Главная » Вебмани » Arduino операторы. Циклы FOR и WHILE в Arduino. Вложенные циклы в Ардуино

Arduino операторы. Циклы FOR и WHILE в Arduino. Вложенные циклы в Ардуино

Description

The for statement is used to repeat a block of statements enclosed in curly braces. An increment counter is usually used to increment and terminate the loop. The for statement is useful for any repetitive operation, and is often used in combination with arrays to operate on collections of data/pins.

Syntax

For (initialization; condition; increment) { // statement(s); }

Parameters

initialization: happens first and exactly once.
condition: each time through the loop, condition is tested; if it’s true , the statement block, and the increment is executed, then the condition is tested again. When the condition becomes false , the loop ends.
increment: executed each time through the loop when contition is true.

Example Code

// Dim an LED using a PWM pin int PWMpin = 10; // LED in series with 470 ohm resistor on pin 10 void setup() { // no setup needed } void loop() { for (int i = 0; i <= 255; i++) { analogWrite(PWMpin, i); delay(10); } }

Notes and Warnings

The C `for` loop is much more flexible than `for` loops found in some other computer languages, including BASIC. Any or all of the three header elements may be omitted, although the semicolons are required. Also the statements for initialization, condition, and increment can be any valid C statements with unrelated variables, and use any C++ datatypes including floats. These types of unusual for statements may provide solutions to some rare programming problems.

Конструкция for используется для повторения блока операторов, заключенных в фигурные скобки. Счетчик приращений обычно используется для приращения и завершения цикла. Оператор for подходит для любых повторяющихся действий и часто используется в сочетании с массивами коллекций данных/выводов.

Заголовок цикла for состоит из трех частей:

for (initialization ; condition ; increment ) {операторы выполняющиеся в цикле}

Инициализация (Initialization) выполняется самой первой и один раз. Каждый раз в цикле проверяется условие (condition), если оно верно, выполняется блок операторов и приращение (increment), затем условие проверяется вновь. Когда логическое значение условия становится ложным, цикл завершается.

Пример

// Затемнение светодиода с использованием ШИМ-вывода int PWMpin = 10; // Светодиод последовательно с резистором 470 ом на 10 выводов void setup() { // настройка не нужна } void loop() { for (int i=0; i <= 255; i++){ analogWrite(PWMpin, i); delay(10); } }

Цикл for в Си гораздо более гибкий, чем циклы for в других языках программирования, например, в Бейсике. Любой из трех или все три элемента заголовка могут быть опущены, хотя точки с запятой обязательны. Также операторы для инициализации, условия и приращения цикла могут быть любым допустимым в Си операторами с независимыми переменными, и использовать любой тип данных Си, включая данные с плавающей точкой (floats). Эти необычные для цикла for типы операторов позволяют обеспечить программное решение некоторых нестандартных проблем.

Например, использование умножения в операторе счетчика цикла позволяет создавать логарифмическую прогрессию:

For(int x = 2; x < 100; x = x * 1.5){ println(x); }

Генерируется: 2,3,4,6,9,13,19,28,42,63,94

Другой пример, плавное уменьшение или увеличение уровня сигнала на светодиод с помощью одного цикла for :

Void loop(){ int x = 1; for (int i = 0; i > -1; i = i + x){ analogWrite(PWMpin, i); if (i == 255) x = -1; // переключение управления на максимуме delay(10); } }

Доброе время суток. Перед вами, дорогие читатели, третий урок посвященный программированию Arduino.

познакомились с устройством монтажной платы;
собрали «в железе» и прошили нашу первую схему.

Сегодня мы соберём схему, в которой будет использовано два цифровых выхода платы Arduino Uno. Соответственно нам понадобится 2 светодиода разных цветов (для наглядности), 2 резистора, джамперы и всё та же монтажная плата (или то на чём вы раньше проводили монтаж). В одной из схем будем включать красный светодиод, а во второй – белый.

Преступаем к сборке «самоделки » согласно следующей схеме. Советую использовать в своих проектах программу «Fritzing». С её помощью можно планировать разводку схем до момента непосредственного монтажа.

Старайтесь брать джамперы разных цветов, чтобы не запутаться при монтажа. Возможно, в данном примере советы и звучат абсурдно, но когда у вас на плате будет до десятка различных элементов и к каждому из них будет подключено, как минимум по 2 джампера, вы вспомните мои советы. 🙂

Открываем программную среду arduino IDE.

Набираем программу.

Загружаем её – смотрим на результат. Красный и белый светодиоды мигают по очереди.

Примеры учебных задач всегда были кладезю «ограниченной фантазии» или примером, как не нужно составлять техническое задание…

Представим, что мы только что написали системы управления электрическим двигателем. Забудем о том, что подпрограмма может молотить вечно. Наш движок включился и выключился. Цикл вкл./выкл. запускается по нажатию «мифической кнопки».

Нам нужно, чтобы он прогнал цикл вкл./выкл. 10 раз. Думаю мало кому хочется стоять рядом с ревущей машиной и нажимать на какую-то кнопку… Поэтому модернизируем программу.

