Каждая программа для платформы на базе ATmega начинается с двух обязательных блоков: void setup() и void loop(). Первый выполняется однократно при старте, второй – циклически. Без них компилятор выдаст ошибку.
Основная логика размещается в loop(). Здесь читаются данные с датчиков, управляются исполнительные устройства, обрабатываются прерывания. Цикл выполняется с максимальной скоростью, поэтому критично избегать блокирующих функций типа delay(). Вместо них используйте millis() для таймингов.
Дополнительные функции объявляются после основных блоков. Разбивайте сложные задачи на подпрограммы с четкими названиями: readSensor(), controlMotor(). Это упрощает отладку и модификацию. Глобальные переменные указывайте в начале файла – так их легче отслеживать.
Как организовать код для микроконтроллера
Программа для платформы AVR делится на два обязательных блока: setup()
и loop()
. Первый выполняется один раз при старте, второй – циклически.
Блок setup()
Здесь задаются начальные параметры: настройка пинов, инициализация интерфейсов, запуск библиотек. Например:
void setup() {
pinMode(13, OUTPUT); // Назначение 13-го выхода как цифрового
Serial.begin(9600); // Подключение монитора порта
}
Блок loop()
Содержит повторяющиеся операции. Например, мигание светодиодом:
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(13, LOW);
delay(1000);
}
Дополнительные функции объявляются вне этих блоков. Для сложных проектов разбивайте логику на отдельные методы:
void checkSensor() {
// Код обработки данных
}
Настройка функций setup() и loop()
В setup()
задайте начальные параметры: объявите пины как входы или выходы, запустите последовательный порт, инициализируйте библиотеки. Например:
void setup() {
pinMode(13, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
Не выполняйте в setup()
длительные операции – это замедлит старт программы.
Оптимизация loop()
В loop()
размещайте повторяющиеся действия. Избегайте блокирующего кода – вместо delay()
используйте millis()
для таймеров:
void loop() {
static unsigned long lastTime = 0;
if (millis() - lastTime > 1000) {
digitalWrite(13, !digitalRead(13));
lastTime = millis();
}
}
Частые ошибки
1. Вызов Serial.begin()
в loop()
– приводит к сбросу соединения.
3. Перегрузка loop()
сложной логикой – разбивайте код на отдельные функции.
Типовые задачи и их решения
Мигание светодиодом
Подключите светодиод к пину 13 через резистор 220 Ом. Этот код включает и выключает его каждую секунду:
void setup() { pinMode(13, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(13, HIGH); delay(1000); digitalWrite(13, LOW); delay(1000); }
Чтение данных с аналогового датчика
Для считывания напряжения с потенциометра, подключенного к A0, используйте этот вариант:
void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { int sensorValue = analogRead(A0); Serial.println(sensorValue); delay(100); }
Обязательные функции в коде для микроконтроллера
Каждая программа требует двух ключевых блоков: setup()
и loop()
. Без них код не запустится.
Функция setup()
- Выполняется один раз при старте.
- Используется для настройки параметров:
- Инициализация пинов (
pinMode
). - Запуск последовательного порта (
Serial.begin(9600)
). - Подключение датчиков или модулей.
- Инициализация пинов (
Функция loop()
- Работает циклически после
setup()
. - Содержит основную логику:
- Чтение данных с аналоговых входов (
analogRead
). - Управление выходами (
digitalWrite
). - Обработка условий и циклов.
- Чтение данных с аналоговых входов (
Пример минимального кода:
void setup() {
pinMode(13, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(13, LOW);
delay(1000);
}