Цикл — это специальная конструкция языка, позволяющая запрограммировать многократное выполнение определённого блока команд итерация — это каждый проход. — презентация

Эксперимент 1: мигание светодиодом, используя задержку

В этом эксперименте мы будем включать и выключаеть светодиод, используя цифровой выход.

Схема соединений

На рисунке выше показано, как подключить светодиод и резистор 220 Ом к Arduino. Как показано, светодиод подключен к цифровому I/O выводу 8 платы Arduino через резистор. Резистор контролирует ток через светодиод. Программа ниже сначала настраивает вывод 8 на выход, затем устанавливает цифровой I/O вывод в состояние высокого уровня на 1000 мс, затем в состояние низкого уровня на следующие 1000 мс.

Запуск эксперимента

  1. подключите анод светодиода к одному концу резистора, а другой конец резистора к цифровому I/O выводу 8 на плате Arduino;
  2. подключите вывод GND платы Arduino к катоду светодиода;
  3. подключите Arduino к компьютеру, используя USB кабель, и загрузите прошивку, используя программу Arduino IDE;
  4. подайте питание на плату Arduino, используя источник питания, батарею или USB кабель;
  5. светодиод должен начать мигать.

Оператор switch case

Оператор if позволяет проверить только одно условие. Иногда необходимо выполнить одно из действий в зависимости от возвращаемого или прочитанного значения. Для этого идеально подходит оператор множественного выбора switch. Ниже показан синтаксис команды switch:

Switch (var)
{
case 1:
//инструкция для var=1
break;
case 2:
// инструкция для var=2
break;
default:
// инструкция по умолчанию (если var отличается от 1 и 2)
}

В зависимости от значения переменной var выполняются инструкции в определенных блоках. Метка case означает начало блока для указанного значения. Например, case 1: означает, что данный блок будет выполнен для значения переменной var, равной один.

Каждый блок должен быть завершен с помощью команды break. Он прерывает дальнейшее выполнение оператора switch. Если команду break пропустить, то инструкции будут выполняться и в последующих блоках до команды break. Метка default не является обязательной, как и else в команде if. Инструкции, расположенные в блоке default выполняются только тогда, когда значение переменной var не подходит ни к одному шаблону.

Часто бывает так, что одни и те же инструкции должны быть выполнены для одного из нескольких значений. Это можно достичь следующим образом:

Switch (x)
{
case 1:
//инструкция для x=1
break;
case 2:
case 3:
case 5:
// инструкция для x=2 или 3 или 4
break;
case 4:
// инструкция для x=4
break;
case 6:
// инструкция для x=6
break;
default:
// инструкция по умолчанию (если х отличается от 1,2,3,4,5,6)
}

В зависимости от значения переменной x будет выполнен соответствующий блок инструкций. Повторение case 2: case 3: case 5: информирует компилятор о том, что если переменная x имеет значение 2 или 3 или 5, то будет выполнен один и тот же фрагмент кода.

Circuit Lab

Перейти на сайт Circuit Lab Arduino Simulator

Circuit Lab Arduino Simulator — простой схематичный и мощный инструмент моделирования. Этот симулятор был разработан после PSpice, и он был построен преимущественно для использования электриками и инженерами электроники. Его функции позволяют пользователю изучить внутреннюю работу Arduino, реализовать отладку проектов и схем проектирования.

Приложение Circuit Lab не является бесплатным, и это может быть ограничивающим фактором для студентов, которые ищут доступный симулятор Arduino для работы. Приложение работает как в операционных системах Windows, так и в Linux. Развитие программы держится на большом сообществе и имеет достаточное количество вспомогательных материалов, тематических исследований и примеров, которые рассказывают о его возможностях и использовании.

9.4. Первая программа с Arduino

Теперь создадим первую настоящую программу Arduino. В качестве упражнения можно просто перепечатать исходный текст листинга 9.1. Если и это делать не хочется, найдите исходный код на прилагаемом к книге компакт-диске в папке Beispiele\Erstes_Programm. Для выполнения программы потребуется Arduino-терминал.

Запустите терминальную программу после компилирования исходного кода и передачи в контроллер. Наша программа рассчитывает сумму двух чисел и выводит результат через терминал. После вывода результата начинает мигать светодиод L. С нажатием кнопки сброса программа запускается снова.