Копируем блок из 4 строчек (включение выключение белого светодиода) 9 раз – в итоге получаем 10 циклов вкл./выкл. Добавим еще «второй движок» — красный светодиод он будет вкл/выкл всего один раз.

Загружаем программу – смотрим на результат.

Все получилось, но вот в чём проблема, а если потребность в прогонке вкл/выкл возрастет до 100 или до 1000, что опять будем всё копировать? Как-то не хочется… Так стоп! Мы с вами изучали . Пора применить знания на практике. Для нашей задачи отлично подойдёт цикл с заданным числом повторений – цикл for. Для того, чтобы не нагружать программу глобальными переменными, объявим локальную переменную «счётчика выполнения цикла» в заголовке цикла.

Подробно Arduino язык программирования для начинающих представлен в таблице далее. Микроконтроллер Arduino программируется на специальном языке программирования, основанном на C/C ++. Язык программирования Arduino является разновидностью C++, другими словами, не существует отдельного языка программирования для Arduino. Скачать книгу PDF можно в конце страницы.

В Arduino IDE все написанные скетчи компилируются в программу на языке C/C++ с минимальными изменениями. Компилятор Arduino IDE значительно упрощает написание программ для этой платформы и создание устройств на Ардуино становится намного доступней людям, не имеющих больших познаний в языке C/C++. Дадим далее небольшую справку с описанием основных функций языка Arduino с примерами.

Подробный справочник языка Ардуино

Язык можно разделить на четыре раздела: операторы, данные, функции и библиотеки.

Язык Arduino	Пример	Описание
Операторы
setup()	void setup () { pinMode (3, INPUT ); }	Функция используется для инициализации переменных, определения режимов работы выводов на плате и т.д. Функция запускается только один раз, после каждой подачи питания на микроконтроллер.
loop()	void loop () { digitalWrite (3, HIGH ); delay(1000); digitalWrite (3, LOW ); delay(1000); }	Функция loop крутится в цикле, позволяя программе совершать вычисления и реагировать на них. Функции setup() и loop() должны присутствовать в каждом скетче, даже если эти операторы в программе не используются.
Управляющие операторы
if	… if (x > if (x < 100) digitalWrite (3, LOW ); …	Оператор if используется в сочетании с операторами сравнения (==, !=, <, >) и проверяет, достигнута ли истинность условия. Например, если значение переменной x больше 100, то включается светодиод на выходе 13, если меньше — светодиодвыключается.
if..else	… if (x > 100) digitalWrite (3, HIGH ); else digitalWrite (3, LOW ); …	Оператор else позволяет cделать проверку отличную от указанной в if, чтобы осуществлять несколько взаимо исключающих проверок. Если ни одна из проверок не получила результат ИСТИНА, то выполняется блок операторов в else.
switch…case	… switch (x) { case 3: break ; } …	Подобно if, оператор switch управляет программой, позволяя задавать действия, которые будут выполняться при разных условиях. Break является командой выхода из оператора, default выполняется, если не выбрана ни одна альтернатива.
for	void setup () { pinMode (3, OUTPUT ); } void loop () { for (int i=0; i <= 255; i++){ analogWrite (3, i); delay(10); } }	Конструкция for используется для повторения операторов, заключенных в фигурные скобки. Например, плавное затемнение светодиода. Заголовок цикла for состоит из трех частей: for (initialization; condition; increment) — initialization выполняется один раз, далее проверяется условие condition, если условие верно, то выполняется приращение increment. Цикл повторяется пока не станет ложным условие condition.
while	void loop () { while (x < 10) { x = x + 1; Serial.println (x); delay (200); } }	Оператор while используется, как цикл, который будет выполняться, пока условие в круглых скобках является истиной. В примере оператор цикла while будет повторять код в скобках бесконечно до тех пор, пока x будет меньше 10.
do…while	void loop () { do { x = x + 1; delay (100); Serial.println (x); } while (x < 10); delay (900); }	Оператор цикла do…while работает так же, как и цикл while. Однако, при истинности выражения в круглых скобках происходит продолжение работы цикла, а не выход из цикла. В приведенном примере, при x больше 10 операция сложения будет продолжаться, но с паузой 1000 мс.
break continue	switch (x) { case 1: digitalWrite (3, HIGH ); case 2: digitalWrite (3, LOW ); case 3: break ; case 4: continue ; default : digitalWrite (4, HIGH ); }	Break используется для принудительного выхода из циклов switch, do, for и while, не дожидаясь завершения цикла. Оператор continue пропускает оставшиеся операторы в текущем шаге цикла.
Синтаксис
; (точка с запятой)	… digitalWrite (3, HIGH ); …	Точка с запятой используется для обозначения конца оператора. Забытая в конце строки точка с запятой приводит к ошибке при компиляции.
{} (фигурные скобки)	void setup () { pinMode (3, INPUT ); }	Открывающая скобка “{” должна сопровождаться закрывающей скобкой “}”. Непарные скобки могут приводить к скрытым и непонятным ошибкам при компиляции скетча.
// (комментарий)	x = 5; // комментарий