Variablen und Datentypen in der Arduino IDE

Eine Variable in der Arduino IDE ist eine benannte Speicherzelle, die einen numerischen oder alphabetischen Wert enthält. Mit numerischen Datentypen (Variablen) können Sie alle mathematischen Operationen durchführen: Multiplikation, Division, Addition, Subtraktion, Konvertierung in einen anderen Datentyp, usw. Lokale und globale Arduino-Variablen werden im Programm in der folgenden Form geschrieben: "Typ" "Name" = "Wert";

Wenn der Wert einer globalen oder lokalen Variablen nicht definiert ist, wird der Wert „0“ zugewiesen. Variablen, die nach ihrer Deklaration im Programm nicht mehr geändert werden können, werden Konstanten genannt. Um eine Konstante zu definieren, fügen Sie const vor dem Arduino-Datentyp hinzu. Die folgende Tabelle zeigt die Arduino-Datentypen, die beim Schreiben eines Programms für den Mikrocontroller verwendet werden.

Tabelle. Datentypen in Arduino IDE

Beim Schreiben eines Programms ist es wichtig, daran zu denken, dass eine Variable in einem Sketch deklariert werden muss, bevor auf sie zugegriffen wird, d.h. sie muss im Code höher stehen. Andernfalls erhalten Sie zur Kompilierzeit einen Fehler – not declared in this scope. Wenn eine Variable innerhalb einer for- oder while-Schleife initialisiert wird, wird die Variable bei jedem erneuten Start der Schleife aktualisiert.

Konvertierung von Datentypen in Arduino IDE

Eine Datentypkonvertierung ist eine Änderung des Typs einer Variablen in einen anderen Typ. Sie wollen zum Beispiel in einem Programm einen Byte-Datentyp in einen int-Datentyp konvertieren. Dazu geben Sie den gewünschten Variablentyp in Klammern vor der zu konvertierenden Variable an – das Ergebnis wird eine Variable mit dem neuen Datentyp zurückgeben. Hier ist ein Beispiel für eine explizite Variablenkonvertierung in der Arduino:

byte x = 150;
int y = (int)x;

oder

float x = 15,4;
int y = (int)x;

Lokale und globale Variablen in Arduino IDE

Globale und lokale Variablen in Arduino haben eine unterschiedliche Sichtbarkeit (Lebensdauer). Eine lokale Variable lebt nur innerhalb einer Funktion; wenn Sie versuchen, auf eine lokale Variable außerhalb einer Funktion zuzugreifen, erhalten Sie einen Fehler. In einem blinkenden LED-Programm zum Beispiel ist die Variable innerhalb der for-Schleife deklariert und kann daher nicht außerhalb der for-Schleife verwendet werden.

Initalisieren und deklarieren Variable lokaler

void setup() {
  pinMode(10, OUTPUT);
}

void loop() {
  for(int i = 0; i <= 255; i++) {
     analogWrite(10, i);
     delay(10);
  }

  for(int i = 255; i >= 0; i--) {
     analogWrite(10, i);
     delay(10);
  }
}

Eine globale Variable in Arduino ist im Programm von jeder Stelle in einer Funktion oder einem Unterprogramm aus zugänglich. Die Lebensdauer einer solchen Variablen reicht vom Beginn des Programms bis zu seinem Ende. Die globale Variable im folgenden Beispiel kann von jeder Funktion im Programm aus verwendet werden. Sie brauchen ihren Wert nicht zu speichern, sondern verweisen mit ihrem Namen auf die Speicherstelle.

Initalisieren und deklarieren Variable globalen

int i = 0;

void setup() {
  pinMode(10, OUTPUT);
}

void loop() {
  for(i = 0; i <= 255; i++) {
     analogWrite(10, i);
     delay(10);
  }

  for(i = 255; i >= 0; i--) {
     analogWrite(10, i);
     delay(10);
  }
}

Eine formale Arduino-Variable, d.h. ein Parameter, der an eine Funktion übergeben wird, verhält sich wie eine lokale Variable, erscheint aber nur im Programm, wenn die Funktion aufgerufen wird. Eine formale Variable kann in ihrer Funktion gelesen und geschrieben werden, aber wenn die Funktion beendet wird, wird die Variable aus dem Speicher entfernt. Für ein Beispiel laden Sie das folgende Programm und öffnen Sie den Monitor IDE.

Initalisieren und deklarieren Variable formalen

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  Func(10);
  delay(500);
}

void Func(int var) {
  var = var + 10;
  Serial.println(var);
}

Schlussfolgerung. Wir haben behandelt, welche Arten von Variablen und Daten in der Arduino IDE Programmiersprache existieren. Die Kenntnis der Variablentypen wird Ihnen helfen, die Speicherkapazität des Arduino-Boards richtig zu nutzen, wodurch der Mikrocontroller viel schneller und effizienter arbeiten kann. Außerdem wird dadurch die Möglichkeit eines Fehlers beim Kompilieren und Laden des Programms ausgeschlossen.

Programmbeispiel: Variablen und Datentypen in der Arduino IDE

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