменять их функционал и форм-фактор. Ниже приведены короткие сведения о различных моделях Arduino.

Arduino Uno (R3)

Arduino Uno — отличный выбор для начинающих. Очень сбалансированная плата, на которой есть, все, что вам может понадобиться и минимум лишнего. На плате 14 цифровых пинов, которые работаю на вход и на выход (6 из них поддерживают ШИМ-модуляцию), 6 аналоговых входов. Подключается плата с помощью USB. Есть джек для отдельного источника питания, кнопка сброса и т.п. Для начала работы с микроконтроллером достаточно подключить плату к компьютеру с помощью USB кабеля.

LilyPad Arduino

Основная плата в линейки LilyPad Arduino! LilyPad разработана в первую очередь для использования на одежде. Пины соединяются с периферийными устройствами с помощью токопроводящей нити. Есть куча дополнительных плат расширений для LilyPad. Большинство из них спроектированы таким образом, что не боятся влаги.

RedBoard

Разработка SparkFun, которая программируется с помощью USB Mini-B кабеля в оболочке Arduino IDE. Основными преимуществами производитель называет: стабильность работы под ОС Windows 8 благодаря драйверам с необходимой цифровой подписью. На плате используется чип USB/FTDI, который меньше по габаритам по сравнению с чипом на Arduino UNO. Для заливки скетча на плату в IDE выбирается модель Arduino UNO. Регулятор напряжения рассчитан на питание в диапазоне от 7 до 15 вольт.

Arduino Mega (R3)

Arduino Mega — словно старший брат Uno. На плате много (54!) цифровых входов/выходов (14 из них поддерживают ШИМ-модуляцию). Благодаря большому количеству пинов, плата используется для комплексных проектов, в которых подключается большое количество периферии (например, сведодиодов или кнопок). Подключение к компьютеру реализуется таким же кабелем как и на Arduino Uno. Естественно, предусмотрен джек для адаптера.

Arduino Leonardo

Leonardo — первая разработка Arduino, в которой используется один микроконтроллер со встроенным USB. Это значит, что плата становится проще и дешевле. Так как плата подключается непосредственно к USB без конвертера, есть библиотеки, которые позволяют эмулировать компьютерную мышь, клавиатуру и многое другое!

Область видимости переменных в Arduino

Как мы хорошо знаем, в любом языке программирования переменные служат для хранения каких-либо данных. У каждой переменной есть название и тип, а для создания переменной надо просто указать вместе и то и другое. Например, написав в коде “int sum;” мы укажем компилятору, что нужно создать ячейку памяти с типом данных int и названием sum.

Создав переменную, мы можем использовать ее для сохранения и считывания значений. Но остается вопрос – где именно мы можем это сделать? Согласно правилам Arduino (на самом деле, эти правила заложены в основу C++), у каждой переменной есть свой ареал обитания – область, где с ней можно работать, т.е. сохранять значения и считывать их. И программист должен обязательно понимать, где заканчивается эта область.

Символ окончания строки

Обычно строки оканчиваются нулевым символом (код 0 в ASCII). Это позволяет функциям (таким как Serial.print()) выявлять окончание строки. В противном случае могут считаться байты памяти, не принадлежащие переменной.

Массивы символов, выделяемый под строку, должны иметь один дополнительный элемент для символа конца строки. Именно поэтому Str2 и Str5 должны иметь 8 символом, хотя «arduino» 7 символов — последнему элементу автоматически присваивается символ окончания строки.

Технически возможно объявить строку без символа окончания строки, например, объявить длину массива равной 7 для Str2. Это приведет к некорректной работе функций, оперирующих строками.

Локальные переменные

Локальные переменные – это переменные, область видимости которых ограничена текущим, «локальным», блоком. Например, мы можем определить переменную в блоке, ограниченном операторами if (условия) и переменная будет видна только внутри. Примеры локальных блоков:

• Внутри цикла (for, while)
• Внутри функции
• Внутри блока условия (if, else).

