Ардуино функции: Уроки Ардуино. Функции

Функции Arduino | Учи Урок информатики

Разбиение исходного кода программы на отдельные фрагменты (будем называть их — функции) позволяет выделять отдельные логические подзадачи, которые в нужный момент выполняются и возвращают управление туда, откуда были «вызваны». Типичная причина создания функции — необходимость осуществлять определенное действие больше одного раза.

Использование функций (или, функциональный подход к программированию) имеет ряд преимуществ:

• функции помогают самоорганизации программиста, часто способствуя более четкому осмыслению программы;
• кодирование функции сосредоточено в одном месте программы — она должна быть написана и отлажена один раз;
• функции позволяют уменьшить размер скетча и сделать его более компактным, поскольку один и тот же код может использован много раз;
• уменьшается вероятность ошибок, если надо изменить поведение кода — это тоже надо делать только в одном месте;
• функции проще переносить в другие программы и делать общий код более читаемым.

В скетче Arduino должны быть две обязательные функции — setup() и loop(). Остальные функции должны находиться за пределами фигурных скобок этих функций (до или после).

Разберем в качестве примера простую функцию, умножающую два числа.

Для «вызова» нашей простейшей функции умножения, мы должны передать ей параметры, соблюдая соответствие их типов тем, которые она ожидает (а именно целые числа):

1
2
3
4
5
6
7
8

void loop{
  int i = 2;
  int j = 3;
  int k;
 
  k = myMultiplyFunction(i, j); // в k будет помещен результат "возвращенный"
//функцией  myMultiplyFunction. То есть 6.
}

При этом функция обязательно должна быть объявлена за пределами других функций, например, после функции loop(), перед setup() или после setup() и перед loop()

Целиком текст полученного скетча будет выглядеть так:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

void setup(){
  Serial.  begin(9600);
}
 
void loop() {
  int i = 2;
  int j = 3;
  int k;
 
  k = myMultiplyFunction(i, j); // k теперь равно 6
  Serial.println(k);
  delay(500);
}
 
int myMultiplyFunction(int x, int y){
  int result;
  result = x * y;
  return result;
}

к содержанию ->>

return

Описание

Завершает текущую функцию и возвращает результат в вызвавшую функцию (если необходимо).

Синтаксис

1
2

return;
return value; // обе формы записи допустимы

value: любая переменная или константа

Пример

1
2
3
4
5
6
7

int myAnalogSensor(){       
    if (analogRead(0) > 100) {
        return true;
    else{
        return false;
    }
}

к содержанию ->>

Пожалуйста, оцените статью

4.

Arduino — Функции — CoderLessons.com

Функции позволяют структурировать программы по сегментам кода для выполнения отдельных задач. Типичный случай создания функции — это когда в программе нужно выполнить одно и то же действие несколько раз.

Стандартизация фрагментов кода в функции имеет несколько преимуществ:

• Функции помогают программисту оставаться организованным. Часто это помогает осмыслить программу.

• Функции кодифицируют одно действие в одном месте, так что функцию нужно продумать и отладить только один раз.

• Это также уменьшает вероятность ошибок при модификации, если код необходимо изменить.

• Функции делают весь эскиз меньше и компактнее, потому что фрагменты кода многократно используются.

• Они облегчают повторное использование кода в других программах, делая его модульным, а использование функций часто делает код более читабельным.

Функции помогают программисту оставаться организованным. Часто это помогает осмыслить программу.

Функции кодифицируют одно действие в одном месте, так что функцию нужно продумать и отладить только один раз.

Это также уменьшает вероятность ошибок при модификации, если код необходимо изменить.

Функции делают весь эскиз меньше и компактнее, потому что фрагменты кода многократно используются.

Они облегчают повторное использование кода в других программах, делая его модульным, а использование функций часто делает код более читабельным.

В скриншоте Arduino или программе есть две обязательные функции: setup () и loop (). Другие функции должны быть созданы вне скобок этих двух функций.

Наиболее распространенный синтаксис для определения функции —

Объявление функции

Функция объявляется вне любых других функций, выше или ниже функции цикла.

Мы можем объявить функцию двумя различными способами —

Первый способ — просто записать часть функции, называемую прототипом функции,

• Тип возврата функции
• Имя функции
• Тип аргумента функции, не нужно писать имя аргумента

Прототип функции должен сопровождаться точкой с запятой (;).

В следующем примере показана демонстрация объявления функции с использованием первого метода.

пример

int sum_func (int x, int y) // function declaration {
   int z = 0;
   z = x+y ;
   return z; // return the value
}

void setup () {
   Statements // group of statements
}

Void loop () {
   int result = 0 ;
   result = Sum_func (5,6) ; // function call
}

Вторая часть, которая называется определением или объявлением функции, должна быть объявлена ​​ниже функции цикла, которая состоит из —

• Тип возврата функции
• Имя функции
• Тип аргумента функции, здесь вы должны добавить имя аргумента
• Тело функции (операторы внутри функции, выполняемые при вызове функции)

В следующем примере демонстрируется объявление функции с использованием второго метода.

пример

int sum_func (int , int ) ; // function prototype

void setup () {
   Statements // group of statements
}

Void loop () {
   int result = 0 ;
   result = Sum_func (5,6) ; // function call
}

int sum_func (int x, int y) // function declaration {
   int z = 0;
   z = x+y ;
   return z; // return the value
}

Второй метод просто объявляет функцию над функцией цикла.

Руководство по интегрированной среде разработки Arduino *

Необходимое оборудование:

• Galileo плата Intel®
• Источник питания (включен в комплект)
• USB-кабель Micro (тип B)
• Установленный и сконфигурированный программный обеспечение Arduino * версии v 1.5.3

Образец эскиза

Когда вы создаете файл в программном обеспечении Arduino *, он открывает набросок с базовой разметкой программы Arduino. Ниже представлен пользовательский интерфейс:

На панели слева направо отображаются значки в верхней части Arduino пользовательского интерфейса, представляющие следующее:
Убедитесь в том, что вы компилируете код. Используйте для проверки кода на наличие ошибок перед отправкой эскиза.
Отправьте набросок.
В новом окне редактора откроется новое окно редактирования кода вместо текущего.
Открывает файл.
Сохранение эскиза.
Последовательный монитор открывает последовательный монитор, который удобен для отладки
Стрелка вниз предоставляет вам такие возможности, как добавление наброска в текущий проект. Она откроется в виде новой вкладки в текущем редакторе кода, которая полезна для организации кода в логические файлы.

В нижней левой части пользовательского интерфейса Arduino отображается номер строки, где находится курсор.

Комментарии

Две косые черты (между знаком «{» и «}») представляют начало комментария встроенного кода. После загрузки вашего кода на доску компилятор игнорирует текст после двух косых черт. Комментарий с помощью встроенного кода позволяет оставлять заметок для себя, а также для людей, считывающих ваш программный код. Кроме того, можно писать многострочные комментарии, запустив комментарий с/* и заканчивая знаками */.

/* You are reading an
example of a comment
that has many lines. */

Переменные

Передача данных по всей программе может быстро стать запутанной. Переменные похожи на контейнеры хранилища, содержащие различные типы значений. Использование переменных для передачи значений — это прекрасный способ обеспечить систематизацию и удобочитаемость вашего кода.

При объявлении переменной (ее внедрении в программу) важно выбрать правильный тип данных. Если вы пытаетесь измерить интенсивность света с помощью фотометра, возможно, вам потребуется выполнить точное считывание. Объявление типа переменной для удвоенного размера резервирует место в памяти для числа с десятичной запятой.

Примере: double light_sensitivity;

Где объявляется double объявляемая переменная, light_sensitivity которая является именем переменной. Чтобы сослаться на переменную в вашем коде, просто используйте ее имя.

Примечание

Выберите имя переменной, которое относится к тому, на которое вы ссылаетесь. Если название состоит из нескольких слов, используйте знак подчеркивания (_) между словами, чтобы увеличить читаемость. Обязательно проверьте орфографию на словах, которые вы выберете. Один из недопустимых знаков может привести к неправильной компиляции программы.

Для получения дополнительной информации о типах данных и переменных перейдите на страницу справочника по Arduino.

Функции

Два компоновочных блока наброска — функция установки и функция Loop . Для работы всех программ требуется использование этих двух функций, поскольку они являются необходимыми структурами для компилируемой программы.

Функция установки — это где вы можете добавить такие вещи, как объявления переменных и инициализации режимов закрепления.

Функция Loop — это сердце вашей программы. В этом поле представлено название, которое будет циклически непрерывно работать с основной логикой программы.