Программа иллюстрирует самые важные принципы последовательного алгоритма. Сначала контроллеру Arduino сообщается, что переменная ledpin должна содержать число 13. Затем выполняется установка начальных значений. Здесь указывается, к какому выводу присоединяется светодиод и задается скорость последовательного интерфейса, равная 9 600 бод. Установку завершает вывод информации через последовательный интерфейс.

Далее идет переход к основному циклу с именем loop (). В нем первая функция serial.print выводит текст, а вторая — сумму 5+188. Помните, что функция serial .printin после вывода осуществляет переход к левому краю с передачей управления на начало следующей строки (CR+LF), a serial.print — нет.

После вывода информации запускается бесконечный цикл while, обеспечивающий непрерывное мигание светодиода.

Цикл FOR в Ардуино

В цикле FOR у нас есть возможность не только задать граничный условия, но и сразу определить переменную для счетчика, указать, как будет изменяться его значения на каждой итерации.

Синтаксис цикла FOR

Здесь конструкция будет немного сложнее:for

(;;){
}

Самый простой пример:

For(int i=5;i

Мы сразу создали переменную, инициализировали ее, указали, что в конце каждого цикла значение счетчика нужно увеличивать на единицу. И все – теперь можно использовать переменную внутри цикла.

Шаг переменной может быть иным. Вот примеры:

  • for(int i=0; i
  • for(int i=0; i
  • for(int i=10; i>0; i–) // Идем обратно – от 10 до 1

Цикл do while

В некоторых случаях нам нужно организовать цикл таким образом, чтобы инструкции блока выполнялись хотя бы один раз, а затем уже осуществлялась проверка. Для таких алгоритмов можно использовать конструкцию do while. Пример:

Do {
Serial.println(«Working»);
} while (checkSomething());

Никаких сложностей этот вариант цикла не представляет – мы просто перенесли блок с условиями вниз, поэтому все содержимое внутри фигурных скобок после оператора do выполнится до первой проверки.

4Использование библиотеки ArduinoThreadдля создания параллельных потоков

Чтобы решить поставленную задачу, воспользуемся замечательной библиотекой ArduinoThread, которая позволяет с лёгкостью создавать псевдо-параллельные процессы. Она работает похожим образом, но позволяет не писать код по проверке времени – нужно выполнять задачу в этом цикле или не нужно. Благодаря этому сокращается объём кода и улучшается читаемость скетча. Давайте проверим библиотеку в действии.

Библиотека ArduinoThread

Первым делом скачаем с официального сайта архив библиотеки и разархивируем его в директорию libraries/ среды разработки Arduino IDE. Затем переименуем папку ArduinoThread-master в ArduinoThread.

Схема подключений останется прежней. Изменится лишь код программы.

#include <Thread.h>  // подключение библиотеки ArduinoThread
const int soundPin = 3;  // переменная с номером пина пьезоэлемента
const int ledPin = 13;  // переменная с номером пина светодиода

Thread ledThread = Thread(); // создаём поток управления светодиодом
Thread soundThread = Thread(); // создаём поток управления сиреной

void setup() {
    pinMode(soundPin, OUTPUT); // объявляем пин 3 как выход.
    pinMode(ledPin, OUTPUT);   // объявляем пин 13 как выход.

    ledThread.onRun(ledBlink);  // назначаем потоку задачу
    ledThread.setInterval(1000); // задаём интервал срабатывания, мсек
    
    soundThread.onRun(sound);     // назначаем потоку задачу
    soundThread.setInterval(20); // задаём интервал срабатывания, мсек
}

void loop() {
    // Проверим, пришло ли время переключиться светодиоду:
    if (ledThread.shouldRun())
        ledThread.run(); // запускаем поток
    
    // Проверим, пришло ли время сменить тональность сирены:
    if (soundThread.shouldRun())
        soundThread.run(); // запускаем поток
}

// Поток светодиода:
void ledBlink() { 
    static bool ledStatus = false;    // состояние светодиода Вкл/Выкл
    ledStatus = !ledStatus;           // инвертируем состояние
    digitalWrite(ledPin, ledStatus);  // включаем/выключаем светодиод
}

 // Поток сирены:
void sound() { 
    static int ton = 100;  // тональность звука, Гц
    tone(soundPin, ton);  // включаем сирену на "ton" Гц
    if (ton }

В программе мы создаём два потока – ledThread и soundThread, каждый выполняет свою операцию: один мигает светодиодом, второй управляет звуком сирены. В каждой итерации цикла для каждого потока проверяем, пришло ли время его выполнения или нет. Если пришло – он запускается на исполнение с помощью метода run(). Главное – не использовать оператор delay(). В коде даны более подробные пояснения.

