В данной статье будет описан способ программирования микроконтроллеров Arduino в среде Arduino IDE.
Ключевые слова: программирование, Arduino IDE, Arduino.
This article will describe how to program Arduino microcontrollers in the Arduino IDE.
Keywords: programming, Arduino IDE, Arduino.
Что такое Arduino
Arduino — это универсальный комплекс аппаратно-программных средств для построения различных систем [1]. Arduino состоит из двух частей — программной и аппаратной.
Программная часть состоит из оболочки Arduino IDE [2], разработанной на языках программирования C++ и C. Среда разработки Arduino IDE предназначена для создания, компиляции и загрузки программ на платы Arduino.
Рис. 1. Программная часть
Аппаратная часть Arduino состоит из набора печатных плат с открытой архитектурой. В большинстве случаев плата содержит микроконтроллер ATmega328p с тактовой частотой 16 МГц, 32 КБ встроенной памяти и некоторое количество контролируемых контактов ввода и вывода.
Рис. 2. Аппаратная часть
Различают несколько вариаций Arduino, а именно: Arduino UNO, Arduino Nano, Arduino Mini, Arduino Mega [3]. Отличаются они, прежде всего, начинкой — процессорами, памятью, количеством доступных контактов.
Поскольку платформа Arduino имеет открытую архитектуру, существует множество альтернативных плат, по функционалу не отличающихся от оригинальных изделий.
Программирование в среде Arduino IDE
В данной статье речь пойдет о программировании микроконтроллеров в среде Arduino IDE.
Среда разработки Arduino IDE является довольно простой для использования — в ней используются языки C и C++. Состоит среда разработки из текстового редактора для написания кода, поля с сообщениями, панели инструментов для общих функций и меню.
Рис. 3. Среда разработки Arduino IDE
Рассмотрим синтаксис и структуру программного кода [4]. Языком, из которого взят синтаксис программ для Arduino, является C++.
Синтаксис выглядит следующим образом:
— Тела функций заключены в фигурные скобки.
— Каждая команда заканчивается точкой с запятой.
— Методы применяются через точку.
— Вызов функции абсолютно всегда заканчивается скобками.
— Десятичные дроби разделяются точками.
— Имена переменных могут содержать латинские буквы, цифры и нижнее подчёркивание, но не могут начинаться с цифры.
После изучения синтаксиса следует перейти к структуре кода. При запуске среды Arduino IDE можно увидеть заготовку в виде двух обязательных функций setup и loop.
Рис. 4. Обязательные функции loop и setup
Код функции setup выполняется только один раз при каждом запуске микроконтроллера, в то время как код функции loop выполняется бесконечно, циклически.
Заключение
Программирование микроконтроллеров Arduino является задачей, с которой справится практически любой пользователь ПК.
Поскольку Arduino существует уже довольно давно, в сети Интернет имеется множество примеров программ для решения различных задач. В текущее время Arduino используется для обучения школьников и студентов программированию, что весьма положительно влияет на качество и актуальность обучения.
Литература:
- What is Arduino? | Arduino [Электронный ресурс]. — URL: https://www.arduino.cc/en/Guide/Introduction (дата обращения: 15.01.2021)
- Software | Arduino [Электронный ресурс]. — URL: https://www.arduino.cc/en/software (дата обращения: 15.01.2021)
- Аппаратная часть платформы Arduino | Аппаратная платформа Arduino [Электронный ресурс]. — URL: http://arduino.ru/Hardware (дата обращения: 17.01.2021)
- Arduino. Синтаксис и структура кода [Электронный ресурс]. — URL: https://alexgyver.ru/lessons/syntax/ (дата обращения: 17.01.2021)
