Na ostatnich zaj\u0119ciach kontynuowali\u015bmy nauk\u0119 obs\u0142ugi led\u00f3w przez monitor szeregowy. Tym razem nie ograniczali\u015bmy si\u0119 do sterowania wszystkimi ledami jednocze\u015bnie, a d\u0105\u017cyli\u015bmy do mo\u017cliwo\u015bci dowolnego w\u0142\u0105czania i wy\u0142\u0105czania pojedynczych lampek. Podczas tych zaj\u0119\u0107 uczyli\u015bmy si\u0119 sprytnego (zaawansowanego?) wykorzystania tablic.<\/p>\n
Na zaj\u0119ciach wykorzystali\u015bmy uk\u0142ady przygotowane tydzie\u0144 temu. Pod\u0142\u0105czyli\u015bmy je w taki sam spos\u00f3b. Do naszego pierwszego programu wykorzystali\u015bmy warunek wielokrotnego wyboru, czyli sk\u0142adni\u0119 switch … case.<\/p>\n
Na pocz\u0105tku kodu standardowo pod\u0142\u0105czamy ka\u017cdy z led\u00f3w do pinu cyfrowego. Nast\u0119pnie tworzymy p\u0119tl\u0119 if<\/strong>, kt\u00f3ra sprawdza, czy s\u0105 dane (bajty) na porcie szeregowym do odczytania przez Arduino – linia #11. W 12 linii wczytujemy jeden bajt i przypisujemy go do zmiennej znakowej c (omawiali\u015bmy to tydzie\u0144 temu). W celu umo\u017cliwienia sterowania pojedynczymi lampkami za pomoc\u0105 konkretnych liter w 13 linii <\/strong>tworzymy prze\u0142\u0105cznik switch<\/strong> zale\u017cny w\u0142a\u015bnie od zmiennej c. W liniach 14-23 <\/strong>tworzymy warunki, czyli przypisujemy do wybranych znak\u00f3w (u nas: a b c d e A B C D i E) w\u0142\u0105czanie lub wy\u0142\u0105czanie danego LED-a. Fajne jest to, \u017ce do bufora mo\u017cemy od razu wpisa\u0107 ca\u0142e „zdanie” <\/strong>a nie tylko pojedynczy znak. Arduino b\u0119dzie odczytywa\u0107 znak-po-znaku (linia 12), a my zobaczymy dan\u0105 sekwencj\u0119 w\u0142\u0105czania\/wy\u0142\u0105czania LED-\u00f3w na p\u0142ytce. Aby uatrakcyjni\u0107 ten fragment etap zabawy z Arduino i LED-ami dodali\u015bmy specjalny case<\/strong> z warto\u015b\u0107i\u0105 #<\/strong>, kt\u00f3ry tworzy przerw\u0119 – pauz\u0119 (linia 24).<\/p>\n W\u0142a\u015bnie dzi\u0119ki nowemu symbolowi # (pauza) by\u0142o mo\u017cliwe wpisywanie sekwencji (=”zda\u0144”) typu abcde#####A#B#C#D#E<\/strong> (jednoczesne w\u0142\u0105czenie wszystkich 5-ciu LED\u00f3w, odczekanie sekundy a nast\u0119pnie wy\u0142\u0105czenie, z kr\u00f3tkimi przerwami, po kolei LED-\u00f3w). Inne sekwencje to, np. abcde##E##D##C##B##A##abcde###ABCDE###abcde###ABCDE (w\u0142\u0105czenie wszystkich, wy\u0142\u0105czenie po kolei wszystkich w odwrotnej kolejno\u015bci a na koniec dwukrotne „mrygni\u0119cie” wszystkimi na raz LED-ami).<\/p>\n Powy\u017cszy program jest prosty ale ci\u0105gle efektowny – dzi\u0119ki wprowadzeniu pauzy (#)<\/strong>. Jednak z informatycznego punktu widzenia cierpi na nast\u0119puj\u0105ce problemy:<\/p>\n Zaczynamy od rozwi\u0105zania pierwszego problemu i przechodzimy do wykorzystania tablic.