Параллельное выполнение потоков на Arduino

Загрузим код в память Ардуино, запустим. Теперь всё работает в точности так, как надо!

switch / case

Подобно оператору ifswitch…case управляет ходом выполнения программы, позволяя исполнять разные операторы, в зависимости от текущих условий. Выражение, указанное в строке switch, последовательно сравнивается со значениями в строках case. Если значения совпадают, начинают выполняться следующие за этим case операторы.

Ключевое слово break завершает это выполнение, и обычно используется в конце каждого блока case. Если его опустить, выполнение будет продолжаться через все последующие блоки case до тех пор, пока где-нибудь не встретится break или не закончится сам оператор switch.

Пример

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
witch (var) {
  case 1
    // сделать что-нибудь, если значение var равно 1
    break;
  case 2
    // сделать что-нибудь, если значение var равно 2
    break;
  default 
    // если ничего не совпало, выполняется default
    // default можно опускать
}

Синтаксис

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
switch (var) {
  case label
    // операторы для выполнения
    break;
  case label
    // операторы для выполнения
    break;
  default 
    // операторы для выполнения
}

Пример простой программы на Ардуино

Процесс реализации проекта с использованием языка программирования Ардуино складывается из 3 основных этапов: написание кода, прототипирование (создание макета), прошивка. Для написания кода и прошивки платы нужна среда разработки. Набросок программы, написанный на Ардуино, называется скетчем. Структура кода выглядит так:

main(){

void setup(){

}

void loop(){

}

}

Популярные статьи

Высокооплачиваемые профессии сегодня и в ближайшем будущем

Дополнительный заработок в Интернете: варианты для новичков и специалистов

Востребованные удаленные профессии: зарабатывайте, не выходя из дома

Разработчик игр: чем занимается, сколько зарабатывает и где учится

Как выбрать профессию по душе: детальное руководство + ценные советы

Важный момент: процессор Arduino сам создаёт функцию main() , которая в С++ является обязательной. И вот что видит в итоге разработчик:

void setup(){

}

void loop(){

}

Пример простой программы на Ардуино

Обязательная функция setup() используется единожды лишь при запуске микроконтроллера. Она же и задает базовые настройки.

Обязательная функция loop() является циклической. В процессе работы микроконтроллера обращение к ней происходит постоянно.

Принцип работы платформы понятнее выглядит на примере. Пусть это будет два варианта простейшей программы (Blink), которые отличаются лишь сборкой.

int Led = 13; // объявляем переменную Led на 13 пин (выход)

void setup(){

pinMode(Led, OUTPUT); // определяем переменную

}

void loop(){

digitalWrite(Led, HIGH); // подаём напряжение на 13 пин

delay(1000); // ожидаем 1 секунду

digitalWrite(Led, LOW); // не подаём напряжение на 13 пин

delay(1000); // ожидаем 1 секунду

}

Это работает так: светодиод горит в течение 1 секунды, а потом на 1 секунду потухает. Для реализации первого варианта придется собрать макет, потому что в платформе Arduino в 13-м пине есть встроенный светодиод.

Из всего вышесказанного становится ясно, что плата Arduino дает широкие возможности для экспериментов. Причем тут не понадобится ни сложное программирование, ни какие-то серьёзные материальные расходы. Имея представление о том, что такое Ардуино, вы можете решить для себя, хотите ли вы заниматься электроникой, действительно ли это вам интересно.

Главное, как и в любом начинании – сделать первый шаг. И может быть, именно вы станете автором уникального изобретения, которое однажды покорит весь мир!

