Учебник по "программированию на Arduino"

Синтаксис

Тела функций заключаются в фигурные скобки { }. Код внутри фигурных скобок иногда называют блоком кода.

Каждая команда заканчивается точкой с запятой ;

Метод применяется к объекту через точку. Пример: Serial.begin();

Вызов функции или метода всегда заканчивается скобками, даже если функция не принимает параметров. Пример: loop()

Разделитель десятичных дробей - точка. Пример: 0.25 У запятой тут другое применение.

Запятыми перечисляются аргументы функций и методов, члены массива, также через запятую можно выполнить несколько действий в одну строчку. Пример: digitalWrite(3, HIGH); массив - int myArray[] = {3, 4, 5 ,6};

Одиночный символ заключается в одиночные кавычки 'а'

Строка и массив символов заключается в двойные кавычки " "

Имена переменных могут содержать латинские буквы в верхнем и нижнем регистре (большие и маленькие), цифры и подчеркивание. Пример: myVal_35.

Имена переменных не могут начинаться с цифры. Только с буквы или подчёркивания.

Регистр имеет значение, т.е. большая буква отличается от маленькой. Пример: имена val и Val - не одно и то же.

К синтаксису также можно отнести комментарии, т.к. в разных языках они выделяются по-разному. Комментарий это обычный текст, который игнорируется на этапе компиляции и не попадает в итоговую программу для МК. Комментарии нужны для пояснения кода, как себе самому, так и другим возможным его читателям. В C++ у нас два типа комментариев:

Однострочный комментарий

// однострочный комментарий

Многострочный комментарий

/* Многострочный комментарий */

Оформление

Есть такое понятие, как форматирование (выравнивание) кода, то есть соблюдение пробелов и интервалов. Чисто для примера, сравните эти два куска кода. Какой смотрится более понятно?

Не бойтесь, во всех серьезных средах разработки есть автоформатирование кода, оно работает как в процессе написания, так и "по кнопке". Arduino IDE - не исключение, в ней код форматируется комбинацией клавиш Ctrl+T:

Между математическими действиями, знаками сравнения, присваивания и всем подобным ставится пробел.

Как и в обычном тексте, пробел ставится после и не ставится перед запятой, двоеточием, точкой с запятой.

Отступ от левого края экрана - знак табуляции, код сдвигается вправо и на одном расстоянии формируются команды из одного блока кода. В Arduino IDE одна табуляция равна двум пробелам. Можно использовать клавишу Tab.

Каждое действие выполняется с новой строки (автоформатирование это не исправляет).

Имена функций и переменных принято называть с маленькой буквы. Пример: value

Если имя состоит из двух и более слов, то их принято разделять. Есть два способа:

camelCase (верблюжий стиль): первая буква маленькая, каждая первая буква следующего слова - большая.

under_score (подчёркивание): все буквы маленькие, разделитель - подчёркивание.

Имена типов данных и классов принято писать с большой буквы. Пример: Signal, Servo

Имена констант принято писать в верхнем регистре, разделение - подчеркивание. Пример: MOTOR_SPEED

При написании библиотек и классов, имена внутренних (приватных) переменных принято писать, начиная со знака подчёркивания. Пример: _position

Несколько общепринятых сокращений для названий переменных, вы часто будете встречать их в чужих прошивках и библиотеках:

button - btn, кнопка

index - idx - i, индекс

buffer - buf, буфер

value - val, значение

variable - var, переменная

pointer - ptr, указатель

Имена функций и методов принято начинать с глагола, кратко описывающего действие функции. Вот те из них, которые вы будете встречать постоянно:

get - получить значение (getValue)

set - установить значение (setTime)

print, show - показать что-то

read - прочитать

write - записать

change - изменить

clear - очистить

begin, start - начать

end, stop - закончить, остановить

Структура кода

Прежде чем переходить к структуре и порядку частей кода, нужно кое-что запомнить:

Переменная любого типа должна вызываться только после своего объявления. Иначе будет ошибка

Объявление и использование классов или типов данных из библиотеки/файла должно быть после подключения библиотеки/файла

Функция может вызываться как до, так и после объявления, потому что C++ компилируемый язык, компиляция проходит в несколько этапов, и функции "выделяются" отдельно, поэтому могут вызываться в любом месте программы

При запуске Arduino IDE даёт нам заготовку в виде двух обязательных функций: setup() и loop()

Код в блоке setup() выполняется один раз при каждом запуске МК. Код в блоке loop() выполняется "по кругу" на всём протяжении работы программы, начиная с момента завершения выполнения setup(). Для любознательных: если вы уже знакомы с языком C++, то вероятно спросите "а где же int main() и вообще файл main.cpp?". Всё очень просто: int main() за вас уже написали внутри файла main.cpp, который лежит глубоко в файлах "ядра", а setup() и loop() встроены в него следующим образом:

// main.cpp

// где-то в глубинах ядра Arduino

int main() {

setup();

for (;;) {

loop();

}

return 0;

}

Подключение библиотек и файлов

В реальной работе вы очень часто будете использовать библиотеки или просто внешние файлы, они подключаются в главный файл (файлу прошивки) при помощи директивы #include. Данная команда сообщает компилятору, что нужно найти и добавить в программу указанный файл. Этот файл может содержать свои #include и тянуть за собой и другие файлы, таким образом программа может быть разбита на множество независимых файлов. Рассмотрим пример:

#include // подключает библиотеку Servo.h

#include “Servo.h” // тоже подключает библиотеку Servo.h

В чём отличие <> и ""? Когда указываем название "в кавычках", компилятор сначала ищет файл в папке со скетчем, а затем в папке с библиотеками. При использовании <галочек> компилятор ищет файл только в папке с библиотеками! К слову о папках с библиотеками: их две, в обеих будет производиться поиск библиотек.

Пользовательская папка: Документы/Arduino/libraries. Сюда библиотеки попадают при добавлении их через "подключить .zip библиотеку" и при установке из менеджера библиотек.

Папка с программой: C:/Program Files (x86)/Arduino/libraries (или C:/Program Files/Arduino/libraries для 32-разрядной Windows). Здесь хранятся встроенные стандартные библиотеки.