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<p>
Vous avez une question ? Une remarque ? N'hésitez pas à venir en parler dans le chat si je suis en cours de diffusion !
</p>
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<h1 class="text-center my-4">Le langage Arduino (1/2)</h1>
</header>
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<div class="col-auto mr-auto">
<span class="vcard author">
<a class="" href="/author/eskimon" rel="author">Eskimon</a>
</span>
,
<time class="" datetime="2013-12-10T20:03:00+01:00" pubdate>
le mar. 10 décembre 2013
</time>
</div>
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</div>
</footer>
<button type="button" id="sidebarCollapse" class="float-right btn btn-secondary sticky-top d-block d-lg-none">
Sommaire
</button>
<!-- /.post-info -->
<div class="entry-content">
<p>
A présent que vous avez une vision globale sur le fonctionnement de la carte Arduino, nous allons pouvoir apprendre à programmer avant de nous lancer dans la réalisation de programmes très simples pour débuter ! Pour pouvoir programmer notre carte, il nous faut trois choses :
</p>
<ul>
<li>
Un ordinateur
</li>
<li>
Une carte Arduino
</li>
<li>
Et connaitre le langage Arduino
</li>
</ul>
<p>
C’est ce dernier point qu’il nous faut acquérir. Le but même de ce chapitre est de vous apprendre à programmer avec le langage Arduino. Cependant, ce n’est qu’un support de cours que vous pourrez parcourir lorsque vous devrez programmer tout seul votre carte. En effet, c’est en manipulant que l’on apprend, ce qui implique que votre apprentissage en programmation sera plus conséquent dans les prochains chapitres que dans ce cours même.
</p>
<div class="custom-block alert alert-primary">
<div class="custom-block-body">
<p>
Le langage Arduino est très proche du C et du C++.
Pour ceux dont la connaissance de ces langages est fondée, ne vous sentez pas obligé de lire les deux chapitres sur le langage Arduino. Bien qu’il y ait des points quelques peu importants.
</p>
</div>
</div>
<h3 id="sommaire">
<a aria-hidden="true" href="#sommaire">
<span class="es-autolink-heading">
</span>
</a>
Sommaire
</h3>
<ul>
<li>
<p>
<a href="#la-syntaxe-du-langage">
La syntaxe du langage
</a>
</p>
<ul>
<li>
<p>
<a href="#le-code-minimal">
Le code minimal
</a>
</p>
<ul>
<li>
<a href="#la-fonction-setup">
La fonction setup
</a>
</li>
<li>
<a href="#les-instructions">
Les instructions
</a>
</li>
<li>
<a href="#les-points-virgules">
Les points virgules
</a>
</li>
<li>
<a href="#les-accolades">
Les accolades
</a>
</li>
<li>
<a href="#les-commentaires">
Les commentaires
</a>
</li>
<li>
<a href="#les-accents">
Les accents
</a>
</li>
</ul>
</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>
<a href="#les-variables">
Les variables
</a>
</p>
<ul>
<li>
<p>
<a href="#une-variable-quest-ce-que-cest">
Une variable, qu’est ce que c’est ?
</a>
</p>
<ul>
<li>
<a href="#le-nom-dune-variable">
Le nom d’une variable
</a>
</li>
</ul>
</li>
<li>
<a href="#définir-une-variable">
Définir une variable
</a>
</li>
<li>
<a href="#les-variables-booléennes">
Les variables booléennes
</a>
</li>
<li>
<p>
<a href="#les-opérations-simples">
Les opérations "simples"
</a>
</p>
<ul>
<li>
<a href="#laddition">
L’addition
</a>
</li>
<li>
<a href="#la-soustraction">
La soustraction
</a>
</li>
<li>
<a href="#la-multiplication">
La multiplication
</a>
</li>
<li>
<a href="#la-division">
La division
</a>
</li>
<li>
<a href="#le-modulo">
Le modulo
</a>
</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>
<a href="#quelques-opérations-bien-pratiques">
Quelques opérations bien pratiques
</a>
</p>
<ul>
<li>
<a href="#lincrémentation">
L’incrémentation
</a>
</li>
<li>
<a href="#la-décrémentation">
La décrémentation
</a>
</li>
<li>
<a href="#les-opérations-composées">
Les opérations composées
</a>
</li>
</ul>
</li>
<li>
<a href="#lopération-de-bascule-ou-inversion-détat">
L’opération de bascule (ou "inversion d’état")
</a>
</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>
<a href="#les-conditions">
Les conditions
</a>
</p>
<ul>
<li>
<a href="#quest-ce-quune-condition">
Qu’est-ce qu’une condition ?