Ограниченность означает следующее: компилятор позволит использовать название переменной внутри блока, но «не узнает» ее, если мы обратимся извне. Давайте посмотрим пример:

В этом примере мы создали переменную internalSum и сохранили в нее результат арифметической операции суммирования двух значений, переданных нам в аргументах функции.

Представьте, если мы захотим использовать  эту переменную для вывода значений в монитор порта. Никаких проблем это не вызовет:

Мы обратились к переменной, взяли ее значение и отправили в монитор порта в функции Serial.println.

А давайте попробуем написать другую функцию и попробуем вывести это значение оттуда. Получится ли у нас это?

Конечно же, нет. В функции calculator компилятор попытается найти  определение переменной internalSum внутри функции, но не найдет его (мы же определили internalSum совсем в другой функции, sum()). Расстроившись от этого, компилятор выдаст ошибку (на самом деле, возможность ее избежать и есть использование глобальных переменных – об этом как раз и расскажем позже). Таким образом, мы можем что угодно делать с переменной в своем блоке, но ничего не можем сделать в другом.

Такое поведение компилятора не случайно и легко объяснимо. Зачем нам использовать переменную и данные в области, где их не нужно обрабатывать? Если мы в другом месте случайно изменим значение переменной (глобальной переменной), которую используем в этом месте, то можем создать множество трудноуловимых ошибок. Компилятор защищает нас от этого, просто запрещая использование название переменной из другой области, если это не требуется. К тому же фантазия человека ограничена и нам будет трудно придумать множество названий глобальных переменных так, чтобы они были понятны и не пересекались.

Нам понадобится

• Отладочная плата AVR. Предпочтительно Arduino UNO/Piranha UNO или любая другая плата AVR, совместимая с Ethernet шилдом. Если Ваша панель использует большое количество переменных и/или Ваш скетч использует большое количество библиотек, необходимо использовать отладочную плату на базе микроконтроллера с большей статической и динамической памятью, такую как Arduino MEGA или Piranha ULTRA
• Ethernet шилд W5500 (если Вы используете шилд на базе чипа ENC28J60, необходимо использовать отладочную плату на базе микроконтроллера с большей статической и динамической памятью, такую как Arduino MEGA или Piranha ULTRA, при этом необходимо скачать и установить последнюю версию библиотеки UIPEthernet и изменить в скетче Ethernet.h на UIPEthernet.h).
• Провод RJ45-RJ45 категории cat5e.
• Маршрутизатор со свободным гнездом RJ-45 LAN.
• Подключение к сети Интернет.

Arduino Coding Environment and basic tools

What language is Arduino?

Arduino code is written in C++ with an addition of special methods and functions, which we’ll mention later on. C++ is a human-readable programming language. When you create a ‘sketch’ (the name given to Arduino code files), it is processed and compiled to machine language.

Arduino IDE

The Arduino Integrated Development Environment (IDE) is the main text editing program used for Arduino programming. It is where you’ll be typing up your code before uploading it to the board you want to program. Arduino code is referred to as sketches.

Note: It’s important to use the latest version of Arduino IDE. From time to time, check for updates here.

Arduino code example

As you can see, the IDE has a minimalist design. There are only 5 headings on the menu bar, as well as a series of buttons underneath which allow you to verify and upload your sketches. Essentially, the IDE translates and compiles your sketches into code that Arduino can understand. Once your Arduino code is compiled it’s then uploaded to the board’s memory.

All the user has to do to start compiling their sketch is press a button (a guide to this can be found below).

If there are any errors in the Arduino code a warning message will flag up prompting the user to make changes. Most new users often experience difficulty with compiling because of Arduino’s stringent syntax requirements. If you make any mistakes in your punctuation when using Arduino, the code won’t compile and you’ll be met with an error message.

Serial Monitor and Serial Plotter 

Arduino serial monitor can be opened by clicking on the magnifying glass icon on the upper right side of the IDE or under tools. The serial monitor is used mainly for interacting with the Arduino board using the computer, and is a great tool for real-time monitoring and debugging. In order to use the monitor, you’ll need to use the Serial class.

