Программирование микроконтроллеров Arduino | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 13 марта, печатный экземпляр отправим 17 марта.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Информационные технологии

Опубликовано в Молодой учёный №4 (346) январь 2021 г.

Дата публикации: 24.01.2021

Статья просмотрена: 6 раз

Библиографическое описание:

Емельянов, Г. В. Программирование микроконтроллеров Arduino / Г. В. Емельянов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 4 (346). — С. 6-8. — URL: https://moluch.ru/archive/346/77954/ (дата обращения: 01.03.2021).



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.

Программная часть

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.

Аппаратная часть

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.

Среда разработки Arduino IDE

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.

Обязательные функции loop и setup

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:

  1. What is Arduino? | Arduino [Электронный ресурс]. — URL: https://www.arduino.cc/en/Guide/Introduction (дата обращения: 15.01.2021)
  2. Software | Arduino [Электронный ресурс]. — URL: https://www.arduino.cc/en/software (дата обращения: 15.01.2021)
  3. Аппаратная часть платформы Arduino | Аппаратная платформа Arduino [Электронный ресурс]. — URL: http://arduino.ru/Hardware (дата обращения: 17.01.2021)
  4. Arduino. Синтаксис и структура кода [Электронный ресурс]. — URL: https://alexgyver.ru/lessons/syntax/ (дата обращения: 17.01.2021)
Основные термины (генерируются автоматически): IDE, среда разработки, UNO, аппаратная часть, код функции, открытая архитектура, программирование микроконтроллеров, программная часть.


Ключевые слова

программирование, Arduino, Arduino IDE
Задать вопрос