Язык программирования Ардуино С: просто о сложном
Одними из популярных языков программирования являются С++ и его прародитель С. Они стали основой для Ардуино, что используется в роботостроении и прототипировании простых систем в области электроники.
Его минимальные возможности – создание автоматических кормушек для домашних животных и подключение внешнего светодиода, управлять которым будет созданная прошивка. Это далеко не все на что способен этот язык программирования. Давайте познакомимся с ним поближе.
Преимущества Ардуино
Язык программирования Ардуино ориентирован на новичков и любителей. При погружении в среду разработки Arduino IDE, которая доступна для бесплатного скачивания, можно создать любой тип скетча (программы). Она основана на Java и проста в изучении, а применять ее можно во многих сферах жизни.
Сопрягается среда с различными операционными системами: MacOs, Windows и Linux.
В Arduino IDE можно подключить любую библиотеку для расширения функций. Так как в ней открыт исходный код, любой желающий может создать свою библиотеку и интегрировать ее. Кроме того, она содержит текстовый редактор, препроцессор, и компилятор.
Стандартная версия среды доступна на английском, но ее легко можно перевести на другие языки, в том числе на русский.
Программы сопрягаемые с Ардуино
Существует несколько программ, которые облегчают взаимодействие с Ардуино:
- Processing – по функционалу подобна среде Arduino IDE и также разработана с помощью Java. Дополнена библиотекой Serial, которую можно скачать при желании. Она позволяет сопрягать данные, передаваемые от платы в Processing и обратно. При этом плата будет работать с компьютера.
- B4R – основана на языке Basic с открытым исходным кодом и также поставляется бесплатно. Он прост в изучении и является более совершенной версией классической Visual Basic.
- Progromino – платная программа, дополняющая код самостоятельно. То есть она сама предложит способы правильно использовать одну из функций. Это еще более упрощенная среда для работы с платами Ардуино.
Дополнительных программ и инструментов огромное количество. Начните использовать одну из трех предложенных, чтобы облегчить работу.
Будущее Ардуино
Уже несколько лет Ардуино С является лучшим языком программирования для создания микроконтроллеров. Несмотря на наличие большого количества конкурентов, в ближайшем будущем ни одна среда и язык не смогут заменить его в полной мере.
Также можно столкнуться с подделками, которые внешне плохо отличимы от оригинала, но могут повлечь к разработке неработающего продукта.
Для любителей JavaScript есть платы, поддерживающие их интерпретаторы в работе микропроцессоров. Да, язык отличается высокой скоростью получения желаемого, но продукт будет более дорогостоящим. В этом он значительно проигрывает Arduino.
Заключение
Язык программирования Ардуино С и его среда разработки Arduino IDE по праву наиболее удобные инструменты для создания простейших систем робототехники, электроники и автоматики. Даже если вы никогда не пользовались ими, но вам интересно начать – пробуйте. Освоить их не составит большого труда и не потребует долгосрочного обучения.
Можно использовать Ардуино С как хобби. Он позволит создать удобные и практичные продукты, которые облегчат жизнь. А со временем вы найдете более интересные варианты применения своим знаниям. Познавайте новое и экспериментируйте!
Программирование Arduino: с чего начать изучение
Говоря простым языком, Arduino – это электронный конструктор, плата, в которую можно воткнуть кучу разных устройств и заставить их работать вместе. Размер платы – примерно как спичечный коробок, при этом к ней можно подключить двигатели, лампочки, датчики, в общем, практически любую электронику.
- Плата Arduino Uno. Недорогая модель (25-30 долларов) с 32 Кб памяти и процессором на 16 МГц. Вместе с оригинальной платой идет пакет драйверов, с китайскими аналогами потребуется дополнительный драйвер для USB-TTL контроллера.
- Персональный компьютер или ноутбук с версией Windows 7 и выше. Ардуино работает и на Linux (среда кроссплатформенная).
- Кабель USB. Для начала USB B, по мере вашего прогресса еще понадобятся mini-USB (для плат Arduino Nano) и micro-USB (для Arduino micro).
- Светодиодный элемент.
Подготовка и подключение устройства
Для создания алгоритмов на платформе Arduino используется язык программирования – C++. Работает он через официальную среду Arduino IDE – скачайте ее с официального сайта и инсталлируйте на компьютер (приложение бесплатное и занимает всего 100 Мб). В программе выберите рабочую плату (в нашем случае Arduino Uno).
Важно: плата Arduino Uno работает на Java, поэтому дополнительно установите также пакет JRE (Java).
Сама плата подключается к компьютеру через обычный USB-кабель. После подключения устройства (на плате загорится зеленая светодиодная лампочка) Windows сама предложит установить драйвер.
