Многие энтузиасты программирования в какой-то момент начинают пытаться пробовать свои силы в работе с электроникой. К сожалению, разбирать такие большие устройства как ноутбуки и домашние бытовые приборы слишком сложно для новичка. В дополнение к этому, существует высокий шанс повредить устройство при его разборке и экспериментах с ним. К счастью, в последнее десятилетие мечты энтузиастов по созданию собственных устройств стали обретать форму. Креативные команды представили многочисленные крохотные микроконтроллеры, которые предоставляют дешёвый и простой способ экспериментировать с электроникой.
Одним из самых успешных проектов стал Arduino, созданный для студентов в Италии в 2005 году. Основной целью создателей было сделать работу с электроникой простой. Вам не нужно иметь опыт работы в сфере инженерии или программирования, чтобы начать использовать Arduino. Простота использования позволяет тысячам людей каждый день создавать свои собственные проекты. Написание инструкций для микроконтроллеров, используя при этом язык программирования Arduino занимает минимальное время - но, что такое Ардуино на самом деле?
Содержание
Что Такое Ардуино?
Перед тем как узнать, что такое язык Arduino, мы должны познакомиться с самой системой. В противном случае у нас будут знания без практического применения, а это не является нашей целью. В своей основе Arduino является небольшим и доступным устройством так называемого открытого аппаратного обеспечения - это печатная плата, которую вы можете использовать для простых проектов с электроникой. Вы также можете объединить несколько устройство для построения более сложной структуры.
Последняя сделка действительна прямо сейчас:Unlock a year of unlimited data and AI learning at half the price! This is your final call to save big on expertise for 2025. Act fast and secure your 50% discount with DataCamp's End of Year Sale – the clock is ticking!
Существует множество разных моделей плат Arduino, а также целое разнообразие совместимых с Arduino клонов проекта, вроде GSTduino, Freaduino, или CraftDuino. Их базовая структура довольно схожа. Любая выбранная вами плата всегда будет иметь разъём питания, последовательный разъём, основную микросхему и несколько небольших частей, с которыми вы не работаете напрямую. Однако в новых моделях также можно использовать USB-порт как для соединений питания, так и последовательных соединений.
Все платы имеют набор пинов. Вы можете использовать их для подключения к Ардуино внешних компонентов, вроде щитов или сенсоров. Щиты выступают в качестве дополнения к плате, которое может предоставить возможность управления моторами, ЖК-дисплеями и аналогичные функции. Используя различные типы сенсоров, ваш Arduino сможет обнаруживать практически всё (движение, звук, давление, свет и так далее) и действовать соответственно (например, обходить препятствия при движении). Как щиты так и сенсоры продаются отдельно, но цена на них очень низка: вы можете купить простой температурный сенсор или сенсор влаги чуть более чем за три доллара.
С момента создания Arduino в 2005 году комбинация настраиваемого аппаратного обеспечения и абстрактного программного сделали его хитом среди студентов, энтузиастов и любителей делать нечто своими руками. Технология имеет открытый исходный код, а документация довольна обширна, поэтому первые шаги не будут сложными даже для тех без опыта программирования и инженерии.
Программирование Arduino: IDE и Язык Программирования Arduino
Для написания ваших проектов и загрузки их на вашу плату Arduino, вам необходимо использовать программное обеспечение Arduino (интегрированную среду разработки или IDE). Самым простым способом будет использовать онлайн версию, также известную как Веб-редактор Arduino. Он позволит вам использовать облако для хранения ваших творений. Таким образом вы сможете получить к ним доступ отовсюду, пока у вас имеется стабильное подключение к Интернету. Используя онлайн версию вам нет необходимости в обновлении программы. Если вы предпочитаете использовать офлайн версию, то можете скачать её с официальной страницы.
Итак, ответив на то, что такое Arduino, давайте узнаем какой язык использует Arduino? Использует ли Arduino С++ или есть отдельный язык программирования Ардуино? Эти вопросы считаются самыми часто задаваемыми среди новичков. Это вполне естественно: так как большинство из них не имеет опыта программирования, а простота очень важна для удобства экспериментирования.
Синтаксис и название команд языка программирования Ардуино появились ещё до создания самого устройства. Хернандо Барраган создал их ещё в 2003 году, когда разрабатывал систему под названием Wiring для своей магистерской дессертации. Во время исследования он проверил концепты языка со студентами различных программ: язык должен был быть абстрактным и достаточно простым для художников и дизайнеров, как и для самих инженеров.