<\/strong> Tablice pojawiaj\u0105 si\u0119 tu w spos\u00f3b naturalny – przygl\u0105daj\u0105c si\u0119 liniom 14-23 zauwa\u017camy, \u017ce w\u0142\u0105czamy\/wy\u0142aczamy LED-y podpi\u0119te do port\u00f3w cyfrowych Arduino zapisanych w tablicy piny[0,1,2,3,4]<\/strong>. Przy czym pierwszy LED pod\u0142\u0105czony jest do portu piny[0]<\/strong>, drugi do portu piny[1]<\/strong> i tak dalej. Jak wi\u0119c dobra\u0107 odpowiedni indeks tablicy do konkretnego LED-a?<\/p>\n Dobranie indeksu tablicy piny[]<\/strong> b\u0119dzie bazowa\u0107 na kodowaniu znak\u00f3w ASCII<\/a>. Dane wczytywane przez Serial.read() to w rzeczywisto\u015bci bajty, kt\u00f3re mo\u017cemy interpretowa\u0107 jako literki (typ char) lub jako liczby (typ int). Mo\u017cemy wi\u0119c patrze\u0107 na literk\u0119 d<\/strong> jak znak 'd’ (typ char) lub jak na kod ASCII wynosz\u0105cy 100<\/strong> (liczba ca\u0142kowita, typ int). Dlaczego liczba 100? Przypatrz si\u0119 uwa\u017cnie tablicy kod\u00f3w ASCII z poprzedniego linku (kolumna DEC) lub tutaj<\/a>. Kolejna literka po d<\/strong> to e<\/strong> – czyli kod ASCII 101 i tak dalej. Co wi\u0119cej, mo\u017cemy odejmowa\u0107 literki<\/strong> od siebie, bo to b\u0119dzie zrozumia\u0142e jako… odejmowanie liczb ca\u0142kowitych! Tak wi\u0119c d-a<\/strong> oznacza 100-97, czyli 3. Jesli wi\u0119c um\u00f3wimy si\u0119, \u017ce pod literk\u0105 a<\/strong> mamy sterowanie pierwszego LEDa, pod b<\/strong> drugiego i tak dalej – to w\u0142a\u015bnie r\u00f3\u017cnica wczytanej literki i znaku a<\/strong> da nam dobrze okre\u015blenie indeksu tablicy dla konkretnego LED-a! Zapisane jest to w linii #6 poni\u017cszego kodu:<\/p>\n Na ma\u0142\u0105 uwag\u0119 zas\u0142uguje jeszcze linia #9 – sprawdzenie, czy indeks nie jest wi\u0119kszy ni\u017c liczba pod\u0142\u0105czonych LED-\u00f3w (oczywiste) oraz czy indeks jest wi\u0119kszy od zera. To drugie mo\u017ce nast\u0105pi\u0107 gdy, np. omy\u0142kowo wpiszem z klawiatury znak [<\/strong> (o numerze ASCII 91), wi\u0119c w wyniku odejmowania mamy nieistnie\u0105cy<\/strong> element tablicy o indeksie 91-97=-6.<\/p>\n Drugi problem na naszej li\u015bcie to zapami\u0119tanie stan\u00f3w port\u00f3w cyfrowych Arduino. Chodzi o to, aby po odczytaniu danej literki w\u0142\u0105czy\u0107 LED-a gdy by\u0142 on w stanie wy\u0142\u0105czonym, i wy\u0142\u0105czy\u0107 – gdy by\u0142 on w\u0142\u0105czony. Arduino nie ma jakiej\u015b specjalnej funkcji do „zapytania si\u0119” o aktualny stan portu, dlatego wi\u0119c musimy zrobi\u0107 do samodzielnie. Wykorzystamy pami\u0119\u0107 operacyjn\u0105 p\u0142ytki Arduino, czyli stany port\u00f3w b\u0119dziemy zapisywa\u0107 w zmiennych. Mo\u017ce do tego s\u0142u\u017cy\u0107 zmienna typu logicznego bool<\/strong>. Przechowuje ona tylko dwie warto\u015bci: 0, czyli fa\u0142sz (false<\/strong>), oraz liczb\u0119 r\u00f3\u017cn\u0105 od zera, czyli prawd\u0119 (true<\/strong>). Pewnie nie ma nic z\u0142ego w utworzeniu pi\u0119ciu takich zmiennych dla naszych pi\u0119ciu LED-\u00f3w, ale gdy pod\u0142\u0105czymy ich 20? 