Introduction au CPP pour Arduino

Voici un ensemble succinct d'explications sur le langage C++ appliqué à l'Arduino. J'étofferai cette page au fur et à mesure des ateliers.

(fr) Référence officielle d’Arduino ⇒ http://arduino.cc/fr/Main/Reference

Structures de base

Un programme minimal Arduino ressemble à ça :

 void setup() {
      // Ici, on prépare le programme, donc tout ce qui doit être exécuté une seule fois.
 }
 
 void loop() {
      // Ici, on effectue les traitements, donc on lit ce qui se passe et on réagit aux évènements.
 }

Commentaires

Les commentaires servent à mieux comprendre ce que fait un programme :

 // Ceci est un commentaire.
 /* Ceci est un autre commentaire,
    mais sur plusieurs lignes */

Variables

Une variable sert à stocker une valeur pour la réutiliser plus tard :

 /* ... */
 int value;
 value = analogRead(0);
 Serial.println(value);
 /* ... */

Là, on récupère une valeur sur la pin (ou broche) analogique 0 et on l'écrit sur le port série (voir ci-dessous pour les fonctions).

Types

Les types correspondent au nombre de cases mémoires utilisés pour stocker une valeur. Il y a plusieurs types définis par le langage : char, int, long, float et double.

• char prend une case mémoire (1 octet) ;
• int prend deux cases mémoire (2 octets) ;
• long (4 octets) ;
• float prend une case mémoire (4 octets) ;
• double prend deux cases mémoire (pour Arduino, c'est identique au float).

Le type a un deuxième rôle, celui de décrire ce qu'on met dans la case mémoire. Une variable de type char, lorsqu'elle sera utilisée par la fonction Serial.print(), apparaîtra comme un caractère ASCII ; float et double dans les calculs seront interprétés comme des chiffres à virgule (on dit « à virgule flottante »).

Fonctions

Les fonctions servent à regrouper une suite d'instructions sous un seul nom pour toutes les exécuter en ne les appelant qu'une seule fois. Cela peut servir soit à éclaircir le code source pour le rendre plus lisible, soit pour effectuer plusieurs fois la même suite d'actions à différents endroits ou moments.

Une fonction prend des valeurs en paramètre et retourne une valeur en sortie. Cela se note :

 int maFonction(int valeur1, int valeur2);

Utiliser des fonctions

La fonction maFonction peut s'utiliser comme suit :

 Serial.println(maFonction(analogRead(0), analogRead(1)));

Définir une fonction

 int add(int i, int j) {
     return i+j;
 }

Cette fonction prend deux paramètre, i et j, et retourne la somme des deux paramètres.

Fonctionnalités de base

pinMode(int PIN, int value);

• PIN : numéro de pin à modifier (0 à 13)
• value : INPUT ou OUTPUT

↳ Passe la pin « numérique » de l'Arduino « PIN » dans un mode de lecture ou d'écriture.

digitalWrite(int PIN, int value);

• PIN : numéro de pin à modifier (0 à 13)
• value: LOW ou HIGH

↳ Si la PIN est en mode OUTPUT, écrit dessus une valeur « 1 » ou « 0 ».

int digitalRead(int PIN);

• PIN : numéro de pin à lire (0 à 13)

↳ Si la PIN est en mode INPUT, retourne la valeur lue sur la PIN.

int analogRead(int PIN);

• PIN : numéro de la pin à lire (0 à 5)

↳ Retourne une valeur de 0 à 1023 lue sur la PIN, correspondant à une valeur comprise entre 0 et 5 volts. Chaque pas correspond donc à 0.0049 V (4.9 mV).

Serial.begin(9600);

↳ Démarre la connexion série via le port USB.

Serial.println(val);

↳ Écrit ce qui est contenu dans val sur le terminal série sur l'ordinateur.

Par exemple :

Serial.println(analogRead(2));

Serial.print(val)

↳ Identique à Serial.println, mais écrit val sur la même ligne (pas de retour chariot).