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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)

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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.

...

#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. int float y = 1.234;

char
Zeichen
z.B. char z = “a”;

...

boolean
Schaltvariable
z.B. boolean state = false;

Operatoren

...

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

Code Block
language java title Beispiel Arithmetische Operatoren collapse true
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  (,=,==,!=)

 

Code Block
language java title Beispiel Vergleichende Operatoren collapse true
if(

...

100 != 120) // Bedingung { // Auszuführende Aktion }

 

Boolsche Operatoren  (&&,||,!)

 

Code Block
language java title Beispiel Boolsche Operatoren collapse true
if(digitalRead(2) == HIGH) // Bedingung { // Auszuführende Aktion }

 

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

Code Block
language java title Beispiel Zusammengesetzte Operatoren collapse true
x++ // x um eins erhöhen

...

y– // y um eins verringern

...

z+=2 // z um zwei erhöhen

...

i-=5 // i um fünf verringern

Kontroller

...

if…

 

Code Block
language java title Beispiel if... collapse true
if(x>120) { // Aktion wenn x grösser als 120 }

Code Block

...

language

...

java

 

title Beispiel if...else collapse true

if(x>120) { // Aktion wenn x grösser als 120 } else { // Aktion wenn x kleiner als, oder genau 120 }

...

Code Block
language

...

java

 

title Beispiel for... collapse true

for(int i=0; i<=255; i++) { // Setzt i von 0 bis 255 }

Code Block

...

language

...

java

 

title Beispiel switch... collapse true

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 }

Code Block

...

language

...

java

 

...

title Beispiel while... collapse true

var = 0; while(var<120) { // Aktion welche sich 120 Mal wiederholt var++; }

Code Block

...

language

...

java

 

title Beispiel break... collapse true

for(int i=0; i<200; i++) { digitalWrite(5,i); sensorWert = analogRead(0); if(sensorWert>200) { i = 0; // Schleife verlassen break; } delay(100); }

...

Code Block
language

...

java

 

...

title Beispiel return... collapse true

int checkSensor() { if(analogRead>200) { return 1; // checkSensor ist nun 1 } else { return 0; // checkSensor ist nun 0 } }