Arduino programación gráfica

17/06/2022

★★★★★Valoración: 4.64 (5680 votos)

La programación de Arduino, aunque pueda parecer compleja al principio, es accesible incluso para principiantes. Este tutorial te guiará a través de los fundamentos de la programación gráfica de Arduino, explicando conceptos clave de forma sencilla y práctica. Aprenderás a usar variables, arrays, funciones y estructuras de control para crear tus propios proyectos.

Índice
  1. Lenguaje de Programación para Arduino
  2. Variables en Arduino
    1. Ámbito de las Variables
  3. Operadores Aritméticos y Lógicos
  4. Estructuras de Control
    1. If, else if, else
    2. Switch Case
    3. Bucles
  5. Funciones
  6. Programación de Arduino
    1. Estructura Básica de un Sketch
    2. Instrucciones de Programación
    3. Conexión de Componentes
    4. Manejo de Mayor Potencia
  7. Diagramas de Flujo

Lenguaje de Programación para Arduino

El lenguaje de programación de Arduino se basa en C, un lenguaje potente y versátil utilizado en numerosos sistemas operativos y aplicaciones. Sin embargo, Arduino simplifica C, ofreciendo una sintaxis más intuitiva y fácil de aprender. Esto permite que te centres en la funcionalidad de tu proyecto sin perderte en detalles complejos de la programación. El entorno de desarrollo de Arduino, inspirado en Processing, también contribuye a una experiencia más amigable para principiantes.

La programación de Arduino implica la interacción con diversos puertos de entrada y salida. Para simplificar esta interacción, Arduino utiliza librerías que abstraen la complejidad del manejo de pines digitales, analógicos y otros componentes. Estas librerías, en su mayoría parte de Wiring, facilitan la programación de tareas comunes como leer datos de sensores o controlar actuadores.

Variables en Arduino

Las variables son espacios de memoria que almacenan datos que pueden cambiar durante la ejecución del programa. Es fundamental entender los tipos de variables disponibles en Arduino para utilizarlas correctamente.

Tipo Descripción Ejemplo
void Reservado para funciones sin valor de retorno. void setup() , void loop()
byte Entero de 0 a 255 (8 bits). byte testVariable = 129;
int Entero de -32768 a 32767 (16 bits). int testVariable = 28927;
long Entero de -2147483648 a 2147483647 (32 bits). long testVariable = 67876;
float Número real (con decimales) (32 bits). float testVariable = 56;
unsigned int Entero positivo de 0 a 65535 (16 bits). unsigned int testVariable = 38948;
unsigned long Entero positivo de 0 a 4294967295 (32 bits). unsigned long testVariable = 657456;
word Igual que unsigned int . word testVariable = 51000;
boolean Variable booleana ( true o false ). boolean testVariable = true;
char Carácter ASCII (8 bits). char testVariable = 'a';
unsigned char Igual que byte . unsigned char testUnCh = 36;

Declaración y Inicialización de Variables : Siempre es recomendable inicializar las variables al declararlas para evitar errores y mejorar la legibilidad del código.

Arrays : Un array es una colección ordenada de variables del mismo tipo. El primer elemento de un array tiene índice 0.

Strings : Se pueden declarar como arrays de caracteres ( char) o como objetos de la clase String, ofreciendo mayor flexibilidad.

Constantes : Se declaran con la palabra clave constpara indicar que su valor no cambiará durante la ejecución del programa. Ejemplos: INPUT, OUTPUT, HIGH, LOW.

Ámbito de las Variables

El ámbito de una variable determina dónde es accesible en el código. Las variables globales son accesibles desde cualquier parte del programa, mientras que las variables locales solo son accesibles dentro de la función donde se declaran. Las variables estáticas persisten entre llamadas a una función, y las variables volátiles se cargan siempre de memoria RAM, evitando posibles problemas con las interrupciones.