Операторы — структуры

IF  условие
THEN
Оператор
— если условие – истина, то
выполняется оператор после ключевого слова 
THEN. Затем управление передаётся на следующую строку
программы. Если условие – ложь, то управление сразу передается
на следующую строку программы.

IF
условие
THEN

      Группа операторов

END IF

 — если условие – истина, то выполняется группа операторов
между  THEN и END
IF. Затем управление передаётся на следующую за
END IF  строку  программы. Если
условие – ложь, то управление сразу передается на следующую за
END IF строку программы.

IF
условие THEN
оператор_1
ELSE
оператор_2
 
— если условие – истина, то выполняется оператор1, иначе
выполняется оператор2  . Затем управление передаётся на
следующую строку программы.

IF
условие THEN

        Группа операторов 1

ELSE

        Группа операторов 2

END IF

 — если условие – истина, то выполняется блок операторов 1,
иначе выполняется блок операторов 2  . Затем управление
передаётся на следующую за  END IF 
строку программы. 



SELECT CASE

выражение для сравнения

   CASE
условие 1

      Группа операторов 1

   CASE
условие 2

      Группа операторов 2

………….

   ELSE CASE

      Группа операторов  N

END SELECT

— если  условие 1 — истина, то выполняется блок операторов 1 и
осуществляется переход на строку программы, следующую за 
END SELECT; если условие 2 — истина,
то выполняется блок операторов 2  и осуществляется переход на
строку программы, следующую за   END SELECT
и т. д., если все условия – ложь, то выполняется блок
операторов   N  и осуществляется
переход на строку программы, следующую за 
END SELECT.

 DO 
WHILE 
  условие   DO                                 
       WHILE 
условие

Группа операторов                     Группа операторов              Группа операторов

LOOP                                         
LOOP
WHILE
 условиеWEND

— выполняет группу операторов, пока условие – истина
(такие циклы называются циклами «ПОКА»).

DO UNTIL 
условие                 DO

Группа операторов                      Группа операторов

LOOP                                             LOOP
UNTIL
условие

— выполняет группу операторов до выполнения
условия (такие циклы называются циклами «ДО»).

FOR
Параметр = Начальное
значение
TO
 Конечное значение
STEP
шаг

Группа операторов

NEXT
Параметр

— выполняет группу операторов фиксированное число раз.
Количество повторений зависит от начального значения и конечного
значения параметра, а также шага.  Переменная – параметр
изменяется от начального значения,  увеличиваясь (или
уменьшаясь, если шаг отрицательный) каждый раз на
величину шага. Цикл завершает работу, когда значение параметра
достигает (или превышает) конечное значение.

SUB
Имя (формальные параметры)

  Группа операторов

END SUB

—  содержит группу операторов – процедуру; обращение к
процедуре выполняется оператором САLL.
К одной и той же процедуре можно обращаться многократно, задавая
при этом различные фактические параметры.

Другие языки программирования, подходящие для Ардуино

Какие ещё языки программирования используются в Ардуино? Есть среды разработки, в которых можно задействовать JavaScript (для него среда — Espruino WEB IDE), либо Basic (среда — B4R). А в XOD программы пишутся с помощью специальных блоков.

Ardublock

По сути, Ardublock – детский язык, представляющий собой адаптированный Scratch. Всё, что тут есть – подстроено под вашу платформу (блоки разных цветов, названия на русском языке, конструктор, упрощённые блоки). Данной адаптацией может пользоваться кто угодно, не имея вообще никаких представлений о программировании. В Logo, например, вы задаёте движение для виртуальной черепашки по виртуальной плоскости. Так и здесь можно показать ребенку, каким образом интерпретируются те либо иные действия в программе.

Для стандартной среды Arduino IDE потребуется установка плагина. Выбирайте версии примерно конца 2013 года, потому что более поздние – гораздо сложнее. Как устанавливать? Скачать файл, переименовать его на «ardublock-all» и положить в папку «Мои документы/Arduino/tools/ArduBlockTool/tool». Если изначально такой нет, значит нужно создать.

Snap!

Тут уже есть возможности использования функций, списков, имеются дополнительные блоки, которые отсутствуют в Ardublock. В общем, по своему функционалу уже более «взрослый» язык программирования для использования в Ардуино, хотя по сути – это всё тот же конструктор.