Точно так же, как у переменных, функции бывают разных типов. Функции setup и Loop имеют тип void. Это означает, что они выполняют только те задачи, на которые они указывают, и не возвращают значения (таким образом, void). Функции, возвращающие значения, обсуждаются на следующих занятиях.

Введение
Приступая к работе
Интегрированная среда разработки Arduino
Всем привет
Переключить вверх

Arduino IDE для ESP8266 – esp8266

Arduino IDE для ESP8266 позволяет писать скетчи и загружать их одним кликом в ESP8266 в знакомой среде (я бы даже сказал «до боли знакомой») Arduino IDE. Для тех кому интерфейс Arduino IDE не очень по душе, есть поддержка плагина для Eclipse. Итак, обо всем по порядку. Самые нетерпеливые могут сразу перейти к Arduino IDE для ESP8266: быстрый старт

Arduino IDE для ESP8266 позволяет создавать прошивки и прошивать их в ESP8266 точно так же, как вы это делаете с Arduino. При этом никаких плат Arduino не требуется, это не тот случай, когда ESP8266 используется в качестве WiFi шилда для Arduino. Кроме того, вы можете использовать практически все Arduino библиотеки с ESP8266 после небольшой доработки. В настоящее время уже достаточно много библиотек адаптировано для использования с ESP8266, но о них чуть ниже.

Arduino IDE для ESP8266 поддерживает все существующие на сегодняшний день модули ESP8266 (потому что они особо и не отличаются), включая модули с флеш бОльшего, чем 512k объема. Поддерживаются модули NodeMCU (всех версий), Olimex-MOD-WiFi-ESP8266.

Поддерживается режим авторестарта и прошивки по RTS+DTR, как у обычной Arduino, для этого потребуется USB-TTL адаптер с разведенными пинами DTR и RTS. Если у вас только RX, TX и GND на USB-TTL, то придется по-старинке вручную притягивать к земле GPIO0 и передергивать питание модуля для прошивки.

Arduino IDE для ESP8266: краткий обзор реализованных в настоящее время функций

Базовые функции языка Wiring

Управление GPIO осуществляется точно также, как и управление pin для arduino: pinMode, digitalRead, digitalWrite,   analogWrite функционируют как обычно. GPIO нумеруются так, как мы уже привыкли: для чтения состояния GPIO2 нужно использовать команду digitalRead(2)

GPIO0-GPIO15 могут быть INPUT, OUTPUT, INPUT_PULLUP, и INPUT_PULLDOWN. GPIO16 может быть только INPUT, OUTPUT или INPUT_PULLDOWN. Команда analogRead(A0) считывает значение ADC (АЦП) с TOUT.

Команда analogWrite(pin, value) включает программный PWM (ШИМ) на указанном GPIO. Команда analogWrite(pin, 0) отключает PWM. value может быть в диапазоне от 0 до PWMRANGE. Константа PWMRANGE в настоящее время равна 1023.

Поддержка прерываний обеспечивается функциями attachInterrupt, detachInterrupt. Прерывания могут быть назначены на любой GPIO, кроме GPIO16. Стандартные прерывания Arduino CHANGE, RISING, FALLING тоже поддерживаются.

ESP8266 — функции пинов

Тайминг и delay

Функции millis и micros возвращают миллисекунды и микросекунды соответственно, прошедшие с момента старта модуля. Любимая многими функция delay также присутствует и приостанавливает выполнение скетча на указанное время в миллисекундах и позволяет отработать операциям WiFi и TCP/IP. Функция delayMicroseconds используется аналогично, только время задается в микросекундах.

Помните о том, что когда модуль поддерживает WiFi соединение, ему приходится выполнять множество фоновых задач, кроме вашего скетча. WiFi и TCP/IP функции библиотек SDK имеют возможность обработать все события в очереди после завершения каждого цикла вашей функции loop() или во время выполнения delay(…). Если в вашем коде есть фрагменты, которые выполняются более 50 миллисекунд, то необходимо использовать  delay(…) для сохранения нормальной работоспособности стека WiFi.

Также вы можете использовать функцию yield(), которая эквивалентна delay(0). С другой стороны, функция delayMicroseconds блокирует выполнение других задач, поэтому ее использование для временных задержек свыше 20 миллисекунд не рекомендуется.

Последовательные порты Serial и Serial1 (UART0 и UART1)

Объект Serial работает точно также, как и с Arduino. Помимо аппаратного FIFO (по 128 байт для приема и передачи) определен и программный буфер размером по 256 байт для приема и передачи данных. Прием и передача данных происходит по прерываниям, прозрачно для вашего скетча. Функции записи и чтения блокируют выполнение скетча только когда аппаратный FIFO и программный буфер переполняются.

Serial использует аппаратный UART0, работающий на GPIO1(TX) и GPIO3(RX). Эти пины могут быть переназначены на GPIO15 (TX) и GPIO13 (RX) вызовом функции Serial.swap(); после Serial.begin();. Повторный вызов Serial.swap(); вернет все на свои места.

Serial1 использует аппаратный UART1, работающий только на передачу. UART1 TX это GPIO2. Для включения Serial1 используйте Serial1.begin();

По умолчанию, отладочная информация библиотек WiFi выключается, когда вы вызываете функцию Serial.begin();. Для включения отладочной информации на UART0 используйте Serial.setDebugOutput(true); Для перенаправления вывода отладочной информации на UART1 используйте команду Serial1.setDebugOutput(true);

И Serial и Serial1 поддерживают 5, 6, 7, 8 бит данных, odd (O), even (E), и no (N) режимы четности, и 1 или 2 стоп бита. Для выбора нужного режима вызывайте Serial.begin(baudrate, SERIAL_8N1); или Serial.begin(baudrate, SERIAL_6E2); и т.д.

PROGMEM

Макрос PROGMEM работает точно также, как в Arduino, помещая read only данные и строковые константы (литералы) во флеш память, высвобождая HEAP. Важное отличие состоит в том, что в ESP8266 одинаковые литералы не хранятся в одном месте, поэтому использование строковых констант внутри конструкций F(«») и/или PSTR(«») приводит к расходованию флеш памяти при каждом вызове этих функций. Вы должны самостоятельно управлять одинаковыми строками для экономичного расходования места во флеш памяти.

Библиотека WiFi ESP8266 (ESP8266WiFi)

Функции библиотеки WiFi ESP8266 очень схожи с функциями библиотеки для обычного WiFi шилда.

Список отличий:

• WiFi.mode(m): выбрать режим WIFI_AP (точка доступа), WIFI_STA (клиент), или WIFI_AP_STA (оба режима одновременно).
• WiFi.softAP(ssid) создает открытую точку доступа
• WiFi. softAP(ssid, password) создает точку доступа с WPA2-PSK шифрованием, пароль должен быть не менее 8 символов
• WiFi.macAddress(mac) позволяет получить MAC адрес в режиме клиента
• WiFi.softAPmacAddress(mac) позволяет получить MAC адрес в режиме точки доступа
• WiFi.localIP() позволяет получить IP адрес в режиме клиента
• WiFi.softAPIP() позволяет получить IP адрес в режиме точки доступа
• WiFi.RSSI() пока не реализована
• WiFi.printDiag(Serial); выводит диагностическую информацию

• Класс WiFiUDP поддерживает прием и передачу multicast пакетов в режиме клиента. Для передачи multicast пакета используйте вместо udp.beginPacket(addr, port) функцию udp.beginPacketMulticast(addr, port, WiFi.localIP()). Когда вы ожидаете multicast пакеты, используйте вместо udp.begin(port) функцию udp.beginMulticast(WiFi.localIP(), multicast_ip_addr, port). Вы можете использовать udp.destinationIP() для определения того, был ли пакет отправлен на multicast адрес или предназначался именно вам. Multicast функции не поддерживаются в режиме точки доступа.

WiFiServer, WiFiClient, и WiFiUDP работаю точно так же, как и с библиотекой обычного WiFi шилда. Четыре примера идет в комплекте с этой библиотекой.

Тикер

Библиотека Ticker может быть использована для выполнения периодически повторяющихся событий через определенное время. Два примера включено в поставку.

В настоящее время не рекомендуется блокировать операции ввода-вывода (сеть, последовательный порт, файловые операции) в callback функциях тикера. Вместо блокирования устанавливайте флаг в callback функциях и проверяйте этот флаг в основном цикле.

