El Arduino es ciertamente una excelente plataforma para la creación de prototipos de proyectos electrónicos, por lo que comprender la programación de Arduino es esencial para ejecutar proyectos exitosos con el microcontrolador. Aunque parezca simple, esta es una actividad que requiere mucho entrenamiento y ejercicios, siendo muy importante dominar los conceptos de lógica de programación para facilitar la comprensión de los códigos de programación. El propósito de este artículo es mostrar cómo funciona la programación arduino, qué pasos para aprender la lógica de programación y los códigos que se pueden desarrollar utilizando el IDE de Arduino.
Indice
Lenguaje de programación Arduino
Al igual que nosotros los humanos, las computadoras también tienen un lenguaje. Cuando quiere que la computadora haga algo, debe decirle cómo hacerlo. Por otro lado, si no lo haces, él no sabrá cómo hacerlo.
De esa manera, debes haber oído hablar de los binarios, ¿verdad? Son el lenguaje que usan las computadoras y se basan en 0 y 1. Por lo tanto, toda la información se envía en señales eléctricas, que pueden resumirse en dos estados, activados o desactivados. Eso es justo lo que la computadora entiende. Las miles de combinaciones posibles de estos 0 y 1 conforman todo lo que está viendo en su pantalla en este momento.
Pero, por supuesto, ningún humano en su sano juicio programará en binarios. Y es por eso que hay lenguajes de programación, sirve como intérprete entre usted y su máquina. Por lo tanto, puede dar instrucciones más simples, como «hacer algo» y dejar que el intérprete lo transforme en binarios y lo entregue a la computadora.
No voy a entrar en demasiados lenguajes de programación, pero básicamente hay lenguajes de alto nivel, que están más cerca del lenguaje humano, y lenguajes de bajo nivel, que son más como lenguajes de máquina.
Por lo tanto, Arduino, trabaja con el lenguaje de programación C ++ con algunas modificaciones. Sin embargo, no tiene que preocuparse, ya que es un lenguaje de alto nivel y es muy intuitivo trabajar con él.
Instalación del IDE para la programación de Arduino
Deberá instalar el compilador Arduino, donde se escribirán los códigos para enviarlos a la memoria Arduino, de modo que pueda ejecutarse. Entonces llamamos a este programa Entorno de desarrollo integrado, de ahí el acrónimo IDE.
Puede descargarlo del sitio web de Arduino haciendo clic aquí. Realice la instalación y ejecute el programa, se abrirá una pantalla similar a esta:
Primeros algoritmos de programación de Arduino
Un algoritmo es como una receta que le das a la computadora diciendo lo que tiene que hacer. En Arduino llamamos a los algoritmos. bosquejo.
Antes de comenzar a estudiar los Algoritmos, vaya a Herramientas o Herramientas> Tablero> Seleccione su tablero. Mi tablero, por ejemplo, es el Arduino Mega 2560, así que seleccioné «Arduino / Genuino Mega o Mega 2560»
Ahora ve a Archivos> Ejemplos> 02.Digital> Botón
Se abrirá un algoritmo como este:
const int buttonPin = 2;
const int ledPin = 13;
int buttonState = 0;
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT);
pinMode(buttonPin, INPUT);
}
void loop() {
buttonState = digitalRead(buttonPin);
if (buttonState == HIGH) {
digitalWrite(ledPin, HIGH);
} else {
digitalWrite(ledPin, LOW);
}
}
Se utiliza para recibir información de un botón y enviarla al LED, y si se presiona el botón, el LED se enciende. Si no, el LED no se encenderá. Este es un ejemplo de un algoritmo para que estudies. Ahora entenderemos algunas cosas que componen un algoritmo como este.
Variables
Cuando desea declarar un valor que se puede cambiar, declara una variable y la computadora la almacenará. Vea un ejemplo de una declaración de variable.
int buttonState = 0;
En el caso de esta variable, sirve para almacenar información sobre la posición del botón, tanto si se presiona como si no. El nombre asignado a esta variable es «buttonState», y su tipo de datos es «int».
Cuando una variable se declara dentro de una función, se llama variable local, ya que solo será válido cuando se use dentro de la función. Cuando se declara fuera de funcionamiento, lo llamamos variable global, ya que era válido para todas las funciones en el código.
Aquí hay algunos tipos de datos para las variables:
Tipos de datos
Cuando declaramos una variable, necesitamos definir qué tipos de datos almacenará.
char– Un carácter, que puede ser letras y símbolos.int– almacena un número de -32767 a +32767float– un número de -3.4 x 1038 hasta +3.4 x 10+38hasta 6 dígitos de precisióndouble– recibe un número de -1.7 x 10308 hasta +1.7 x 10+308hasta 10 dígitos de precisiónstring– una cuerda
Estos son algunos de los tipos de variables más comunes que usará al programar Arduino. En el programa que le mostré anteriormente, vimos variables del tipo «const int». No son más variables «int», pero const significa que el valor en ellas siempre será el mismo.
