Tutorial arduino – Estructura básica de programación

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En el artículo anterior vimos como preparar nuestra placa arduino para realizar la programación y de esta manera comenzar a desarrollar nuestros proyectos, en el artículo de introducción mencione que es necesario comprender los conceptos básicos de programación de preferencia en lenguaje C y conocer sobre electrónica digital, en este artículo veremos una referencia de las funciones más utilizadas en el lenguaje de programación en arduino, toda esta información la puedes encontrar en la página oficial de arduino.

Estructura de un programa

Es común que antes de ejecutar un programa se deba respetar su estructura para que este compile correctamente, en el caso de programar para arduino se debe agregar la siguiente estructura:

En el código anterior vemos que hay 3 líneas de código #include, setup(), loop(), #include se utiliza en el caso de que necesitemos utilizar una librería adicional, el IDE de arduino permite importar librerías según las necesitemos, en el caso de setup() y loop() son funciones obligatorias.

Setup(): Esta función se utiliza para inicializar parámetros y funciones, se ejecuta una única vez al encender o reiniciar la placa, en esta función podemos configurar los pines según necesitemos, configurar parámetros de comunicación, establecer variables con valores iniciales etc.

Loop(): Esta es la función donde se ejecuta el programa, esta se repite de manera continua osea que entra en un bucle infinito lo que sería igual a un while(true) en lenguaje C, aquí debemos realizar el programa que necesitamos ejecutar.

Un ejemplo practico seria hacer parpadear un led cada segundo de manera infinita, el código quedaría de la siguiente manera:

 Variables

En cualquier lenguaje de programación utilizaremos variables para almacenar nuestra información, en el caso de arduino podemos utilizar los siguientes tipos de variables, y como es de esperarse la diferencia es la cantidad de memoria que puede utilizar cada tipo.

  • Boolean: Es de tipo lógico los valores pueden ser 1 ó 0 como también puede ser true o false, este tipo de variable consume muy poca memoria porque utiliza 1 bit de almacenamiento.
  • Byte: Permite almacenar 8 bits de datos que puede ser un número de 0 a 255.
  • Int: Puede almacenar 2 byte de memoria que sería un entero con signo positivo o negativo que puede ser un número en el rango de -32,768 a 32,768.
  • Unsigned: Permite manejar valores enteros sin utilizar signo, por ejemplo al declarar una variable entera esta posee 2 byte de memoria del cual 1 bit se utiliza para el signo ya sea negativo o positivo lo que deja 15 bits para el valor si vemos el número máximo permitido que seria 2^15 es igual a 32,768, si quitamos el signo con la palabra unsigned tendríamos el bit del signo disponible lo cual seria 2^16 que es igual a 65,536 como número máximo a almacenar, esta función aplica para variables tipo int, long, char.
  • Long: Este tipo de variable utiliza 4 bytes de memoria que equivale a 32 bits de datos que puede ser un número en el rango de -2,147,483,648 a 2,147,483,648, si quitamos el signo el valor máximo sería igual a 4,294,967,295 que es un número muy grande.
  • Char: Únicamente permite caracteres como por ejemplo ‘a’ ,’b’, ‘c’, etc… Solo permite una única letra y esta debe estar dentro de comillas ya sean simples o dobles.
  • Float: Esta variable permite el uso de punto flotante de 6 a 7 dígitos a partir del punto.
  • Array: Un array es una colección de variables, puede ser de cualquier tipo y por lo general se declara a la par del nombre de la variable ejemplo: int myInts[6] lo que significa que tenemos 6 variables con el mismo nombre, para acceder a una en especifico solo agregamos el índice en la posición deseada ejemplo: myInts[2] en este caso estamos utilizando la posición 2 del arreglo.

Existen más variables que podemos ver en la página de referencia, por lo general las mencionadas anteriormente son las más utilizadas.

Condicionales

Las condicionales o sentencias son instrucciones que permiten realizar una función o no en valor a la condición, en la programación de arduino disponemos de las condiciones propias de c las cuales son if, if..else, switch, la ventaja es que existen muchos información y ejemplos en internet por este motivo no entraré en detalle con este tema.

Bucles

Al igual que las condicionales en internet existe mucha información al respecto con este tema, en arduino tenemos las funciones while, for, do.. while, y goto. la sintaxis es similar a la del lenguaje c, y su uso es fácil de utilizar en la práctica.

Si bien es cierto que la programación en arduino es fácil de realizar, siempre debemos poseer los conocimientos basicos en programacion, mi intención en este artículo es de mencionar las funciones y palabras más utilizadas en arduino, también es cierto que aquí solo es una fracción de las que realmente existen, por este motivo es recomendable visitar la página oficial en la sección de referencias o dando click aquí, es considerado buena práctica revisar todas las funciones aunque no las utilicemos principio.

Aún hace falta ver mas funciones propias de arduino, pero tratare de explicarles con ejemplos prácticos en los siguientes artículos, porque algunas funciones son más fáciles de aprender en la práctica que en la teoría y también porque de esta manera avanzamos más rápido y llegar a aprender como realizar proyectos más complejos que es donde se pone mas emocionante todo lo aprendido.

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