Чтобы его задействовать, придется дополнить свою операционку необходимыми компонентами (скачать на snap4arduino.org). Как устанавливать и пользоваться – смотрите на этом же сайте, там же есть и видеопримеры.

ТОП-30 IT-профессий 2022 года с доходом от 200 000 ₽

Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры
подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.

Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности
и направления в IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились
с карьерной целью на ближайшее будущее!

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Александр Сагун
Исполнительный директор Geekbrains

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2022

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ ресурсов об IT-сфере

Только лучшие телеграм-каналы, каналы Youtube, подкасты, форумы и многое другое для того, чтобы узнавать новое про IT

ТОП 50+ сервисов и приложений от Geekbrains

Безопасные и надежные программы для работы в наши дни

Получить подборку бесплатно

pdf 3,7mb
doc 1,7mb

Уже скачали 13278

Snap! подходит для младшей возрастной группы, либо тех, кто обучался программированию, но успел многое подзабыть. Либо если вам хочется вовлечь ребенка в ITсферу посредством знакомства с Scratch и Snap!.

Python

Ардуино работает на любом языке программирования, формально – даже на Piet можно скомпилировать любые операции в машинный код. Однако всё-таки Python лучше сбалансирован с точки зрения сложности и возможностей, недаром он считается одним из самых популярных языков. И, разумеется, он применяется в Arduino.

Что для этого нужно? Собственно, vPython и библиотеки PySerial (может они у вас уже есть, и вы применяли их для взаимодействия с портами компьютера).

Go и другие языки

Посредством библиотеки PySerial Аурдино может общаться не только с Python, но вообще с чем угодно, в частности, с Go, Java, HTML и проч. Платформа Arduino пользуется большой популярностью, и необходимость выбирать язык вряд ли остановит тех, кто хочет ею пользоваться. И уж если у вас в руках оказалась эта небольшая плата, придумайте с ней действительно нечто интересное. А инструментария для этого — предостаточно.

Подробнее о циклах

Если вы никогда не работали с циклами, давайте слегка погрузимся в мир теории и разберемся, что такое циклы и зачем нам нужны эти загадочные конструкции языка.

Зачем нужен цикл

На самом деле, главная задача цикла – повторить одни и те же конструкции языка несколько раз. Такая потребность возникает практически в каждой программе и уж точно без цикла не обходится ни один скетч Ардуино – функция loop() тоже вызывается в бесконечном цикле.

Давайте рассмотрим следующий пример. Вам нужно подать питание одновременно на 5 светодиодов, подключенных к плате Arduino с 5 по 9 пины. Самым очевидным вариантом для этого будет размещение пяти инструкций подряд:

digitalWrite(5, HIGH);

digitalWrite(6, HIGH);

digitalWrite(7, HIGH);

digitalWrite(8, HIGH);

digitalWrite(9, HIGH);

Опустим пока вопрос рискованности такого действия, ведь одновременное включение такого числа светодиодов создает повышенную нагрузку на схему питания платы. Главное для нас сейчас то, что мы создали пять строк кода, каждая из которых отличается от других всего лишь на одну цифру. Такой подход имеет следующие недостатки:

  • При любом изменении придется вносить правки одновременно во множество строк. Например, если нам понадобится переключить светодиоды на пины со 2 по 6 или не включить, а выключить напряжение, то придется сделать 5 изменений в коде. А если инструкций и изменений будет больше?
  • Объемный код с большим количеством однотипных инструкций неудобно и неприятно читать. Пять одинаковых строчек – не сильно страшно. Но привычка к грязному коду со временем приведет к десяткам и сотням лишних страниц в листинге, что повергнет в уныние и вас, и ваших коллег.
  • В процессе «копипастинга» почти одинаковых инструкций можно легко совершить ошибку, например, забыв поменять номер пинов: digitalWrite(5, HIGH); digitalWrite(5, HIGH);
  • Вы с легкостью провалите собеседование в любую нормальную софтверную компанию, показав интервьюеру такой код.

