3. Основы программирование на C++.md


В предыдущих главах мы познакомились с миром микроконтроллеров и основами электроники. Вы узнали, из чего состоят электронные схемы и как они работают. Но чтобы управлять этими схемами и создавать по-настоящему «умные» устройства, нам нужен ещё один ключевой навык - умение говорить с микроконтроллером на его языке.

В этой главе вы начнёте свой путь в программировании. Мы изучим основы языка C++ - одного из самых мощных и распространённых языков в мире, на котором построено и программное ядро Рудирон. Вы научитесь создавать переменные, использовать математические и логические операции, писать циклы и функции. Эта глава - ваш фундамент в программировании, который подготовит вас к самой интересной части — программированию микроконтроллеров.

Что такое программирование для Рудирона?

Микроконтроллер на плате Рудирон - это умное, но очень «буквальное» устройство. Он ждёт ваших инструкций, но понимает только машинный код — последовательность нулей и единиц. Писать на таком языке для человека практически невозможно.

Чтобы дать микроконтроллеру понятные команды, мы используем язык программирования высокого уровня - C++. А специальная программа, компилятор, выступает в роли переводчика - она берёт наш человекочитаемый код и превращает его в машинный, понятный Рудирону.

Программное ядро Рудирон основано на стандартах C++, который используется повсеместно: от создания видеоигр и мобильных приложений до управления космическими аппаратами. Это значит, что, изучая основы C++ сейчас, вы получаете знания, которые пригодятся вам в будущем для работы с любыми другими платформами.

Для создания программ мы будем использовать среду разработки Arduino IDE. Это ваш «блокнот», где вы пишете код и одной кнопкой отправляете его на плату. Программы для Рудирона имеют особую, но очень простую структуру, состоящую из двух главных функций: setup() и loop().

  • Функция setup(). Этот блок кода выполняется один раз при включении платы или её перезагрузке. Здесь вы проводите всю начальную настройку: сообщаете, какие пины будут управлять светодиодами, а какие - считывать кнопки, запускаете связь с компьютером и т.д.

  • Функция loop(). После того как setup() завершится, микроконтроллер переходит к loop(). Этот блок кода работает в бесконечном цикле, повторяясь снова и снова, пока на плату подаётся питание. Именно здесь происходит всё основное действие вашей программы: мигание светодиодами, проверка датчиков, управление моторами.

Рис. 1. Структура программы для Рудирона

Эта структура делает программирование для Рудирона очень понятным и логичным. В setup() вы всё готовите, а в loop() описываете основное поведение устройства.


Вы познакомились с базовой структурой любой программы для Рудирона. Теперь вы готовы погрузиться в детали. Переходите к следующему параграфу, чтобы научиться работать с переменными и типами данных - основными строительными блоками для хранения информации в ваших проектах.