30? Dlatego ponownie u\u017cywamy tablice:<\/p>\n Na pocz\u0105tku (linia #1) wprowadzamy zmienn\u0105 tablicow\u0105 stan<\/strong> z informacj\u0105 o wy\u0142\u0105czeniu wszystkich LED-\u00f3w (pi\u0119\u0107 false<\/strong>-\u00f3w). Kluczowe s\u0105 linie #7-14, gdzie sprawdzamy stan portu i je\u015bli jest on w\u0142\u0105czony (warto\u015b\u0107 true) to wy\u0142\u0105czamy LED-a i zmieniamy stan na false (linia #9), a gdy jest wy\u0142\u0105czony (warto\u015b\u0107 false – u nas „w przeciwnym przypadku” linia #11) to w\u0142\u0105czamy LED-a i tak\u017ce zmieniamy stan portu – tym razem na true (linia #13). <\/p>\n Program ponownie akceptuje ca\u0142e sekwencje rozkaz\u00f3w („zdania”) a dodatkowo nie potrzebuje ju\u017c oddzielnej literki dla w\u0142\u0105czenia (poprzednio ma\u0142a literka) i wy\u0142\u0105czenia (poprzednio du\u017ca literka) LED-a. Piszemy wi\u0119c zdania typu abcde######edcba##a##a##b##b##c##c##b##b i obserwujemy p\u0142ytk\u0119 stykow\u0105.<\/p>\n Wszystko da\u0142o si\u0119 tak prosto zapisa\u0107 dzi\u0119ki tablicom<\/strong> oraz sprytnie wyliczonemu indeksowi tablicy (kodowanie ASCII<\/strong>). Jak wida\u0107 indeks wykorzystali\u015bmy dwukrotnie – raz w odniesieniu do w\u0142\u0105czania\/wy\u0142\u0105czania LED-a (funkcja digitalWrite i LEDy pod\u0142\u0105czone do port\u00f3w zapisanych w tablicy piny<\/strong>) a drugi raz do zapisu stanu portu cyffrowego Arduino (tablica stan<\/strong>). Si\u0142\u0119 tego programy docenimy w\u00f3wczas, gdy pod\u0142\u0105czymy du\u017co LED\u00f3w (np. 20) i jedyne rozbudowanie tego kodu polega\u0107 b\u0119dzie na… zmienie sta\u0142ej MAX w pierwszej linii programu – a nie dopisywaniu prawie identycznych linii kodu dla ka\u017cdego nowego LED-a (i jego stanu!).<\/p>\n Prosz\u0119 przemy\u015ble\u0107 dzisiejsz\u0105 lekcj\u0119, bo za tydzie\u0144 ponownie spotykamy si\u0119 z tablicami (no i z wy\u015bwietlaczem siedmiosegmentowym).<\/p>\n (c) Ewelina & KG<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Na ostatnich zaj\u0119ciach kontynuowali\u015bmy nauk\u0119 obs\u0142ugi led\u00f3w przez monitor szeregowy. Tym razem nie ograniczali\u015bmy si\u0119 do sterowania wszystkimi ledami jednocze\u015bnie, a d\u0105\u017cyli\u015bmy do mo\u017cliwo\u015bci dowolnego w\u0142\u0105czania i wy\u0142\u0105czania pojedynczych lampek. Podczas tych zaj\u0119\u0107 uczyli\u015bmy si\u0119 sprytnego (zaawansowanego?) wykorzystania tablic. Switch … case Na zaj\u0119ciach wykorzystali\u015bmy uk\u0142ady przygotowane tydzie\u0144 temu. Pod\u0142\u0105czyli\u015bmy je w taki sam