Важно: в диспетчере устройств нужно зайти в раздел «Порты (COM и LPT)» и указать порт, к которому подключен контроллер.
Первые шаги в программировании
Программы для платформы Ардуино называются скетчами. Если вы новичок, самому писать первую программу нет нужды – в среде Arduino IDE уже есть готовые примеры скетчей.
Готовые скетчи находятся в подпункте «Образцы» главного меню. Все, что от вас требуется, это загрузить выбранную программу в устройство. Для этого подключите плату к компьютеру, подождите, пока она будет распознана и нажмите кнопку «Загрузить» в Arduino IDE.
Пример простейшего скетча – программа для мигания светодиода. В ней не больше 10 строк кода, причем основной массив – это бесконечный цикл «loop», повторяющийся до тех пор, пока на плату подается напряжение. Результат использования этой программы – периодически мигающая лампочка, подключенная к одному из портов платы. Кстати, этим простым скетчем удобно проверять купленные в магазине платы. Проверка занимает буквально секунды.
Для самостоятельного написания скетчей в приложении есть специальный текстовый редактор с удобной цветовой подсветкой программного кода.
Что дальше
Попробовав и проанализировав готовые программные решения в Arduino IDE, переходите к более сложным скетчам, размещенным на специализированных ресурсах. В сети есть готовые библиотеки для работы с таймерами, сенсорами, портами, звуком, шаговыми двигателями и прочим железом. Они придают платформе дополнительную функциональность.
Обязательно прочтите пару книг. Хорошо пишут на эту тему Джереми Блюм, Саймон Монк, Юрий Менщиков. Из книг них вы узнаете, как программировать микроконтроллеры, поймете принципы построения скетчей и логику программной части. Эти авторы не просто подают теорию, а приводят рабочие и, главное, полезные технические решения – от простейших датчиков температуры до сложных систем для «умного» дома.
Какой язык программирования использует Arduino
Arduino6 месяцев назад
от Kashif
Для связи между электронными устройствами используются несколько языков программирования. Языки программирования — это точный способ общения между машиной и программистом. Arduino — это платформа, которая управляет микроконтроллером с помощью программы. Для написания этих программ используется удобный язык, известный как язык программирования Arduino .
Как программировать Arduino
Arduino — это платформа разработки, основанная на аппаратном и программном обеспечении. Для программирования плат Arduino, которые входят в состав аппаратного обеспечения, мы используем программное обеспечение с открытым исходным кодом, известное как IDE (интегрированная среда разработки). Программа, написанная в среде IDE, называется скетч .
Язык программирования Arduino
Язык программирования Arduino IDE представляет собой структуру, основанную на языке C++. IDE компилирует наш код C++ в язык ассемблера, который используется чипами Atmel, установленными на платах Arduino, также известных как 9.0007 Микроконтроллер . Язык Arduino основан на упрощенной версии языков C и C++, что делает его более простым и адаптируемым для начинающих и студентов.
Большинство библиотек Arduino написаны на языках C и C++. Имея общее представление о языке C, вы сможете легко понять код Arduino. Многие из общих концепций программирования одинаковы для языков C++ и Arduino.
Структура программы Arduino
Структура кода Arduino очень похожа на C++. Единственное отличие состоит в том, что код, написанный в Arduino IDE, ограничен двумя функциями; с другой стороны, C++ может иметь более двух основных функций.
Одна функция называется setup() , а вторая — loop().
setup() Функция вызывается только один раз за всю компиляцию скетча Arduino. В то время как функции loop() продолжают работать до тех пор, пока Arduino не будет выключен, перезагружен или загружен новый скетч. В отличие от C++, у нас нет функции main() ; все инкапсулировано внутри нашей функции loop(); другими словами это можно назвать основной функцией языка программирования Arduino.
Пример кода
Другие языки программирования, поддерживаемые Arduino
Arduino не только ограничен платформой C++, но также позволяет пользователям программировать платы Arduino с помощью новейших языков программирования, таких как Python. К сожалению, Arduino IDE напрямую не поддерживает программирование на Python, однако существуют определенные библиотеки, такие как pyFirmata и pySerial , доступные для создания интерфейса между оболочкой разработчика Python и Arduino IDE.
Существует еще одна очень известная платформа, известная как MicroPython , которая напрямую поддерживает платы Arduino для запуска скетчей Python. Эти платы называются Pyboard. Для программирования этих плат нам необходимо установить OpenMV IDE .
