Premiers pas avec l’Arduino Un regard plus attentif sur le circuit imprimé et la structure d’un programme

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Cet article fait partie d'une introduction à la série Arduino. Les autres articles de la série à ce jour sont:

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Le matériel

Regardons de plus près ce qu'Arduino Uno a en termes de bits sur le circuit imprimé.

Voici un schéma agrandi auquel faire référence:

• En haut, il y a 14 broches d'entrée / sortie numériques (numérotées de 0 à 13). Ce sont les broches les plus polyvalentes de votre Arduino. Elles peuvent fonctionner en entrée ou en sortie et constitueront le cœur de vos projets. Numérique signifie que le signal que ces broches peuvent écrire ou lire sera activé ou désactivé.

• 6 de ces broches numériques, marquées par le signe tilde ~ sont capables de faire ce qu'on appelle la modulation de largeur d'impulsion. Je ne suis pas ingénieur électricien, je ne m'embarrasserai donc pas en vous expliquant les fondements scientifiques, mais pour vous et moi, cela signifie que nous pouvons fournir une gamme de niveaux de sortie, par exemple, en réglant une DEL ou en faisant tourner un moteur à différentes vitesses..

• La broche 13 a ceci de particulier qu’elle a une LED intégrée. Ceci est pour des raisons de commodité et de test uniquement. Vous pouvez utiliser cette DEL intégrée, comme vous l'avez fait dans l'exemple d'application Blink, en émettant simplement une sortie vers la broche 13 - ou elle peut être utilisée comme broche d'E / S standard..

• En bas à droite sont 6 broches d'entrée analogiques. Ceux-ci liront la valeur des capteurs analogiques tels qu'un photomètre ou des résistances variables.

• En bas à gauche, à côté des broches d'entrée analogique, se trouvent des broches d'alimentation. Les seules dont vous devez vraiment vous soucier sont les broches de terre (GND), les lignes électriques 3.3v et 5v.

• Enfin, le seul commutateur trouvé sur l’Arduino est un commutateur de réinitialisation. Cela redémarrera le programme qu'il a en mémoire.

• L’Arduino a une quantité de mémoire définie, et si votre programme est trop volumineux, le compilateur vous donnera une erreur..

La structure d'un programme Arduino

Chaque programme Arduino est composé d'au moins deux fonctions (si vous ne connaissez pas cette fonction, assurez-vous de lire le didacticiel de programmation de base, partie 2 - les instructions de fonction et de contrôle. Principes de base de la programmation pour les débutants (partie 2) Les bases absolues de la programmation pour les débutants (partie 2) Dans la deuxième partie de notre guide de programmation pour débutants absolus, je traiterai des bases des fonctions, des valeurs renvoyées, des boucles et des conditions. Assurez-vous d'avoir bien lu la partie 1 avant de commencer. , où j’ai expliqué la… Lire la suite, et la partie 1 où nous avons discuté des variables Les bases de la programmation informatique 101 - Variables et DataTypes Les bases de la programmation informatique 101 - Variables et DataTypes Après avoir introduit et parlé un peu de la programmation orientée objet avant et où Le nom vient de, je pensais qu'il était temps que nous passions aux bases de la programmation de manière non spécifique au langage.… Lire la suite avant de continuer).

Le premier est la fonction de configuration. Ceci est exécuté initialement - une fois seulement - et est utilisé pour dire à l'Arduino ce qui est connecté et où, ainsi que pour initialiser les variables dont vous pourriez avoir besoin dans votre programme..

Deuxième est la boucle. C'est le coeur de chaque programme Arduino. Lorsque l’Arduino est en cours d’exécution, une fois la fonction d’installation terminée, la boucle parcourt tout le code, puis recommence à nouveau, jusqu’à ce que l’alimentation soit perdue ou que l’on appuie sur le commutateur de réinitialisation. Le temps nécessaire pour terminer une boucle complète dépend du code contenu. Vous pouvez écrire du code qui dit “attendez 6 heures”, auquel cas la boucle ne va pas se répéter très souvent.

Voici un diagramme d'état rapide pour illustrer:

Examiner le programme Blink

Examinez le code du programme Blink et identifiez les fonctions de configuration et de boucle..

Voici la configuration:

void setup () // initialise la broche numérique en tant que sortie. // La broche 13 a un voyant connecté sur la plupart des cartes Arduino: pinMode (13, OUTPUT); 

Les lignes qui commencent par // sont simplement des commentaires pour expliquer le code à un lecteur humain et ne sont pas téléchargés sur l'Arduino. Donc, en fait, il n'y a qu'une seule ligne de code d'installation dans cette application Arduino particulière. Cette ligne dit “Placez la broche 13 en mode de sortie”. 13, rappelez-vous, est la LED intégrée.

Ensuite, il y a la boucle:

boucle vide () digitalWrite (13, HIGH); // régler le voyant sur delay (1000); // attend une seconde digitalWrite (13, LOW); // régler le délai d'extinction de la LED (1000); // attend une seconde

Les commentaires à la fin de chaque ligne de code expliquent assez bien leur fonction. HIGH et LOW se réfèrent à l'état ON et OFF d'une sortie numérique - dans notre cas, le voyant. Vous pouvez aussi écrire ON ou OFF dans le code, les deux sont synonymes (comme 0 et 1 également). Retard demande à l'Arduino d'attendre un peu, dans ce cas 1000 millisecondes (ou 1 seconde).

Enfin, une note sur le langage de programmation utilisé ici. Notez que les fonctions de configuration et de boucle ont le mot vide avant eux. Ceci est un mot spécial pour rien, parce que la fonction ne renvoie rien quand il est appelé - il exécute simplement le code qu'il contient. Pour le moment, en resterons là en disant que le bloc de code de la fonction est entouré d'accolades et que chaque ligne de code doit se terminer par un; point-virgule.

Essayez de modifier le programme de base d'une manière ou d'une autre en modifiant les valeurs de délai précises en valeurs plus grandes ou plus petites. Voyez à quel point vous pouvez le réduire avant que le clignotement ne soit plus perceptible. Déterminez la valeur à modifier pour qu’elle reste plus longtemps ou plus longtemps. Essayez d’ajouter des instructions digitalWrite et delay supplémentaires à la fonction loop afin de créer un motif de clignotement plus complexe tel que le code morse pour SOS. Si vous avez un avertisseur sonore, essayez de le connecter aux broches 13 et GND également (indice: le fil rouge passe à 13, noir à la terre)..

C'est tout pour aujourd'hui. La prochaine fois, nous ajouterons quelques voyants supplémentaires et créerons notre propre application à partir de zéro. Comme toujours, les commentaires et les partages sont très appréciés. Je ne peux pas imaginer que vous rencontriez des problèmes avec le code mentionné aujourd'hui, mais si vous avez essayé d'ajuster légèrement le code et que vous rencontrez des erreurs ou un comportement inattendu, n'hésitez pas à le poster dans les commentaires. Nous verrons. si nous pouvons y travailler ensemble.

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