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Estructura de un programa en Arduino

La estructura de un programa de Arduino pueden variar según la complejidad del proyecto, los programas de Arduino por lo general están formadas por librerías, variables i/o constantes y funciones, claro está que dentro de las funciones existe estructuras de control y varias otras instrucciones más.

Librerías de Arduino

Estas librerías son muy útiles para ampliar el funcionamiento de nuestros programas en Arduino al igual que lo realizan la mayoría de las plataformas de programación.

La gran ventaja de usar librerías es que nos ahorramos en algunos casos una enorme cantidad de código si quisiéramos trabajar con algún tipo de hardware que sea complejo su manipulación o simplemente si deseamos manipular datos.

Para utilizar estas librerías solo falta incluirlos en la cabecera de nuestro programa de Arduino con la instrucción “#include < Nombre_de_la_libreria.h>”.

Arduino posee una gran cantidad de librerías preinstaladas solo debemos dirigirnos al menú principal y buscar Programa -> Incluir Librería y buscar la librería que necesitemos.

En caso de no existir la librería que necesitemos podemos importarlo de fuentes externas, la comunidad de Arduino es muy grande y continuamente sacan nuevas librerías para ser utilizadas libremente, en caso de no encontrar la librería que satisfaga tus necesidades puedes crear tus propias librerías pero debes tener un amplio conocimiento técnico sobre el elemento que deseas manejar.

Variables de Arduino

Las variables son elementos que pueden almacenar datos numéricos o caracteres, son normalmente declaradas al principio del programa para ser utilizada en nuestras funciones.

Al ser declarada al principio y fuera de las funciones se considera como variable global esto quiere decir que se puede utilizar en cualquier parte de nuestro programa, si lo declaramos dentro una función esa variable solo estar disponible para esa función y no así para el resto de las funciones, este tipo de variables se denominan variables locales.

Cuando declaramos estas variables se recomienda colocar un nombre que haga referencia al propósito de la misma, es decir si quiere declarar un variable para determinar la intensidad de luz de un led podrías declararlo con el nombre de “intensidad_led”, con esto lograras que tu código sea fácil de leer y modificar.

Ejemplo

Int intensidad_led = 127;

Constantes de Arduino

Las constantes a diferencia de las variables no cambian su valor inicial, se mantienen a lo largo del programa,  se la declara similar a las variables con la diferencia que debemos usar la palabra reservada “const” al principio de la constante para indicar que esta instrucción será una constante y no una variable.

Ejemplo

Const float Pi = 3.1416;

Funciones de Arduino

Las funciones no es más que un bloque de código, en la cual definimos tareas para luego ser utilizadas si fuese necesario.

Dividir nuestro código en varios fragmentos nos permite crear piezas de código modular, que pueden ser utilizadas en cualquier momento de nuestro programa además con esto logramos que nuestros programas sean mejores y fáciles de leer, al trabajar con funciones nos da la posibilidad de que nuestro código sea pequeño y compacto porque podemos reutilizarlos las veces que queramos.

Las funciones se construyen básicamente con un tipo de dato seguido del nombre de la función y los parámetros y dentro la función escribimos todas las instrucciones.

Si nuestra función no devolverá nada entonces será del tipo void, además no es obligatorio que tenga parámetros esto lo definiremos solo en caso que sea necesario.

Sintaxis

Tipo nombreFunción (parámetros)
{
	Instrucciones…
} 

Ejemplo de una función en Arduino

// función de interpolación lineal.
float interpolacion(float x, float xmin, float xmax, float ymin, float ymax) {
  if (x >= xmax) {
    return ymax;
  }
  if (x <= xmin) {
    return ymin;
  }
  return ymin + (ymax-ymin)*((x-xmin)/(xmax-xmin));
}

Si bien podemos trabajar con nuestras propias funciones, Arduino presenta dos funciones que deben ser incluidas de forma obligatoria para que funcione correctamente nuestro código, la función setup() y loop().

Función Setup( ) de Arduino

Esta función es declarada solo una vez al comienzo de nuestro código y se ejecuta solo una vez después de cada encendido o reinicio de la placa Arduino, se puede usar para inicializar variables, modos de pin, inicializar alguna función de una librería, etc.

Función Loop( ) de Arduino

Esta función es declarada después de la función setup( ), esta función esta encargada de realizar bucles consecutivos permitiendo que el programa cambie según las instrucciones que se le haya declarado.

Sintaxis Adicional para trabajar con Arduino

Para elaborar nuestros proyectos existen sintaxis que pueden ser muy útiles para que sea más entendible el código que desarrollemos como llaves, punto y coma, cometario de una o varias líneas.

Llaves { }

Las llaves son usadas para delimitar un bloque de código, usando una llave de apertura “{” para el inicio y una llave de cierre “}” para el fin, son usadas generalmente para delimitar funciones, estructuras de control e incluso para declarar elementos en un array.

Punto y coma ;

Colocar un punto y coma “;” al final de cada instrucción es obligatoria para indicar la finalización de dicha instrucción, en caso de olvidarlo el IDE de Arduino nos devolverá un mensaje de error en la parte inferior en la consola que posee el IDE de Arduino.

Comentario de una línea //

Usado para realizar comentarios en una sola línea, son muy útiles para describir que acción se está realizando en esa instrucción, para escribir un comentario de una línea basta con colocar una doble signo de división “//” y a continuación el comentario que desees colocar.

Comentario de varias líneas /* … */

Es usado cuando deseamos hacer un comentario extenso o simplemente separar el comentario en varias líneas, generalmente usado para poner comentarios con instrucciones del código, autor, versión, etc.

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