Operadores Aritméticos y Lógicos

Arduino admite una variedad de operadores aritméticos ( +, -, , /, %) y operadores compuestos ( +=, -=, =, /=). Los operadores de incremento ( ++) y decremento ( --) incrementan o decrementan el valor de una variable en

arduino programacion grafica - Cómo se llama el programa gratuito para programar Arduino

Los operadores lógicos booleanos ( &&- AND, ||- OR, !- NOT) permiten combinar condiciones. Los operadores lógicos binarios ( &, |, ^) operan a nivel de bit. Los operadores de desplazamiento de bits ( <<, >>) mueven los bits de una variable a la izquierda o derecha.

Estructuras de Control

Las estructuras de control determinan el flujo de ejecución de un programa. Arduino soporta las siguientes:

If, else if, else

El ifejecuta un bloque de código si se cumple una condición. else ifpermite comprobar otras condiciones si la primera es falsa, y elseejecuta un bloque de código si ninguna de las condiciones anteriores es verdadera.

Switch Case

El switchpermite seleccionar entre múltiples casos basándose en el valor de una variable. Es más eficiente que múltiples if-else ifpara muchas opciones.

Bucles

Los bucles permiten repetir un bloque de código varias veces.

  • For : Se utiliza para iterar un número determinado de veces.
  • While : Se utiliza para iterar mientras se cumple una condición.
  • Do While : Similar a while , pero garantiza al menos una iteración.

Continue : Salta el resto del bloque de código actual y continúa con la siguiente iteración del bucle.

Goto : Transfiere el control a una etiqueta específica. Su uso se desaconseja por la dificultad para depurar el código.

Funciones

Las funciones son bloques de código reutilizables que realizan una tarea específica. Permiten modular el código, mejorando la legibilidad y organización.

Estructura de una función : tipo nombre_funcion(parámetros) { ... código ... return valor; }

Programación de Arduino

Para programar Arduino, necesitas el IDE de Arduino, un entorno de desarrollo integrado gratuito y de código abierto. Este IDE proporciona herramientas para escribir, compilar y cargar código en tu placa Arduino.

Estructura Básica de un Sketch

Un programa en Arduino se llama "sketch" y tiene la extensión .ino. La estructura mínima de un sketch incluye dos funciones:

  • setup() : Se ejecuta una sola vez al inicio del programa. Se utiliza para inicializar variables, configurar pines, etc.
  • loop() : Se ejecuta repetidamente hasta que se apaga la placa. Contiene el código principal del programa.

Además de setup()y loop(), puedes definir tus propias funciones para organizar el código.

Instrucciones de Programación

  • pinMode() : Configura un pin como entrada ( INPUT ), salida ( OUTPUT ) o entrada con resistencia pull-up ( INPUT_PULLUP ).
  • digitalWrite() : Escribe un valor alto ( HIGH ) o bajo ( LOW ) en un pin de salida.
  • digitalRead() : Lee el valor de un pin de entrada.
  • delay() : Introduce una pausa en la ejecución del programa (en milisegundos).

Conexión de Componentes

Recuerda que los LEDs se conectan con una resistencia limitadora de corriente en serie. Los pulsadores se conectan a pines de entrada, generalmente con una resistencia pull-up interna habilitada usando INPUT_PULLUPen pinMode().

Manejo de Mayor Potencia

Para controlar dispositivos que requieren mayor corriente o voltaje, utiliza relés o transistores. Los relés son especialmente útiles para conmutar cargas de CA (corriente alterna).

Diagramas de Flujo

Los diagramas de flujo son una herramienta útil para planificar la lógica de un programa antes de escribir el código. Representan gráficamente el flujo de ejecución, facilitando la comprensión y depuración del código.

La programación gráfica de Arduino, aunque se basa en el lenguaje C, se simplifica para facilitar su aprendizaje y uso. Con una comprensión de las variables, operadores, estructuras de control y funciones, podrás crear una amplia variedad de proyectos electrónicos. El IDE de Arduino proporciona todas las herramientas necesarias para comenzar.

Subir