Также стоит отметить тот факт, что разработчики имеют разногласия по поводу языка программирования Ардуино - если быть более точным, то некоторые настаивают на том, что это вовсе не язык. Из-за его схожести с C++, некоторые просто называют его библиотекой. Однако в данном руководстве мы будет стараться придерживаться терминологии с официальной страницы Ардуино и будем звать его язык программирования Ардуино.
Ищете более подробную информацию по связанным темам? Мы собрали подобные статьи для вас, чтобы сэкономить ваше время. Взгляните!
Введение в Язык Программирования Ардуино
Из-за своей простоты, программы написанные с помощью Arduino IDE называются набросками. По своей сути это обычные текстовые файлы написанные на языке Arduino. Чтобы сохранить и загрузить их на вашу плату Ардуино, вам нужно использовать расширение .ino.
Существуют три основные части того, что такое Ардуино и его язык программирования. Первое, у вас есть функции, которые позволяют вам управлять вашей платой. Используя функции, вы можете анализировать значения, выполнять математические операции, а также другие различные задачи - например, digitalRead() и digitalWrite() позволяют вам читать или записывать значение для определённого пина.
Существуют две функции, которые содержат все наброски на языке Ардуино. Это setUp() и loop(). Набросок всегда начинается с setUp(), который выполняется после каждого включения вашей платы. После того как вы создали его, вы используете loop() для зацикливания программы пока вы не выключите или сбросите плату.
Затем есть значения Arduino, которые представляют константы и переменные. Большая часть типов данных (массивы, булевы типы, чар, флоат и так далее) очень похожи на аналоги в C++. Вы также можете выполнять конверсию типов. Последняя часть того, что такое язык Ардуино называется структура. Она содержит небольшие элементы кода, вроде операторов.
Требования Синтаксиса
Что касается синтаксиса, то он не так сильно отличается от C++. Первым сходством будет использование фигурных скобок для обёртывания блоков кода. Если вы пропустите фигурную скобку после её открытия, то система выдаст ошибку. К счастью, IDE Ардуино подсветит закрывающие скобки, если вы нажмёте на открывающие, поэтому за этим просто уследить. Также как и C++, Ардуино также требует закрытие ваших выражений точкой с запятой. Пропуск одной из них приведёт к появлению ошибки.
Ещё одним явным сходством является способ добавления комментариев. Существует два способа сделать это с помощью языка программирования Ардуино, в зависимости от того необходимо ли вам одна строчка или целый блок комментария. Если вам нужно закомментировать лишь одну строчку, начните с двух косых черт:
// комментарий здесь#define LED_PIN 5void setup() {pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
Если одной строчки для ваших заметок слишком мало, вы можете добавить комментарий в несколько строк начав его с косой линии и звёздочки, а закончив звёздочкой и косой линией:
/* комментарий здеськоментарий тамкомментарии везде */#define LED_PIN 5void setup() {pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
Когда вы добавляете комментарии, не забывайте, что компилятор Arduino будет полностью их игнорировать. Это означает, что вы не сможете экспортировать их в процессор и использовать память микроконтроллера.
Расширение Языка и Программирование Arduino
Узнав, что такое Ардуино, необходимо узнать про его возможности. Как и многие другие языки программирования, язык Ардуино позволяет импортировать внешние библиотеки. Проще говоря, библиотека является набором предзаписанного кода, который предоставляет вам дополнительные функции. Если встроенных библиотек недостаточно для вас, вы можете скачать их онлайн или же написать собственные.
Вы можете использовать как библиотеки C, так и те, что используются специально для Ардуино. После выбора одной из них, вам нужно будет установить её с помощью Менеджера Библиотек в Arduino IDE. Чтобы добавить определённую библиотеку в ваш набросок, используйте выражение #include и укажите имя необходимой библиотеки. Не добавляйте точку с запятой: это выражение не требует прекращения.
Вы знали?
Вы когда-либо хотели узнать, какие платформы для онлайн обучения лучше всего подходят для вашей карьеры?
Просмотрите нашу коллекцию самых подробных статей, руководств и учебных пособий по криптообмену. Всегда будьте в курсе дела и принимайте продуманные решения!
Заключение
Как вы могли понять, плата Arduino - это отличный способ поэкспериментировать без необходимости волноваться о тратах или сложном программировании. Теперь вы знаете, что такое Ардуино и как он поможет помочь увлечься сферой электроники.
Будет ли это семейный проект? Станете ли вы следующим великим изобретателем? Запомните, каждое путешествие начинается с первого шага!
Научные Ссылки
Об Экспертах и Аналитиках Статьи