Asignación de valores
Cuando vamos a asignar valor a algo, usamos el signo «=», como por ejemplo en esta variable a continuación:
const int ledPin = 13;
En él, al valor 13 se le asigna la variable «ledPin». Esto para Arduino significa que el LED está conectado al pin 13, pero lo veremos más adelante.
Operadores
Los operadores se usan para sumar, restar, declarar igualdad, dividir y muchas otras operaciones que queremos hacer con variables. Algunos operadores tienen algunas señales ligeramente diferentes de lo habitual, pero con el tiempo se acostumbrará a programarlas. Vea abajo:
+: Adición-: Resta*: Multiplicación/: División< >: más grande o más pequeño>=: Más grande o igual<=: menor o igual==: igual a, lo usamos cuando queremos decir que una variable es igual a otra, diferente de = que es asignar un valor&&: firmar por conjunción, cuando queremos, por ejemplo, que la variable X&& variable Y haga algo.||: disyunción, firme para “o” cuando queremos que sea una variable X o una variable Y!=: desigualdad!: negación
Las funciones
Al igual que las variables, puede declarar funciones para realizar ciertas tareas y, por lo tanto, en medio del algoritmo, llama a la función X para realizar esa tarea. Sirven para simplificar enormemente los códigos.
El Arduino tiene dos funciones que se ejecutan en un bucle mientras está encendido, la función setup( ) y la función loop ( ). Si desea crear nuevas funciones, puede declararlas de la siguiente manera:
void NomeDaFunção() {
tarefa que a função vai realizar aqui
}
Luego, cuando desee llamar a esta función, simplemente use el siguiente comando:
NomeDaFunção ( ) ;
Valor de retorno
Cuando queremos dar una condición, por ejemplo, si la temperatura del sensor es superior a 30º, queremos que devuelva algún valor, por lo tanto, podemos usar el comando de retorno como en el siguiente ejemplo:
return 1;
Retraso en la programación de Arduino
En Arduino, cuando queremos que el código espere un poco antes de pasar al siguiente paso, usamos la función delay ():
retraso (1000);
Recuerde que 1000 es el número de milisegundos del tiempo de pausa.
Si estructura
if(condição) {
...
}else{
...
}
Si en inglés significa "Si", y sirve para crear una condición. Entonces, "Si una variable tiene un valor X, haz eso". Entonces, lo que hace el sistema es básicamente verificar si una condición es verdadera, y si lo es, ejecuta las instrucciones. Aquí hay un ejemplo:
if(x == 5){
digitalWrite(led1, HIGH);
}
Si el valor de X es igual a 5, el LED 1 se iluminará.
Más
Esto es para nosotros decir lo contrario. Si el valor de X es igual a 5, el LED 1 se encenderá, de lo contrario, el LED 2 se encenderá.
if(x == 5){
digitalWrite(led1, HIGH);
}else{
digitalWrite(led2, HIGH);
}
Mientras Estructura en la Programación Arduino
Mientras es para que el programa ejecute una función siempre que una determinada condición sea verdadera. Mientras que en inglés significa while. Tiene un formato similar a if. Vea abajo:
while( condição ) {
...
}
Por ejemplo, si queremos parpadear un LED 5 veces, no necesitamos encenderlo y apagarlo 5 veces. Podemos poner un tiempo para automatizar esto. Vea:
int contagem = 0;
while ( contagem < 5 ) {
digitalWrite(led, HIGH);
delay(500);
digitalWrite(led, LOW);
delay(500)
contagem = contagem + 1;
}
Tenga en cuenta que al final del código, 1 se agrega al valor de conteo. Por lo tanto, cuando el recuento llega a 5, el LED deja de parpadear porque ya ha parpadeado 5 veces.
También existe la función "variablename ++". ++ agregará 1 a cada ciclo. Es muy útil en estas situaciones.
Para estructura en programación Arduino
For es muy similar a While, pero simplifica algunos pasos. Entonces, hagamos el mismo código para parpadear el LED 5 veces, pero con el para:
int contagem;
for(contagem=0; contagem < 5; contagem++){
digitalWrite(led, HIGH);
delay(500);
digitalWrite(led, LOW);
delay(500)
}
La diferencia aquí es que declaramos solo la variable y asignamos su valor a la estructura for. Así, el for tiene inicialización, condición y finalización en su estructura. Vea abajo:
for(inicialização, condição, finalização){
}
- Inicialización: Comando ejecutado solo una vez, pero al comienzo de la ejecución de la fuerza;
- Condición: se verifica varias veces y, siempre que sea cierto, los comandos se ejecutan;
- Finalización: es un comando ejecutado al final de cada ciclo