The code you download from circuito.io has a test section that helps you test each components using the serial monitor, as you can see in the screenshot below:

Arduino serial plotter is another component of the Arduino IDE, which allows you to generate a real-time graph of your serial data. The serial plotter makes it much easier for you to analyze your data through a visual display. You’re able to create graphs, negative value graphs, and conduct waveform analysis.

Debugging Arduino Code and Hardware

Unlike other software programming platforms, Arduino doesn’t have an onboard debugger. Users can either use third-party software, or they can utilize the serial monitor to print Arduino’s active processes for monitoring and debugging.

By using the Serial class, you can print to the serial monitor, debugging comments and values of variables. On most Arduino models, this will be using serial pins 0 and 1 which are connected to the USB port.

Time and Space

The processor at the heart of the Arduino board, the Atmel ATmega328P, is a native 8-bit processor with no built-in support for floating point numbers. In order to use data types larger than 8 bits, the compiler needs to make a sequence of code capable of taking larger chunks of data, working on them a little bit at a time, then putting the result where it belongs.

This means that it is at its best when processing 8-bit values and at its worst when processing floating point. To demonstrate this fact, I’ve written a simple Arduino sketch which does some very simple math and can easily be altered to use different data types to perform the same calculations.

First, up, let’s dump the code as-is into an Arduino Uno and see what results we get on the serial console.

Okay, lots of stuff there. Let’s take things a bit at a time.

First, if you’re following along, check the compiled size of the code. For addition with bytes, we end up with 2458 bytes of code. Not a lot, and, frankly, most of that is taken up with the serial output stuff. This data point will become important later on, however.

Next, let’s look at the serial port output. What’s the deal with the squares instead of a number for the printed variable values? That happens because the function changes the way it operates based on the type of data which is passed to it. For an 8-bit value (be it a or ), it will simply pipe out that value, in binary. The serial console is then going to try to interpret that data as an ASCII character, and the ASCII characters for 1, 2, and 3 are ‘START OF HEADING’, ‘START OF TEXT’, and ‘END OF TEXT’. Hmm. Not particularly useful, are they, nor easy to display in one character? Hence the square: the serial console is throwing up its hands and saying, ‘I don’t know how to print this, so I made a square for you’. So, lesson one in Arduino datatype finesse: to get the decimal representation of an 8-bit value from , you must add the switch to the function call, like this:

Преобразование String в массив char

Тип данных Char позволяет объявлять текстовые строки несколькими способами:

• char myStr1; – в данном случае объявлен массив определенного размера.
• char myStr2 = {‘a’, b, ‘c’, ‘d’, ‘e’}; – объявлен сам массив. Конечный символ не записанявно, его прибавит сам компилятор.
• char myStr3 = {‘a’, b, ‘c’, ‘d’, ‘e’’/0’}; – объявлен массив, при этом в конце прописан признак окончания строки.
• char myStr4 = “abcde”; – инициализация массива строковой постоянной. Размер и завершающий символ добавляются автоматически компилятором.
• char myStr5 = “abcde”; – инициализация массива с точным указанием его размера.
• char myStr 6 = “abcde”; – аналогично, но размер указан больше для возможности использования строк большей длины.

Еще раз напомним, что в типе данных char строковые константы нужно записывать в двойные кавычки «Abcde», а одиночные символы – в одинарные ‘a’.

Конвертировать строку в массив сhar array можно при помощи следующего кода:

String stringVar = “111”;

char charBufVar;

stringVar.toCharArray(charBufVar, 20);

Можно сделать обратное преобразование – char to string.

char[] chArray = “start”;

String str(chArray);

Пример преобразования String to const char*. Указание звездочкой char*означает, что это массив указателей.

String stringVar=string (`start);

Char charVar;

stringVar.toCharArray(charVar, sizeof(charVar));

Похожие записи:

Расчет трансформатора на торе Как выбрать генератор для частного дома: пошаговый обзор Инструкции по изготовлению индукционного нагревателя для отопления дома и нагрева металла из сварочного инвертора Как выбрать электрические конвекторы? Как спрятать провода в квартире: основные хитрости (51 фото) Схема электропроводки в квартире и в частном доме