spos\u00f3b. […]<\/p>\n","protected":false},"author":16,"featured_media":890,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0,"footnotes":""},"categories":[52],"tags":[183,187,189,99,185,186,188],"class_list":{"0":"post-920","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","6":"hentry","7":"category-fibot","8":"tag-ascii","9":"tag-bool","10":"tag-false","11":"tag-led","12":"tag-monitor-szeregowy","13":"tag-switch","14":"tag-true","16":"post-with-thumbnail","17":"post-with-thumbnail-large"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/920","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/16"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=920"}],"version-history":[{"count":21,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/920\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":945,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/920\/revisions\/945"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/890"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=920"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=920"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=920"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}#define MAX 5\r\nint piny[5]={2,3,4,5,6};\r\nint i;\r\nchar c;\r\nvoid setup(){\r\n for(i=0;i<MAX;i++)\r\n pinMode(piny[i],OUTPUT);\r\n Serial.begin(9600);\r\n}\r\nvoid loop(){\r\n if(Serial.available()>0){\r\n c=Serial.read(); \r\n switch(c){\r\n case 'a': digitalWrite(piny[0],HIGH);break;\r\n case 'A': digitalWrite(piny[0],LOW);break;\r\n case 'b': digitalWrite(piny[1],HIGH);break;\r\n case 'B': digitalWrite(piny[1],LOW);break;\r\n case 'c': digitalWrite(piny[2],HIGH);break;\r\n case 'C': digitalWrite(piny[2],LOW);break;\r\n case 'd': digitalWrite(piny[3],HIGH);break;\r\n case 'D': digitalWrite(piny[3],LOW);break;\r\n case 'e': digitalWrite(piny[4],HIGH);break;\r\n case 'E': digitalWrite(piny[4],LOW);break;\r\n case '#': delay(200);break; \r\n}}}\r\n<\/pre>\nObserwacje\/uwagi<\/h1>\n
\n
ASCII<\/h1>\n
void loop(){\r\n if(Serial.available()>0){\r\n c=Serial.read();\r\n Serial.print(\"Wczyta\u0142em znak = \");\r\n Serial.println(c);\r\n int idx=c-'a';\r\n Serial.print(\"indeks =\");\r\n Serial.print(idx);\r\n if(idx>=0&&idx<5){ \/\/gdy mamy 5 LEDow\r\n Serial.print(\"W\u0142\u0105czam \/ wy\u0142\u0105czam LED-a nr\");\r\n Serial.print(idx);\r\n \/\/dalsza cz\u0119\u015b\u0107 kodu\r\n }\r\n}<\/pre>\nTablica – zapami\u0119tanie stan\u00f3w pin\u00f3w<\/h1>\n
bool stan[]={false,false,false,false,false};\r\nvoid loop(){\r\n if(Serial.available()>0){\r\n c=Serial.read();\r\n int idx=c-'a';\r\n if(idx>=0&&idx<5)\/\/gdy mamy 5 LEDow\r\n if(stan[idx]==true){\r\n digitalWrite(piny[idx],HIGH);\r\n stan[idx]=false;\r\n }\r\n else{\r\n digitalWrite(piny[idx],LOW);\r\n stan[idx]=true;\r\n }\r\n else\/\/jesli idx rozny od zera to moze... nasza pauza?\r\n if(c=='#') delay(200);<\/pre>\nPodsumowanie<\/h1>\n