Исходя из всего этого, можно сделать вывод, что повторное многократное использование одних и тех же строк почти всегда нужно избегать и заменять циклами. Более того, во многих ситуациях без циклов не обойтись в принципе, их ничем заменить не получится. Вы не сможете изменить количество повторений кода в момент выполнения программы. Например, вам нужно обработать каждый элемент массива данных
, поступившего от внешних устройств. Вы никогда не предугадаете, сколько будет данных, сколько раз повторить обработку и поэтому не сможете вставить нужное количество инструкций в момент написания статьи.

И тут нам на помощь приходят циклы.

Правила синтаксиса

Цикл в Ардуино
– это специальный программный блок, который в момент выполнения программы будет вызываться определенное количество раз. В рамках этого блока мы описываем и сами команды, которые будут вызываться и правила, по которым контроллер будет определять, сколько раз их нужно вызвать.

В нашем описанном выше примере мы могли бы сказать контроллеру следующее:

Повтори команду

digitalWrite 5 раз

В идеальном мире с роботами-программистами этого бы, наверное, хватило, но так как мы разговариваем с компьютером на языке C++, нам нужно перевести эту фразу на этот язык:

Повтори команду

– нужно использовать специальные инструкции, говорящие контроллеру, что сейчас начинается что-то интересное с циклами while или for

digitalWrite

– оставляем как есть, но пишем один раз и заключаем в фигурные скобки. Как быть с номерами пинов – чуть ниже.

5 раз

– использовать для этого счетчик, который будет увеличиваться при каждом повторении. В начале (или конце) блока можно сравнивать значение этого счетчика с предельным значением (в данном случае 5) с помощью операции сравнения.

Давайте посмотрим на пример такой «переведенной» команды цикла с инструкцией while:

Int counter = 0; // Переменная, в которой будет храниться значение счетчика
// Мы просим процессор повторять конструкцию в фигурных скобках до тех пор, пока условие в круглых скобках будет возвращать истину.
// В нашем случае counter – наш счетчик, 5 – предельное значение, условие значение счетчика меньше 5.
// Но мы можем указывать совершенно разные логические операторы
while (counter

Тем, кто заметил в приведенном коде ошибку, ставим пятерку и пишем блок цикла по-другому:

While (counter

Такого же результата можно добиться с использованием цикла FOR:

For(int counter =0; counter

Как видим, в данном случае мы сразу помещаем все необходимые операции со счетчиком в одну инструкцию FOR – это гораздо удобнее, если вам нужно подсчитывать нужное количество.

Подробную информацию о правилах использования циклов вы можете получить в соответствующих разделах этой статьи.

Emulare Arduino Simulator

Заинтересованы в многозадачности Arduino? Тогда Emulare — ваш лучший выбор. Этот инновационный симулятор предоставляет пользователю возможность одновременного моделирования нескольких проектов Arduino без каких-либо сбоев. Он также объявлен как кросс-платформенный симулятор из-за того, что он поддерживает как операционные системы Linux, так и Windows.

Emulare был создан для, преимущественно, электротехнических проектов и оснащен богатой библиотекой объектов. Emulare сосредотачивается на микроконтроллерах ATMega, которые позволят вам встраивать целые схемы с элементами памяти AVR, кнопками, переключателями, таймерами, светодиодами и другими компонентами. Удивительно, но Emulare со всеми его функциями и компонентами абсолютно бесплатна и обладает достаточной поддержкой, чтобы помочь пользователям понять ее особенности.

Оператор for

Описание

Оператор for обычно используется для многократного повторения блока операторов, заключенных в фигурные скобки. Для управления повторениями и выходом из цикла обычно используется переменная-инкрементальный счетчик. For пригоден для любой повторяющейся операции — например, при работе с массивами или инициализации группы универсальных пинов.

В круглых скобках после ключевого слова for указываются три секции:

1
2
3
for (инициализация; условие; инкремент) {
  //оператор(ы);
}

Сначала выполняется Инициализация, причем только один раз. Затем проверяется условие; если оно истинно, выполняется блок операторов в фигурных скобках, затем — выполняется секция инкремента. После этого снова проверяется условие — и так далее, пока условие не станет ложно — в этом случае цикл завершится

Обратите внимание, что если после инициализации условие ложно, то операторы в фигурных скобках не будут выполнены ни одного раза

Операторы сдвига

Оператор сдвигает левый операнд влево на количество битов, определённое правым операндом.