EEPROM

Эта библиотека немного отличается от стандартной Arduino EEPROM. Необходимо вызвать функцию EEPROM.begin(size) каждый раз перед началом чтения или записи, размер (указывается в байтах) соответствует размеру данных, которые вы намереваетесь использовать в EEPROM. Размер данных должен быть в диапазоне от 4 до 4096 байт.

Функция EEPROM.write не производит запись данных во флеш память немедленно, вы должны использовать функцию EEPROM.commit() каждый раз, когда вы хотите сохранить данные в память. Функция EEPROM.end() тоже производит запись данных, а также освобождает оперативную память от данных, запись которых произведена. Библиотека EEPROM использует один сектор во флеш памяти, начиная с адреса 0x7b000 для хранения данных. В поставку включено три примера работы с EEPROM.

I2C (Библиотека Wire)

Реализован только режим ведущего, частота ориентировочно до 450 кГц. Перед использованием шины I2C, нужно выбрать пины SDA и SCL путем вызова функции Wire.pins(int sda, int scl), например Wire.pins(0, 2) для модуля ESP-01. Для других модулей пины по умолчанию 4(SDA) и 5(SCL).

SPI

Библиотека SPI поддерживает весь Arduino SPI API, включая транзакции, в том числе фазу синхронизации (CPHA). Clock polarity (CPOL) пока не поддерживается (SPI_MODE2 и SPI_MODE3 не работают).

ESP8266 API

Поддержка функций, специфичных для ESP8266 (режим глубокого сна и сторожевой таймер), реализована в объекте ESP. Функция ESP.deepSleep(microseconds, mode) переводит модуль в режим глубокого сна. Параметр mode может принимать значения: WAKE_DEFAULT, WAKE_RFCAL, WAKE_NO_RFCAL, WAKE_RF_DISABLED. GPIO16 должен быть соединен с RESET для выхода из режима глубокого сна.

Функции ESP.wdtEnable(), ESP.wdtDisable(), и ESP.wdtFeed() управляют сторожевым таймером.

ESP.reset() перезагружает модуль

ESP.getFreeHeap() возвращает размер свободной памяти

ESP.getFreeHeap() возвращает размер свободной памяти

ESP.getChipId() возвращает ESP8266 chip IDE, int 32bit

ESP.getFlashChipId() возвращает flash chip ID, int 32bit

ESP.getFlashChipSize() возвращает размер флеш памяти в байтах, так, как его определяет SDK (может быть меньше реального размера).

ESP.getFlashChipSpeed(void) возвращает частоту флеш памяти, в Гц.

ESP.getCycleCount() возвращает количество циклов CPU с момента старта, unsigned 32-bit. Может быть полезна для точного тайминга очень коротких операций

Библиотека OneWire

Библиотека OneWire была адаптирована для ESP8266 (внесены изменения в OneWire. h) Если у вас установлена библиотека OneWire в папку Arduino/libraries, то будет использоваться именно она, а не из комплекта поставки.

mDNS библиотека ESP8266mDNS

Библиотека позволяет реализовать в вашей программе ответ на мультикастовые DNS запросы для локальной зоны, например «esp8266.local». В настоящее время поддерживается только одна зона. Позволяет обращаться к WEB серверу ESP8266 по имени, а не только по IP адресу. Дополнительную информацию вы можете найти в прилагаемом примере и в файле readme данной библиотеки.

Библиотека Servo

Библиотека позволяет управлять сервомоторами. Поддерживает до 24 сервоприводов на любых доступных GPIO. По умолчанию первые 12 сервоприводов будут использовать Timer0 и будут независимы от любых других процессов. Следующие 12 сервоприводов будут использовать Timer1 и будут разделять ресурсы с другими функциями, использующими Timer1. Большинство сервоприводов будут работать с управляющим сигналом ESP8266 3,3в, но не смогут работать на напряжении 3,3в и потребуют отдельный источник питания. Не забудьте соединить общий провод GND этого источника с GND ESP8266

Другие библиотеки, не включенные в поставку Arduino IDE

Почти все библиотеки, которые не используют низкоуровневый доступ к регистрам микропроцессора AVR должны работать без каких-либо доработок. На сегодняшний день можно точно сказать, что протестированы и полностью работоспособны следующие библиотеки:

• arduinoWebSockets — WebSocket сервер и клиент для esp8266 (RFC6455)
• aREST REST API handler библиотека, позволяет управлять GPIO через http запросы вида http://192.168.1.101/digital/6/1
• Blynk — легкий в освоении IoT фреймворк (страница на Kickstarter). Статья на нашем сайте об этой библиотеке и мобильном приложении ESP8266 – Управляем со смартфона через Blynk
• DallasTemperature DS18B20, DS1820, DS18S20, DS1822
• DHT11 — используйте для инициализации следующие параметры DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE, 15)
• NeoPixelBus — Arduino NeoPixel библиотека для esp8266
• PubSubClient Библиотека MQTT by @Imroy. Статья на нашем сайте об этой библиотеке ESP8266 подключаемся к OpenWRT+Mosquitto+mqttwarn и передаем данные на ThingSpeak, EMAIL, Android, iOS, Twitter, CloudMQTT в 100 строчек кода в Arduino IDE
• RTC — библиотека for Ds1307 & Ds3231 для esp8266
• Souliss, Smart Home — фреймворк для Умного Дома, построенный на Arduino, Android и OpenHAB

Установка Arduino IDE через Boards Manager

1. Установите Arduino IDE с официального сайта Arduino.cc
2. Запустить Arduino IDE, далее Файл — Настройки — в поле Additional Boards Manager URLs вставить ссылку на стабильную версию http://arduino.esp8266.com/package_esp8266com_index.jsonили для nightly build http://arduino.esp8266.com/staging/package_esp8266com_index.json, нажать OK (В это поле вы можете вводить несколько ссылок, разделенных запятой)
3. Инструменты — Плата — Boards Manager
4. В Boards Manager в поле фильтра введите esp8266 или вручную пролистайте список и кликните на ESP8266 by ESP8266 Community Forum
5. Кликните Install и дождитесь окончания загрузки (около 130 Мегабайт). Если загрузка произошла слишком быстро, возможно, что вы уже устанавливали Arduino IDE для ESP8266 и потребуется почистить кэш Boards Manager, иначе у вас останется установленной старая версия. Нужно сначала деинсталлировать старую версию, а потом необходимо удалить файлы кэша. Для Win7 x64 удалите файлы из папки C:\Users\Пользователь\AppData\Roaming\Arduino15 и повторите все, начиная с п.2
6. Закройте Boards Manager и в меню Инструменты выберите Плата — Generic ESP8266
7. Установите частоту вашего модуля 80 или 160Mhz, размер флеш памяти и выберите последовательный порт, к которому подключен ваш USB-TTL адаптер

Схема подключения ESP8266

Оптимальное подключение ESP8266 для Arduino IDE

Оптимальное подключение ESP8266

Примечания.

1. Не на всех модулях выведены все пины. Перед приобретением модуля ознакомьтесь с видами модулей и их распиновкой.

2. Если на вашем USB-TTL конвертере выведены пины CTS и DSR — для автозагрузки прошивки они вам не помогут, т.к. работают только на вход.

3. Для стабильной работы ESP8266 требуется источник стабилизированного питания 3,3 вольт, ток более 250 миллиампер. Использование питания от USB-TTL конвертера может привести к нестабильности в работе.

Минимальное подключение ESP8266

Минимальное подключение ESP8266 (повышенная стабильность)

Более подробно, со всеми деталями, о подключении ESP8266 вы можете прочитать в нашей статье ESP8266 – подключение и обновление прошивки

Arduino IDE для ESP8266: быстрый старт

1. Подключить USB-TTL к USB

2. Подключить ESP8266 к USB-TTL как обычно. Если вы подключили ESP8266 по схеме без поддержки автозагрузки прошивки (не подключены DTR и RTS), то вручную соедините GPIO0 с землей, передерните питание модуля — все готово для  прошивки

3. Запускаем Arduino IDE

4. В меню Инструменты — Плата — Generic ESP8266 board (в самом низу)

5. В меню Инструменты выбираем порт, к которому подключен наш USB-TTL

6. В меню Инструменты — выбираете частоту, размер флеш памяти вашего модуля

7. В меню Файл — Примеры (Образцы) — ESP8266WiFi — WiFiWebServer

8. В скетче заполняете SSID и пароль вашей WiFi сети

9. Жмем кнопку компиляции и загрузки скетча

10. Ждем окончании процесса прошивки. После прошивки, если модуль подключен по схеме без поддержки автопрошивки, отсоедините GPIO0 от земли и передерните питание модуля без отключения USB-TTL от питания

11. В меню Инструменты — Монитор последовательного порта

12. Выбираем скорость 115200

13. Смотрим что происходит в терминале

14. Когда модуль подключится к сети, то появятся надписи в мониторе «WiFi connected» и «Server started»

15. Ниже будет IP адрес вашего модуля ESP8266, например 192.168.1.248

16. Открываете любой браузер, в строке адреса вбиваете «http://192.168.1.248/gpio/1»

17. Смотрите монитор последовательно порта и если к ESP8266 к GPIO2 у вас подключен светодиод (через резистор, разумеется), то он включится.

18. Profit!

Автором этого проекта адаптации Arduino IDE для ESP8266 является наш соотечественник из Санкт-Петербурга Иван Грохотков.

Скачать Arduino IDE для ESP8266 с github

Скачать Arduino IDE для ESP8266 с build сервера

Скачать исходный код Arduino IDE для ESP8266

Задать вопросы автору проекта Ивану Грохоткову aka igrr или сообщить об ошибке в Arduino IDE для ESP8266 можно в специальном разделе на нашем форуме.

Приложения для удаленного управления Arduino

В данном обзоре указаны 10 распространенных приложений в управлении Ардуино с компьютера или телефона, которые легки в изучении и использовании. Arduino – это платформа, разработанная ввиду технологий современного программирования. Плата  с USB разъемами  для блока питания. При подключении к ПК, заряжается. Во внутренней системе есть кнопка для форматирования данных.

Главные составляющие:

• Бредбоард – соединяет платформу с устройством.
• Светодиод – индикатор, сигнализирует об управлении.
• Резистор — контролирует подачу электрического тока внутри платформы.
• Фоторезистор – реагирует на тип освещения.
• Транзистор – усиливает электрические сигналы и используется в сложных цепях.

Это было внутреннее описание. Далее переходим к обзору самого приложения. Компанией Google был создан новый интерфейс прикладного программирования под названием Arduino. Предназначается для связи Android устройства с USB. Открывает большие возможности в создании проектов и упрощает программирование и управление с экрана мобильного телефона. Помогает управлять синхронизацией данных.

Обзор возможностей Arduino:

• создание скетчей;
• их редактирование, компилирование и загрузка в плате;
• программирование и разработка кодов.

Работа производится со смартфона из любой части земного шара. В данном обзоре будут описаны программы, разработанные для удаленного пользования Ардуино, а именно Bluetooth и Wi-fi — контроллерами. Они просты в использовании и позволяют работать с любого гаджета. Проект Ардуино состоит из 3 этапов:

• написание кода;
• макетирование;
• прошивка.

Для программирования этих функций, требуется написать код, который можно удалять по необходимости, и прошить среду разработки. Это многоступенчатый процесс. В нем участвует несколько программ.

Arduino Bluetooth Controller

Эта программа работает в 3 основных положениях:

Контроллер. Приложение демонстрируется в облике play идентификатора и управляется кнопками переключения. Работает одной клавишей, основная функция которой – дистанционное управление.

Диммер. На расстоянии регулирует настройки яркости и скорости.

Терминал. Осуществление отправления директива для дешифрирования.

Установка приложения Arduino Bluetooth Controller сводит несколько устройств по воздушному каналу. Сообщения передаются по датчикам, контроллерам и обратно. Управляя смартфоном при помощи блютуз модулей, также возможно организовать беспроводное соединение целого проекта. Программирование такого типа доступно всем желающим и не требует особых усилий.

ArduinoDroid — Arduino IDE

Используется программистами как средство редактирования кодов и создания программ. Особенность – написанный скетч превращается в СС+, компилируется и грузится в Arduino. Отлично подходит для работы новичков в этой области. Приложением можно пользоваться бесплатно и в открытом доступе.

Первым шагом в использовании будет заливка скетча на микроконтроллер. Далее нажав кнопку «Загрузить» необходимо дождаться окончания загрузки. Мигающий светодиод означает, что все было сделано правильно. Все готово к написанию и использованию прошивок.

ArduinoDroid – легкий в использовании софт. Проводит редактирование, компилирование и загрузку кодов в плату с мобильного устройства или планшета. Так же рекомендуется проводить редактирование шифра или заливать готовый, если программа забанена..

RemoteXY: Arduino Control

Данная программа управления Ардуино, позволяет создать персональную панель. Дистанционное управление происходит через:

• Инет;
• Вай-Фай;
• Ик-порт;
• Блютуз.

На странице http://remotexy.com можно найти и скачать много интересных инструкций. К примеру, как создавать оригинальные клавиши и переключатели. Функционал адаптирован под новичка и не создаст проблем в использовании.

Управление ардуино с компьютера, а именно RemoteXY, возможно через облако. Это превозносит его перед аналогичными русскими софтами Arduino.

Приложение Blynk

Этакий разработчик идей, имеющий открытый вход  к запуску на платформе Ардуино. Главное требование в использовании – наличие интернета: Wi-Fi или мобильный трафик. Только в этом случае Blynk будет готов к выполнению. Начать использование можно спустя несколько  минут, после окончания настроек. Программой поддерживается АО по выбору пользователя.

Основные функции приложения Blynk заключаются в управлении устройствами при помощи удаления и добавления протоколов HTTP,  а также запросов GET и POST. Значения параметров можно обновлять и получать. Запросы обновляются в самом приложении.

Вариативность – важная точка программы. Имея связь с работающими платформами, можно соединиться с сервером любым удобным способом. Данный инстинктивный портал обладает простотой в использовании над проектом. Библиотека постоянно обновляется для всех приложений Arduino Blynk.

Клиентов, желающих включать кофе машинку со своего смартфона, заинтересует это приложение. Это, пожалуй, единственный сервис с подобными возможностями. И не смотря на, то, что он практически безлимитный, является трудным Openhab. В сравнении с другими сервисами обладает быстрой скоростью при запуске.

Bluino Loader – Arduino IDE

ПО для компиляции кода в файл и загрузки его на платформу Ардуино через смартфон и USB OTG. Громоздкие кнопки и запутанные провода значительно усложняют работу над проектами. Для упрощенного контроля удаленным администрированием предоставляется графический идентификатор Bluino Loader IDE. Разрабатывает проекты, доступные триггеру. Подключается к всемирной паутине с помощью: Wi-Fi, Ethernet или через накопитель ESP8266. Когда необходимые процедуры будут выполнены и произойдет начало работы, приложение даст сигнал.

Настройка софта для создания проектов займет не более 5 минут. Матобеспечение настраивается по выбору пользователя. Простой и удобной софт. Для проверки заливают скетч в микроконтроллер и убеждаются в том, что все работает как надо. Мигающий диод подаст сигнал о правильности выполняемых действий. Далее приступают к прошивкам.

Arduino Bluetooth Control

Сокращенное название — ABC. Управляет и контролирует основные возможности API. Используется в мониторинге контактов через Bluetooth. Работает в автономном режиме. Приобщение к работе производит строго из Ардуино.

Инструменты, используемые в процессе:

• Metrics – передает показатели о сбоях и изменениях. Те, свою очередь, приходят на телефон в виде сообщения об остановке работы. Это подобие функции, где встряхнув гаджет можно отправить данные.
• Клавиши с указателями – служат для отправки информации.
• Терминал – варьирует информацией с временными показателями по назначению.
• Accelerometer – управление жестами. Смартфон превращается в механизм для регулирования машины.
• Голос – создает речевые команды. Доступно голосовое общение с роботом.
• Кнопки – функционируют 6 штук в горизонтальном положении. Используются для доставки информации на Arduino.

Управление проектами в дистанционном и удаленном виде стало частой необходимостью. ABC подходит для этих целей на 100%. UART (Serial) предназначается для беспроводного соединения Ардуино и PC. Данное подключение не нуждается в библиотеках и схемах.

BT Voice Control for Arduino

Главное предназначение данного софта – передача ультразвуковых сигналов сквозь преобразователи. Они соединены с платформой Arduino андроид благодаря Bluetooth порту. Главный модуль в работе — HC-05. Он передает интервал между объектами.  Данные отображаются в смартфоне и на Hub диске портала, через это приложение.

BT Voice Control – это голосовое управление Ардуино. Владеет функцией распознавания команд: forward, back, left, right. Чувствительные датчики переадресовывают расстояние в объект Arduino. Далее при помощи модуля Bluetooth HC-05 направляет его в приложение. Программа сэкономит время, тратящееся на набор команд вручную.

Virtuino

Программа для Андроид, предназначенная для мониторинга сенсора. Управляет электро устройствами через Bluetooth, Wi-Fi или Интернет.

При помощи Виртуино создаются:

светодиоды;

кнопки;

переключатели;

дисплеи задач;

инструменты;

регуляторы.

 Приложение способно совмещать несколько проектов в один. Управляет отличными платформами единовременно через Bluetooth и Wi-fi. Бесплатно в использовании. Относится к подкатегории System Maintenance. Есть возможность проектировать внутреннее оформление с разной визуализацией.

К ним относятся:

• светодиоды;
• переключатели;
• диаграммы;
• счетчики;
• аналоговые приборы.

Обучаться Virtuino можно по учебным пособиям и видео урокам с библиотечной поддержкой. Пока приложение работает в режиме английского языка.

Bluetooth Controller 8 Lamp

Платформа Arduino была создана в 2003 году. Всеобщего внимания она достигла, благодаря низкой цене, а также многомилионному сообществу, направленного на углубленное изучение программирования. Микропроцессоры и микроконтроллеры поставляются с платами. Самыми популярными считаются Arduino. Итальянские модели имеет много функций по расширению и исследованию встроенных Pro систем.

Bluetooth Controller 8 Lamp создан для регулировки функций Ардуино 8 канальным контроллером. Работает при помощи модулей Bluetooth HC-05, HC-06 и HC-07. 8 кнопочный интерфейс соответствует каждой лампочке.

Метод активен только в пределах видимости. В сравнении с другими беспроводными способами — этот самый дешевый. Комплектующие платы стоят менее 1 доллара. Для работы подходят даже подержанные варианты. Статичные девайсы, используя инфракрасный контроллер в потолочных светодиодных лентах, решают легко проблемы, возникшие в процессе.

IoT Wi-Fi контроллер

Интерфейс этого приложения показывает все операции ввода и вывода на Ардуино. Переключение GPIO и показания АЦП управляют гаджетом в реальном времени.

Добавить WI-Fi к устройствам возможно с помощью IoT контроллера. Он имеет 8-битный микроконтроллер и IMU (Inertial Measurement Unit). Соединение защищено однокристальным крипто-ускорителем ECC 608.

Уникальный интерфейс IoT Wifi Controller отображает контакты в реальном времени с подробной информацией, благодаря уровню GPIO. Показатели ADC также можно подключать к плате с помощью телефона (Айфона) или маршрутизатора.

 Не реализованные функции:

• расширенная подсветка анаграмм;
• автозаполнение;
• руководства для объединения других приложений.

 Базы Uno R3 и FTDI в данное время поддерживают рабочее состояние платы Arduino. В процессе находится разработка Mega, Due и Nano. Используемые в обучении платы Arduino — USB кабель OTG не влетит в копеечку. Стоимость до 2 долларов.

Программа  «умный дом» работает при помощи платформы Arduino. В данном случае используется данный андроид и сама платформа. Для работы совместили домашние и веб серверы. Результат превзошел ожидания. Теперь при помощи мобильного устройства можно управлять системой целого дома: включать и выключать свет, электрические приборы, закрывать двери, окна и другое.

В статье рассмотрены 10 обзорных приложений — для платы «Ардуино». В процессе работы и изучения не возникнет проблем с программированием Windows и в других. Затруднения решаются подключением к пинам. Те в свою очередь аппаратно запрограммированы UART. Далее используются традиционные библиотеки.

Регулирование платформы Ардуино и ее «помощников», увеличивают программирование и соприкосновение с другими устройствами. Регулировка показателей, изменение настроек, создание роботов и машин – это теперь делается, при помощи удаленного контроля и управлению. Эта самая популярная плата, используемая в программировании.  Необходимые запчасти и аксессуары для работы и учебы, продаются по доступной цене в соответствующем магазине компьютерной техники.

Функция задержки Arduino, и почему вы не должны ее использовать

Когда вы впервые начали учиться, как развиваться

для Arduino

Вы, вероятно, создали продукт, который работает примерно так:

К вашему Arduino будет подключен один светодиод. Это будет включать и выключать каждую секунду или около того, и будет продолжаться, пока Arduino не будет выключен. Это программа «Hello World» от Arduino, которая прекрасно иллюстрирует, как всего несколько строк кода могут создать что-то осязаемое.

Я также готов поспорить, что вы использовали функцию delay () для определения интервалов между включением и выключением света. Но вот в чем дело: хотя задержка удобна для основных демонстраций того, как работает Arduino, вы не должны использовать ее в реальном мире. Вот почему — и что вы должны использовать вместо этого.

Как работает Delay ()

Принцип работы функции delay () довольно прост. Он принимает одно целое число

(или число) аргумент. Это число представляет время (измеренное в миллисекундах), в течение которого программа должна дождаться перехода к следующей строке кода.

Но проблема в том, что функция delay () не является хорошим способом заставить вашу программу ждать, потому что она так называемая «блокирующая» функция.

Разница между блокирующими и неблокирующими функциями

Чтобы проиллюстрировать, почему блокирующие функции плохи, я хочу, чтобы вы представили на кухне двух разных поваров: Генри Блокинга и Эдуардо Нон Блокинга. Оба выполняют одну и ту же работу, но совершенно разными способами.

Когда Генри готовит завтрак, он начинает с того, что кладет в тостер два куска хлеба. Когда он, наконец, пингует, и хлеб выпадает золотисто-коричневого цвета, Генри кладет его на тарелку и разбивает два яйца на сковороде. Снова, он готовится, поскольку нефть появляется, и белые начинают укрепляться. Когда они закончили, он накрывает их и начинает жарить два ломтика бекона. Как только они станут достаточно хрустящими, он снимает их со сковороды, ставит их на тарелку и начинает есть.

Эдуардо работает немного по-другому. Пока его хлеб поджаривается, он уже начал жарить яйца и бекон. Вместо того, чтобы ждать, пока один предмет закончит готовиться, прежде чем переходить к следующему, он готовит несколько блюд одновременно. Конечным результатом является то, что Эдуардо тратит меньше времени на приготовление завтрака, чем Генри, и к тому времени, когда Генри Блокинг закончил, тост и яйца уже остыли.

Это глупая аналогия, но она иллюстрирует суть.

блокировка функции не позволяют программе делать что-либо еще, пока эта конкретная задача не будет выполнена. Если вы хотите, чтобы несколько действий происходили одновременно, вы просто не можете использовать delay ().

В частности, если ваше приложение требует, чтобы вы постоянно получали данные от подключенных датчиков, вам следует позаботиться о том, чтобы не использовать функцию delay (), поскольку она приостанавливает абсолютно все.

К счастью, delay () — не единственный способ заставить вашу программу ждать при кодировании для Arduino.

Знакомьтесь, Миллис ()

Функция millis () выполняет одну задачу. При вызове он возвращает (в виде длинного типа данных) количество миллисекунд, прошедших с момента первого запуска программы. Итак, почему это полезно?

Потому что, используя немного простой математики, вы можете легко «оценить» аспекты вашей программы, не влияя на ее работу. Ниже приведена базовая демонстрация того, как работает millis (). Как вы увидите, программа включает светодиодный индикатор на 1000 миллисекунд (одну секунду), а затем выключает его. Но самое главное, он делает это не блокирующим образом.

Теперь давайте посмотрим, как это работает с Arduino.

Эта программа, которая в значительной степени основана на официальной документации Arduino, работает, вычитая предыдущее записанное время из текущего времени. Если остаток (т. Е. Время, прошедшее с момента последней записи) превышает интервал (в данном случае 1000 миллисекунд), программа обновляет переменную previousTime до текущего времени и либо включает, либо выключает светодиод.

А поскольку он неблокирующий, любой код, расположенный за пределами первого оператора if, должен работать нормально.

Нашли какие-нибудь другие блокирующие функции, к которым мы должны относиться с осторожностью? Дайте мне знать в комментариях ниже, и мы будем общаться.

Авторы фотографий: Ардуино (Дэниел Спиесс), шеф-повар (Олли Свенсон)

Arduino Uno: характеристики, распиновка, питание платы

Arduino UNO плата построена на микроконтроллере Atmega AVR для обучения, разработки, создания рабочих макетов устройств.

Размеры Уно

Arduino Uno R3 – самая популярная плата, построенная на базе процессора ATmega328. В зависимости от конкретной модели платы этой линейки используются различные микроконтроллеры, на момент написания статьи самой распространённой является версия именно R3.

Плату используют для обучения, разработки, создания рабочих макетов устройств. Ардуино, по своей сути, – это AVR микроконтроллер с возможностью упрощенного программирования и разработки. Это достигнуто с помощью специально подготовленного загрузчика, прошитого в память МК, и фирменной среды разработки.

Размеры платы представлены на схеме ниже. Общие размеры Уно составляют 53,4 мм на 68,6 мм.

Характеристики

В основе платы лежит процессор ATmega 328. Кроме него на плате находится модуль USB для связи с компьютером и прошивки. Этот модуль называется «USB-TTL преобразователь». На фирменных платах Arduino Uno для этой целей используется дополнительный микроконтроллер ATmega16U2.

Особенность этого чипа заключается в аппаратной поддержке USB, что позволяет организовывать связь без дополнительных преобразователей. В то время как ATmega328 не поддерживает такой функции, поэтому 16u2 выступает в роли преобразователя данных из USB в последовательный порт для МК AVR. В него залита программа для выполнения этой задачи.

Однако так происходит не всегда: в более мелких платах, таких как Arduino Nano, используют преобразователи уровней на базе различных микросхем, например FT232, CP21XX, Ch440g и подобных. Это решение является более дешевым и не требует прошивки дополнительного связывающего контроллера, как описано выше.

Внимание! Не всё так однозначно с DCcduino UNO r3 на ch440g. В ней как раз и использован более дешевый, чем в оригинале, вариант преобразователя USB-TTL.

На плате есть выход 3.3 В, он нужен для подключения периферии и некоторых датчиков, его пропускная способность по току равна 50 мА.

ATmega328 работает на частоте 16 МГц. Она фиксирована кварцевым резонатором, который вы можете, по желанию, заменить, тем самым ускорив работу Uno r3.

Важно! После замены кварцевого резонатора функции, связанные со временем, такие как Delay, не будут соответствовать введенным значениям. Это функция задержки времени, по умолчанию её аргументом является требуемое время задержки в мс. Функция прописана в библиотеках Ардуино, с учетом стандартной тактовой частоты в 16 МГц. Поэтому после замены кварца заданное время не будет соответствовать написанному. Для этого нужно либо подбирать опытным путем и устанавливать зависимости, либо править файлы библиотек.

Память Ардуино Уно

Микроконтроллер Arduino Uno содержит 32 кб флэш-памяти, из которой пользователю доступно 31.5 кб, потому как 0.5 занимает загрузчик.

• ОЗУ – 2 кб памяти.
• EEPROM — 1 кб памяти.

Как осуществляется питание платы?

Чтобы включить плату, нужно на неё подать питание либо от USB порта, можно прямо от ПК, либо от внешнего источника питания – от 7 до 15 Вольт. На плате установлен линейный стабилизатор, типа L7805, или же LDO. Он нужен для того, чтобы на микроконтроллер подавалось стабилизированное напряжение 5 В.

При этом приоритетно выбирается внешний источник питания, а не ЮСБ-порт. Внешнее питание подключается к выводу с пометкой «Vin» в разделе Power на плате.

Расположение выводов, распиновка

Разработчики платы Arduino очень удобно и логично расположили выводы платы. Дело в том, что при разработке на «чистых» МК АВР приходилось обращаться к выводу порта, для этого нужно было запомнить название каждой ножки на чипе. Здесь это гораздо проще. На самой плате указано название каждого из пинов. Удобства добавляет и то, что пины разбиты на 3 группы:

1. Digital – блок цифровых пинов.
2. Analog – блок аналоговых пинов.
3. Power – блок пинов, которые связаны с питанием и работой микросхемы.

При этом в разделе Digital пины, которые могут выдавать ШИМ-сигнал (PWM), помечены тильдой «~». Для служебных целей и проверки работоспособности контроллера на плате установлен светодиод, который подключен к 13-му выводу, а из среды разработки Arduino IDE к нему можно обращаться через встроенную директиву LED_BUILTIN. Такие схемы расположения пинов называются «Arduino UNO pinout», при этом, вместо UNO, может быть указано название другой платы, которая вас интересует.

Описание пинов платы

Микроконтроллер имеет 14 цифровых пинов, они могут быть использованы, как вход или выход. Из них 6 могут выдавать ШИМ-сигнал. Они нужны для регулировки мощности в нагрузке и других функций.

Вызов ШИМ-сигнала осуществляется через команду AnalogWrite (номер ножки, значение от 0 до 255). Для работы с аналоговыми датчиками присутствует 6 аналоговых входов/выходов.

Их тоже можно использовать, как цифровые.

Аналоговый сигнал обрабатывается 10 битным аналогово-цифровым преобразователем (АЦП), а при чтении микроконтроллер выдаёт численное значение от 0 до 1024. Это равно максимальному значению, которое можно записать в 10 битах. Каждый из выводов способен выдать постоянный ток до 40 мА.

Принципиальная схема платы выглядит так (нажмите для увеличения):

Микроконтроллер ATMega 328

Как мы написали выше, ATmega328 работает на частоте 16 МГц. Распиновка микроконтроллера ниже (нажмите на изображение для увеличения):

Работа в комплексе с другими системами

Самое первое, с чем вы можете познакомиться, даже без приобретения дополнительных устройств для разработки – это связь по последовательному порту. Он активируется по команде Serial.begin (скорость, например 9600). Подробно о каждой команде вы можете прочитать в обучающем разделе на официальном сайте проекта Arduino.ru. Вы можете обмениваться с компьютером информацией. Плата, в зависимости от программного кода, может вам присылать данные, а вы их, через монитор портов в Arduino IDE, можете читать.

Кроме последовательного порта, в ардуино UNO реализована поддержка таких интерфейсов:

Через них можно осуществлять «общение» между несколькими платами, а также подключать разную периферию: датчики и дисплеи.

Платы расширения

В магазинах, специализирующихся на робототехнике и микроконтроллерах, можно встретить слово «шилд». Это специальная плата, которая напоминает Arduino Uno. Совпадает она с ней не только по форме, но и по количеству выводов.

Шилд устанавливается в клеммные колодки, при этом часть их них задействуется под функции шилда, а другая часть остаётся свободной для использования в проекте. В результате вы можете получить такой себе многоэтажный «бутерброд» из плат, которые реализуют множество функций.

Одним из самых популярных является Arduino Ethernet Shield. Он нужен для связи с Ардуино по обычному сетевому кабелю, витой паре. На нём расположен разъём rj45.

С подобным шилдом можно управлять вашим микроконтроллером по сети через веб-интерфейс, а также считывать параметры с датчиков, не отрываясь от компьютера. Существуют проекты с использованием такого комплекта в домашнем облачном хранилище, с ограничением по скорости, всё-таки Атмега328 слабовата для таких задач, и для этого лучше подойдут одноплатные компьютеры типа Raspberry pi.

Как преодолеть аппаратные ограничения

Большинство распространённых плат имеют аналогичные характеристики, среди них:

• Uno;
• Nano;
• Pro mini;
• и подобные.

Но с развитием ваших навыков разработки в этой среде появляется проблема нехватки мощности и быстродействия этой платформы. Первым шагом для преодоления ограничений является использование языка C AVR.

С его помощью вы ускорите на порядок скорость обращения к портам, частоту ШИМ и размер кода. Если вам и этого недостаточно, то вы можете воспользоваться мощными моделями с аналогичным подходом к разработке. Для этого подойдёт плата Arduino Mega2560. Еще более мощная – модель Due. В противном случае вам стоит ознакомиться с разновидностями одноплатных компьютеров и STM микроконтроллеров.

Ардуино Uno R3 – отличная плата для большинства проектов, которая служит для изучения устройств цифровой электроники.

Tweaking4All.com — Программирование Arduino для начинающих

Обзор этой главы

Полный обзор этого курса можно найти здесь: Обзор курса .

Что такое функции и зачем они нужны?

Теоретически нам не нужны функции… однако без функций наш код стал бы очень длинным и совершенно нечитаемым. Не говоря уж о; нам нужно было бы написать намного больше кода.

Мы уже работали с двумя функциями, которые необходимы для вашего Arduino: «setup ()» и «loop ()».

Но что такое функции и зачем они нужны? Или лучше сказать: почему они нам нравятся?

Функцию (также называемую подпрограммой ) можно рассматривать как набор инструкций, сгруппированных вместе, с учетом конкретной задачи.
Мы можем создать функцию, чтобы сделать наш код более читабельным, или потому, что мы хотим использовать эту конкретную задачу в нескольких местах нашей программы (программ).

На некоторых языках это называется «подпрограмма», потому что так оно и есть; воспринимайте это как отдельную небольшую программу.И, как и в случае с обычной программой, функция может иметь другие функции, определенные внутри нее, и это подводит нас к другой проблеме, на которую следует обратить внимание: функция имеет область видимости, как и в случае с переменными, — «область», в которой она может быть увиденным и использованным!

Я понимаю, что это немного сложно понять сразу, но об этом нужно помнить.

Мы можем определить функции, которые действительно возвращают результат (значение) или не возвращает результат .
Последний, не возвращающий результат, в других языках программирования называется «процедурой».Однако в языке C оба они называются просто «функцией».

Функция — это группа инструкций для определенной задачи.

Когда мы определяем нашу функцию?

• Когда код повторяется более одного раза в моей программе
• Если мой код станет на более читабельным с функциями
• Если мой код станет на более управляемым с функциями
• Если мы хотим повторно использовать фрагмент кода , например, в других программах

Давайте посмотрим на примере того, чем может быть функция — просто для понимания концепции.

Допустим, у нас есть собака, которую нужно выгуливать 4 раза в день: в , 8 утра, , , 12 вечера, , , 5 вечера, и в , 9 вечера, .

Задача выгула собаки включает:
— Надеть пальто
— Надеть собаку на поводок
— Выйти на улицу
— Прогуляться по парку 15 минут
— Вернуться внутрь
— Снять поводок dog
— Снимите пальто.

Теперь предположим, что наша программа справляется с повседневными задачами, когда дело доходит до выгула собаки:

, если 8 утра, то
— Наденьте пальто
— Наденьте собаку на поводок
— Выйдите на улицу
— Пройдите по парку 15 минут
— Вернитесь внутрь
— Снимите поводок с собаки
— Возьмите с пальто.

, если 12:00, то
— Наденьте пальто
— Наденьте собаку на поводок
— Выйдите на улицу
— Пройдите по парку 15 минут
— Вернитесь внутрь
— Снимите поводок с собаки
— Возьмите с пальто.

, если 17:00, то
— Наденьте пальто
— Наденьте собаку на поводок
— Выйдите на улицу
— Пройдите по парку 15 минут
— Вернитесь внутрь
— Снимите поводок с собаки
— Возьмите с пальто.

, если 21:00, то
— Наденьте пальто
— Наденьте собаку на поводок
— Выйдите на улицу
— Пройдите по парку 15 минут
— Вернитесь внутрь
— Снимите поводок с собаки
— Возьмите с пальто.

Наша программа довольно длинная, правда? И еще много повторяющегося кода…

Мы могли бы создать функцию, назовем ее «WalkTheDog ()» и определить ее следующим образом.

WalkTheDog ():
— Наденьте пальто
— Наденьте собаку на поводок
— Выйдите на улицу
— Пройдите по парку 15 минут
— Вернитесь внутрь
— Снимите поводок с собаки
— Возьмите с пальто.

Теперь наша программа будет выглядеть намного проще:

если 8:00, то
WalkTheDog ()

если 12:00, то
WalkTheDog ()

если 17:00, то
WalkTheDog ()

если 21:00, то
WalkTheDog ()

Вы видите, что наш код не только стал намного короче, но и стал более читабельным. — «функция» вызывается так, как если бы это была обычная инструкция.Фактически мы расширили наш «язык».

В большинстве сценариев использование ваших собственных функций приведет к также , что приведет к уменьшению на скомпилированной программы для вашего Arduino или компьютера, что позволит более эффективно использовать память, необходимую на вашем Arduino (или компьютере).

Но функции имеют также то преимущество, что если вы допустили ошибку на шагах выгула собаки, вам нужно изменить свой код только в одном месте: функции, которая делает ваш код более управляемым .Например, если мы забыли добавить «Разблокировать дверь» в качестве шага. Мы просто редактируем функцию WalkTheDog () вместо того, чтобы редактировать код в 4 разных местах в предыдущем коде.

Теперь, если у нас есть функция более общего назначения, мы можем даже поместить ее в так называемую библиотеку и повторно использовать функцию в других наших программах. Но подробнее о «библиотеках» в следующей части.

Имейте в виду, что:

• Функция подобна отдельной маленькой программе … внутри программы
• Функция может иметь внутри функции …
• Функция имеет « область » — как мы видели с переменными и константами.

 
 тип данных FunctionName (FunctionParameters) {
 // код функции 
} 

 

 
 
 
 
 
 1 
 2 
 3 
 
 
 
 
 void SayHello () {
 Serial.println ("Привет"); 
} 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 1 
 2 
 3 
 4 
 5 
 6 
 7 
 8 
 9 
 10 
 11 
 12 
 13 
 14 
 15 
 16 
 
 
 
 пустая установка () {

// устанавливаем скорость для последовательного монитора: 

Serial.begin (9600); 



для (int A = 1; A <= 5; A ++) {

Скажи привет(); 

} 
} 
 void loop () {
 // пока оставим пустым 
} 
 
 void SayHello () {
 Serial.println ("Привет"); 
} 
 
 
 
 

 

 
 void DoLights (int LightNumber) {
 Serial.print («Включить свет для света»); 
 Серийный.println (LightNumber); 
} 

 

 
 
 
 
 
 1 
 2 
 3 
 4 
 5 
 6 
 7 
 8 
 9 
 10 
 11 
 12 
 13 
 14 
 15 
 16 
 17 
 
 
 
 пустая установка () {

// устанавливаем скорость для последовательного монитора: 

Serial.begin (9600); 



для (int A = 1; A <= 5; A ++) {

DoLights (A); 

} 
} 
 void loop () {
 // пока оставим пустым 
} 
 
 void DoLights (int LightNumber) {
 Serial.print («Включай свет, чтобы свет»); 
 Serial.println (LightNumber); 
} 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 1 
 2 
 3 
 4 
 5 
 6 
 7 
 8 
 9 
 10 
 11 
 12 
 13 
 14 
 15 
 16 
 17 
 18 
 19 
 20 
 21 
 22 
 23 
 24 
 25 
 26 
 27 
 28 
 
 
 
 пустая настройка () {

// устанавливаем скорость для последовательного монитора: 

Serial.begin (9600); 



для (int A = 1; A <= 5; A ++) {

DoLights (A, истина); 

} 



для (int A = 1; A <= 5; A ++) {

DoLights (A, ложь); 

} 
} 
 void loop () {
 // пока оставим пустым 
} 
 
 void DoLights (int LightNumber, boolean LightOn) {
 if (LightOn) {
 Serial.print («Включить свет, чтобы свет»); 
} 
 else 
 {
 Serial.print («Выключить свет для освещения»); 
} 
 
 Serial.println (LightNumber); 
} 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 1 
 2 
 3 
 4 
 5 
 6 
 7 
 8 
 9 
 10 
 11 
 12 
 13 
 14 
 15 
 16 
 17 
 18 
 19 
 20 
 21 
 22 
 23 
 24 
 25 
 26 
 27 
 28 
 29 
 30 
 31 
 32 
 33 
 34 
 35 
 36 
 
 
 
 пустая настройка () {

// устанавливаем скорость для последовательного монитора: 

Серийный.begin (9600); 



// определяем наши переменные 

int PocketMoney; 

int Экономия; 

int AllMyMoney; 
 // присваиваем значения 
 PocketMoney = 4; 
 Экономия = 12; 
 AllMyMoney = CalculateMyMoney (карманные деньги, сбережения); 
 
 // выводим значения на серийный монитор 
 Serial.print ("PocketMoney ="); 
 Serial.println (PocketMoney); 
 
 Serial.print ("Экономия ="); 
 Serial.println (Экономия); 
 
 Serial.print ("AllMyMoney ="); 
 Серийный.println (AllMyMoney); 
} 
 
 void loop () {
 // пока оставим пустым 
} 
 
 int CalculateMyMoney (int Wallet, int Bank) {
 int Total; 
 
 Итого = кошелек + банк; 
 
 возврат Итого; 
} 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 1 
 2 
 3 
 4 
 5 
 6 
 7 
 8 
 9 
 10 
 11 
 12 
 13 
 14 
 15 
 16 
 17 
 18 
 19 
 20 
 21 
 22 
 23 
 24 
 25 
 26 
 27 
 28 
 29 
 30 
 31 
 32 
 33 
 34 
 
 
 
 пустая настройка () {

// устанавливаем скорость для последовательного монитора: 

Серийный.begin (9600); 



// определяем наши переменные 

int PocketMoney; 

int Экономия; 
 // присваиваем значения 
 PocketMoney = 4; 
 Экономия = 12; 
 
 // выводим значения на серийный монитор 
 Serial.print ("PocketMoney ="); 
 Serial.println (PocketMoney); 
 
 Serial.print ("Экономия ="); 
 Serial.println (Экономия); 
 
 Serial.print ("AllMyMoney ="); 
 Serial.println (CalculateMyMoney (PocketMoney, сбережения)); 
} 
 
 void loop () {
 // пока оставим пустым 
} 
 
 int CalculateMyMoney (int Wallet, int Bank) {
 int Total; 
 
 Итого = кошелек + банк; 
 
 возврат Итого; 
} 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 1 
 2 
 3 
 4 
 5 
 6 
 
 
 
 
 int AddOneLess (int Number) {
 if (Number == 0) 
 return Number; 
 иначе 
 return Number + AddOneLess (Number-1); 
} 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 1 
 2 
 3 
 4 
 5 
 6 
 7 
 8 
 9 
 10 
 11 
 12 
 13 
 14 
 15 
 16 
 17 
 
 
 
 пустая установка () {

// устанавливаем скорость для последовательного монитора: 

Серийный.begin (9600); 



Serial.println (AddOneLess (5)); 
} 
 void loop () {
 // пока оставим пустым 
} 
 
 int AddOneLess (int Number) {
 if (Number == 0) 
 return Number; 
 иначе 
 return Number + AddOneLess (Number-1); 
} 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 1 
 2 
 3 
 4 
 5 
 6 
 7 
 8 
 9 
 10 
 11 
 12 
 13 
 
 
 
 1-й вызов: AddOneLess (5) // в функции настройки () 

2-й вызов: AddOneLess (4) // в вызове функции AddOneLess (5) 

3-й вызов: AddOneLess (3) // в вызове функции AddOneLess (4) 

4-й вызов: AddOneLess (2) // в вызове функции AddOneLess (3) 

5-й вызов: AddOneLess (1) // в вызове функции AddOneLess (2) 

6-й вызов: AddOneLess (0) // в вызове функции AddOneLess (1) Number теперь будет равно нулю! 

5-й звонок: возврат = номер + результат 6-й звонок = 1 + 0 = 1 

4-й звонок: возврат = номер + результат 5-й звонок = 2 + 1 = 3 

3-й звонок: возврат = номер + результат 4-й звонок = 3 + 3 = 6 

2-й звонок: возврат = номер + результат 3-й звонок = 4 + 6 = 10 

1-й звонок: возврат = номер + результат 5-й звонок = 5 + 10 = 15 
 Окончательный возврат: = 15 
 
 
 
 

 

 Копировать 
 1extern "C" {
 
 2 typedef void (* callbackFunction) (void); 
 
 3} 
 

 Copy 
 1 ... 
 
 2 
 
 3void onClick () {
 
 4 Serial.println («Была нажата кнопка» ); 
 
 5}; 
 
 6 
 
 7 
 
 8 Кнопка OneButton = OneButton (INPUT_PIN, true); 
 
 9кнопка.attachClick (onClick); 
 

 Копия 
 1... 
 
 Контроллер 2LedController = LedController (); 
 
 3 
 
 4void onClick () {
 
 5 controller.turnLedOn (); 
 
 6}; 
 

 Копировать 
 1class IOnClickListener {
 
 2public: 
 
 3 virtual ~ IOnClickListener () = default; 
 
 4 
 
 5 виртуальная пустота onClick (ObjectButton & button) = 0; 
 
 6}; 
 

 Копировать 
 1 # include  
 
 2 # include  
 
 3 
 
 4class OnClickListener: частный виртуальный IOnClickListener {
 
 = 5public: 
 
 6 OnClickListener (по умолчанию) 
 
 7 .... 
 
 8 
 
 9private: 
 
 10 void onClick (ObjectButton & button) override; 
 
 11... 
 
 12}; 
 
 13 
 
 14void OnClickListener :: onClick (ObjectButton & button) {
 
 15 
 
 16} 
 

 Copy 
 1 
 9000ton4 2ObjectButton (ObjectButton .); 
 
 3 
 
 4OnClickListener onClickListener = OnClickListener (); 
 
 5button.setOnClickListener (onClickListener); 
 

 Скопируйте 
 1if (timeDelta> m_clickTicks) {
 
 2 m_state = State :: BUTTON_NOT_PRESSED; 
 
 3 если (m_onClickListener! = Nullptr) 
 
 4 m_onClickListener-> onClick (* this); 
 
 5} 
 

 Копировать 
 1if (timeDelta> m_clickTicks) {
 
 2 m_state = State :: BUTTON_NOT_PRESSED; 
 
 3 notifyOnClick (); 
 
 4} 
 
 5 
 
 6 
 
 7void ObjectButton :: notifyOnClick () {
 
 8 if (m_onClickListener! = Nullptr) 
 
 9 m_onClickListener-> onClick (* this); 
 
 10} 
 

 Копировать 
 1 
 
 2 
 
 3 
 
 4 
 
 5 
 
 6 
 
 7IOnClickListener * m_onClickListener = nullptr; 
 
 8 
 
 9 
 
 10 
 
 11 
 
 12 
 
 13 
 
 14 
 
 15IOnDoubleClickListener * m_onDoubleClickListener = nullptr; 
 

 Копировать 
 1doxygen <путь к doxyfile> 
 

 Копия 
 1 ##################################### 
 
 2 # Типы данных ( KEYWORD1) 
 
 3 #################################### 
 
 4 
 
 5IOnClickListener KEYWORD1 
 
 6IOnDoubleClickListener KEYWORD1 
 
 7IOnPressListener KEYWORD1 
 
 8 
 
 9 ################################### #### 
 
 10 # Методы и функции (KEYWORD2) 
 
 11 ################################ ###### 
 
 12 
 
 13getId KEYWORD2 
 
 14setOnClickListener KEYWORD2 
 
 15setOnDoubleClickListener KEYWORD2 
 

 Копия 
 1; Arduino Uno: первая целевая плата 
 
 2 [env: uno] 
 
 3platform = atmelavr 
 
 4board = uno 
 
 5framework = arduino 
 
 6 
 
 7; Arduino Mega: вторая целевая плата 
 
 8 [env: megaatmega2560] 
 
 9platform = atmelavr 
 
 10board = megaatmega2560 
 
 11framework = arduino 
 

 Копировать 
 1 
 
 2pio run -e uno 
 
 3pio run -e megaatmega2560 
 

 Копировать 
 1unittest (receive_on_click_event_after_default_click_ticks) {
 
 2 ListenerMock testMock = ListenerMock (INPUT_PIN, true); 
 
 3 GodmodeState * state = GODMODE (); 
 
 4 
 
 5 
 
 6 state-> digitalPin [INPUT_PIN] = LOW; 
 
 7 testMock.getButton (). Tick (); 
 
 8 
 
 9 
 
 10 состояние-> микросхемы = (DEFAULT_DEBOUNCE_TICKS_MS + 1) * 1000; 
 
 11 testMock.getButton (). Tick (); 
 
 12 
 
 13 
 
 14 состояние-> digitalPin [INPUT_PIN] = HIGH; 
 
 15 состояний-> микросхемы = (DEFAULT_CLICK_TICKS_MS + 1) * 1000; 
 
 16 testMock.getButton (). Tick (); 
 
 17 
 
 18 
 
 19 testMock.getButton (). Tick (); 
 
 20 
 
 21 
 
 22 assertEqual (1, testMock.getPressEventsReceivedCount ()); 
 
 23 assertEqual (1, testMock.getReleaseEventsReceivedCount ()); 
 
 24 assertEqual (1, testMock.getClickEventsReceivedCount ()); 
 
 25 assertEqual (0, testMock.getDoubleClickEventsReceivedCount ()); 
 
 26 assertEqual (0, testMock.getLongPressStartEventsReceivedCount ()); 
 
 27 assertEqual (0, testMock.getLongPressEndEventReceivedCount ()); 
 
 28} 
 

 Copy 
 1state-> digitalPin [INPUT_PIN] = LOW; 
 

 Копировать 
 1state-> micros = (DEFAULT_DEBOUNCE_TICKS_MS + 1) * 1000; 
 

 Копировать 
 1state-> digitalPin [INPUT_PIN] = HIGH; 
 
 2state-> micros = (DEFAULT_CLICK_TICKS_MS + 1) * 1000; 
 

 Copy 
 1assertEqual (1, testMock.getClickEventsReceivedCount ());