В настоящее время только четыре платы Arduino поддерживают MicroPython:
- Nano 33 BLE
- Nano 33 BLE Sense
- Нано RP2040 Соединение
- Портента H7
Заключение
Люди с разным опытом приходят в среду Arduino. Возможно, язык Arduino IDE по умолчанию не соответствует их опыту программирования. Чтобы продолжить работу с Arduino, можно использовать поддержку нескольких других языков. Гибкость Arduino в выборе различных языков может улучшить общий опыт программирования.
Об авторе
Кашиф
Я инженер-электрик. Я люблю писать об электронике. Мне нравится писать и делиться новыми идеями, связанными с новыми технологиями в области электроники.Посмотреть все сообщения
Язык программирования Arduino – Botland
Содержание:
- 1 Что такое Arduino?
- 2 Какой язык программирования Arduino?
- 3 Основные сходства с C
- 4 Arduino — это упрощенный язык C
Время чтения: 3 мин.
Что такое Ардуино?
Arduino — одна из ведущих макетных плат, очень часто используемая для решения широкого круга задач практически во всем мире. Создан для популяризации технических наук и облегчения доступа молодых программистов, электронщиков и робототехников к нужному оборудованию. Несмотря на свои небольшие размеры, платы предлагают относительно большие возможности . Например, на их основе часто строятся целые системы умного здания.
Ключевым элементом, содержащимся в Arduino, является программируемый микропроцессор , а вокруг него расположены коммуникационные интерфейсы (например, USB-разъем), кварцевый резонатор, пассивные элементы, такие как резисторы и конденсаторы, и, что наиболее важно, ряд GPIO (ввод/вывод общего назначения). выход) контакты.
С их помощью можно, например, легко подключить светодиоды и аналоговый датчик температуры – соответствующие светодиоды могут включаться в зависимости от полученных данных от термометра, по схеме команд, поступающих от микропроцессора. Для работы такой системы необходимо правильно запрограммировать микропроцессор . Для этого стоит использовать специальную среду программирования, а именно Arduino IDE.
ЧЕК В МАГАЗИНЕ
Неоспоримым преимуществом такого устройства является простота использования и практически немедленная возможность его программирования. Просто подключите устройство через USB к компьютеру с установленным ПО, выберите модель подключаемого миникомпьютера и можно уже программировать устройство.
Какой язык программирования Arduino?
Язык, предназначенный для Arduino, можно просто назвать производным от языка C . На практике это язык C с небольшими изменениями, которые должны облегчить начало обучения людям, не связанным с электроникой. Язык Arduino во многом основан на использовании библиотек, предназначенных для платы. Это облегчает работу как программисту, так и будущему редактору кода, благодаря удобочитаемости.
Основные сходства с C
Даже если вы уже знакомы с языком C, может быть полезно заметить основные принципы и сходства в языке Arduino. «;» символ или точка с запятой — это информация для компилятора о выполненной отдельной инструкции. Использование фигурных скобок «{» и «}» позволяет ограничить начало и конец тела функции, условного оператора или цикла. С помощью таких инструментов, как комментарии, которые не влияют напрямую на код, вы можете легко сделать код более понятным для любого человека, который его читает (включая вас в будущем). Очень часто бывает достаточно комментировать инструкцию одним-двумя словами, чтобы сделать код более понятным. Однако нет ничего плохого в том, чтобы оставлять более длинные заметки в коде. Однострочный комментарий начинается с «//» — до конца строки можно написать комментарий, который будет отмечен более низкой контрастностью Arduino IDE и пропущен компилятором. Если вам нужно написать более длинный оператор с любым количеством строк, вы можете использовать начальную скобку «/*» и конечную скобку «*/» (после любого количества строк).
Основное различие между языком Arduino и обычным C заключается просто в специфических библиотеках . Вы можете легко реализовать это, используя команду «#include» в начале вашей программы.
Для лучшей читаемости программы и более простого и быстрого написания программного обеспечения вы можете использовать постоянные элементы инструкций, которые просто нужно вызывать в нужный момент. Вы можете определить их сами в самой программе или они могут быть, например, частью определенной библиотеки. Речь, конечно же, о так называемых «функциях». Это инструмент, наличие, тип и все детали которого определяются в начале программы. Каждый тип функции, кроме «void», возвращает некоторое значение. Команда «return» возвращает в любой точке функции указанное после нее значение. Пример обозначения функции:Это означает, что значение 2 будет добавлено к переменной «значение», реализованной ранее. Конечно, можно было бы описать еще много примеров и проблем, но это очень широкая область, и здесь мы собирались представить основы, иллюстрирующие, как все это работает.
Arduino — это упрощенный язык C
Подводя итог — при принятии решения об использовании плат Arduino,