Оператор >> сдвигает левый операнд вправо на количество битов, определённое правым операндом.

Когда мы сдвигаем влево на указанное число бит, то добавляем биты справа со значением 0. Таким образом, при сдвиге числа 00001100 на 2 бита, мы получаем 00110000.

Аналогично при сдвиге вправо. Число 00001100 при сдвиге вправо на 2 бита превращается в 00000011.

Подобные операции часто используются для быстрого умножения. Сдвиг на один бит влево фактически умножает число на 2.

Возьмём число 10 и будем сдвигать биты влево или вправо.

Цикл FOR в Ардуино

В цикле FOR у нас есть возможность не только задать граничный условия, но и сразу определить переменную для счетчика, указать, как будет изменяться его значения на каждой итерации.

Синтаксис цикла FOR

Здесь конструкция будет немного сложнее:for

(;;){
}

Самый простой пример:

For(int i=5;i

Мы сразу создали переменную, инициализировали ее, указали, что в конце каждого цикла значение счетчика нужно увеличивать на единицу. И все – теперь можно использовать переменную внутри цикла.

Шаг переменной может быть иным. Вот примеры:

  • for(int i=0; i
  • for(int i=0; i
  • for(int i=10; i>0; i–) // Идем обратно – от 10 до 1

Цикл do while

В некоторых случаях нам нужно организовать цикл таким образом, чтобы инструкции блока выполнялись хотя бы один раз, а затем уже осуществлялась проверка. Для таких алгоритмов можно использовать конструкцию do while. Пример:

Do {
Serial.println(«Working»);
} while (checkSomething());

Никаких сложностей этот вариант цикла не представляет – мы просто перенесли блок с условиями вниз, поэтому все содержимое внутри фигурных скобок после оператора do выполнится до первой проверки.

Оператор прерывания в Python

Break — это ключевое слово в python, которое используется для вывода управления программой из цикла. Оператор break разрывает циклы по одному, то есть в случае вложенных циклов он сначала разрывает внутренний цикл, а затем переходит к внешним циклам. Другими словами, можно сказать, что break используется для прерывания текущего выполнения программы, и управление переходит на следующую строку после цикла.

Прерывание обычно используется в тех случаях, когда нам нужно прервать цикл при заданном условии.

Синтаксис прерывания приведен ниже.

Пример:

Вывод:

Пример:

Вывод:

Пример: оператор break с циклом while

Вывод:

Пример

Вывод:

Язык Arduino

Если опытный программист посмотрит на код для Arduino, он скажет, что это код на C++. Это недалеко от истины: основная логика Ардуино реализована на C++, а сверху на неё надет фреймворк Wiring, который отвечает за общение с железом.

На это есть несколько причин:

  1. У С++ слава «слишком сложного языка». Arduino позиционируется как микроконтроллеры и робототехника для начинающих, а начинающим иногда трудно объяснить, что С++ не такой уж сложный для старта. Проще сделать фреймворк и назвать его отдельным языком.
  2. В чистом С++ нет удобных команд для AVR-контроллеров, поэтому нужен был инструмент, который возьмёт на себя все сложные функции, а на выходе даст программисту часто используемые команды.
  3. Разработчики дали программистам просто писать нужные им программы, а все служебные команды, необходимые для правильного оформления кода на С++, взяла на себя специальная среда разработки.

Среда разработки (IDE) Arduino.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели очень важные конструкции языка Ардуино: циклы FOR и WHILE. Вы сможете встретить эти операторы практически в любом более-менее сложном скетче, потому что без циклов многие операции над данными были бы невозможны. Ничего сложного в синтаксисе циклов нет – вы без труда к ним привыкните и сможете активно использовать в своих проектах.

Рассмотрим, как работают операторы циклов for, while и do while в Arduino IDE, как правильно использовать циклы в скетчах и каких ошибок следует избегать. На простых примерах продемонстрируем, как можно остановить цикл или перейти из одного цикла в другой. Для того, чтобы разобраться в правильности написания циклов, прежде всего, следует изучить виды и свойства алгоритмов в робототехнике .

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Семинар по технике
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: