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Arduino Programmieren

Arduino Programming (EN)

Um Programme für das Arduino zu schreiben, verwendet man eine integrierte Programmierumgebung (IDE), welche von David Mellis entwickelt wurde und sich stark an Processing orientiert. Dies macht uns den Einstieg besonders einfach – es gibt jedoch einige Unterschiede, wenn wir für einen Mikrocontroller programmieren. Für Arduino verwenden wir eine vereinfachte Variante von C/C++. Da Arduino auf Processing aufbaut sieht die Oberfläche und die Syntax beider Programme sehr ähnlich aus. Auch die Programmierumgebung sieht sehr ähnlich aus.

Integrierte Programmierumgebung (IDE)

Grundstruktur

Die Grundstruktur eines Programms beinhaltet immer die Funktion setup() und loop(). Dabei wird setup() nur einmal beim Start des Programms (entweder nach dem Übertragen auf das Board oder nach Drücken des Reset-Tasters) aufgerufen. In dieser Funktion setzt man die Pins als Ein- oder Ausgänge, aktiviert die Serielle Schnittstelle oder initialisiert externe Libraries. Die Funktion loop() wird durchgehend durchlaufen, solange das Arduino eingeschaltet ist.

Beispiel Grunstruktur  Expand source
#define LED_PIN 13
 
int counter = 0;
 
void setup() 
{
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
}

void loop() 
{
  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);
  delay(1000);
  counter++;
}

Variablen

int (byte, int, uint, long, ulong)
Ganzzahlige Variablen
z.B. int x = 22;

float (double)
Fliesskomma Variablen
z.B. float y = 1.234;

char
Zeichen
z.B. char z = “a”;

String
Abfolgen von Zeichen
z.B. String testString = “Arduino”;

boolean
Schaltvariable
z.B. boolean state = false;

Operatoren

Arithmetische Operatoren (+,-,*,/,=,%)

Beispiel Arithmetische Operatoren  Expand source
x = 3+2; // x = 5
y = 2-1; // y = 1
z = 5*2; // z = 10
i = 10/2; // i = 5
r = 9%5; // r = 4

Vergleichende Operatoren (,=,==,!=)

Beispiel Vergleichende Operatoren  Expand source
if(100 != 120) // Bedingung
{
  // Auszuführende Aktion
}

Boolsche Operatoren (&&,||,!)

Beispiel Boolsche Operatoren  Expand source
if(digitalRead(2) == HIGH) // Bedingung
{
  // Auszuführende Aktion
}

Zusammengesetzte Operatoren (++,–,+=,-=,*=,/=)

Beispiel Zusammengesetzte Operatoren  Expand source
x++ // x um eins erhöhen
y– // y um eins verringern
z+=2 // z um zwei erhöhen
i-=5 // i um fünf verringern

Kontroller

Beispiel if...  Expand source
if(x>120)
{
  // Aktion wenn x grösser als 120
}
Beispiel if...else  Expand source
if(x>120)
{
  // Aktion wenn x grösser als 120
}
else
{
  // Aktion wenn x kleiner als, oder genau 120
}
Beispiel for...  Expand source
for(int i=0; i<=255; i++) 
{
  // Setzt i von 0 bis 255
}
Beispiel switch...  Expand source
switch(var)
{
case 1:
  // Aktion wenn var 1 entspricht
  break;
case 2:
  // Aktion wenn var 2 entspricht
  break;
default:
  // Aktion wenn var weder 1 noch 2 entspricht
}
Beispiel while...  Expand source
var = 0;
while(var<120)
{
  // Aktion welche sich 120 Mal wiederholt
  var++;
}
Beispiel break...  Expand source
for(int i=0; i<200; i++)
{
  digitalWrite(5,i);
  sensorWert = analogRead(0);
  if(sensorWert>200)
  {
    i = 0; // Schleife verlassen
    break;
  }
  delay(100);
}
Beispiel return...  Expand source
int checkSensor()
{
  if(analogRead>200)
  {
    return 1; // checkSensor ist nun 1
  }
  else
  {
    return 0; // checkSensor ist nun 0
  }
}