</a>
</li>
<li>
<a href="#quelques-symboles">
Quelques symboles
</a>
</li>
<li>
<p>
<a href="#ifelse">
If…else
</a>
</p>
<ul>
<li>
<a href="#if">
if
</a>
</li>
<li>
<a href="#else">
else
</a>
</li>
<li>
<a href="#else-if">
else if
</a>
</li>
</ul>
</li>
<li>
<p>
<a href="#les-opérateurs-logiques">
Les opérateurs logiques
</a>
</p>
<ul>
<li>
<a href="#et">
ET
</a>
</li>
<li>
<a href="#ou">
OU
</a>
</li>
<li>
<a href="#non">
NON
</a>
</li>
</ul>
</li>
<li>
<a href="#switch">
Switch
</a>
</li>
<li>
<a href="#la-condition-ternaire-ou-condensée">
La condition ternaire ou condensée
</a>
</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h3 id="la-syntaxe-du-langage">
<a aria-hidden="true" href="#la-syntaxe-du-langage">
<span class="es-autolink-heading">
</span>
</a>
La syntaxe du langage
</h3>
<p>
La syntaxe d’un langage de programmation est l’ensemble des
<em>
règles d’écriture
</em>
liées à ce langage. On va donc voir dans ce sous-chapitre les règles qui régissent l’écriture du langage Arduino.
</p>
<h4 id="le-code-minimal">
<a aria-hidden="true" href="#le-code-minimal">
<span class="es-autolink-heading">
</span>
</a>
Le code minimal
</h4>
<p>
Avec Arduino, nous devons utiliser un
<em>
code minimal
</em>
lorsque l’on crée un programme. Ce code permet de diviser le programme que nous allons créer en deux grosses parties.
</p>
<figure>
<div class="hljs-code-div">
<div class="hljs-line-numbers">
<span>
</span>
<span>
</span>
<span>
</span>
<span>
</span>
<span>
</span>
<span>
</span>
<span>
</span>
<span>
</span>
<span>
</span>
<span>
</span>
<span>
</span>
</div>
<pre><code class="hljs language-cpp"><span class="hljs-comment">// fonction d'initialisation de la carte</span>
<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">setup</span><span class="hljs-params">()</span>
</span>{
<span class="hljs-comment">// contenu de l'initialisation</span>
}
<span class="hljs-comment">// fonction principale, elle se répète (s’exécute) à l'infini</span>
<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">loop</span><span class="hljs-params">()</span>
</span>{
<span class="hljs-comment">// contenu de votre programme</span>
}
</code></pre>
</div>
<figcaption>
Le code minimal d’un programme Arduino
</figcaption>
</figure>
<p>
Vous avez donc devant vous le code minimal qu’il faut insérer dans votre programme.
Mais que peut-il bien signifier pour quelqu’un qui n’a jamais programmé ?
</p>
<h5 id="la-fonction-setup">
<a aria-hidden="true" href="#la-fonction-setup">
<span class="es-autolink-heading">
</span>
</a>
La fonction
<code>
setup
</code>
</h5>
<p>
Dans ce code se trouvent deux fonctions. Les fonctions sont en fait
<em>
des portions de code
</em>
.
</p>
<figure>
<div class="hljs-code-div">
<div class="hljs-line-numbers">
<span>
</span>
<span>
</span>
<span>
</span>
<span>
</span>
<span>
</span>
<span>
</span>
</div>
<pre><code class="hljs language-cpp"><span class="hljs-comment">// fonction d'initialisation de la carte</span>
<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">setup</span><span class="hljs-params">()</span>
</span>{
<span class="hljs-comment">// contenu de l'initialisation</span>
<span class="hljs-comment">// on écrit le code à l'intérieur</span>
}
</code></pre>
</div>
<figcaption>
Zoom sur la fonction setup
</figcaption>
</figure>
<p>
Cette fonction
<strong>
setup()
</strong>
est appelée
<em>
une seule fois
</em>
lorsque le programme commence.
C’est pourquoi c’est dans cette fonction que l’on va écrire le code qui n’a besoin d’être exécuté une seule fois.
On appelle cette fonction :
<strong>
fonction d’initialisation
</strong>
. On y retrouvera la mise en place des différentes sorties et quelques autres réglages. C’est un peu le check-up de démarrage. Imaginez un pilote d’avion dans sa cabine qui fait l’inventaire
<img alt=":P" class="smiley" src="./static/smileys/langue.png"/>
:
<em>
- patte 2 en sortie, état haut ? - OK - timer 3 à 15 millisecondes ? - OK …
</em>
</p>
<p>
Une fois que l’on a initialisé le programme il faut ensuite créer son "cœur", autrement dit le programme en lui même.
</p>
<figure>
<div class="hljs-code-div">
<div class="hljs-line-numbers">
<span>
</span>
<span>
</span>
<span>
</span>
<span>
</span>
<span>
</span>
</div>
<pre><code class="hljs language-cpp"><span class="hljs-comment">// fonction principale, elle se répète (s’exécute) à l'infini</span>
<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">loop</span><span class="hljs-params">()</span>
</span>{
<span class="hljs-comment">// contenu de votre programme</span>
}
</code></pre>
</div>
<figcaption>
Zoom sur la fonction principale
</figcaption>
</figure>
<p>
C’est donc dans cette fonction
<strong>
loop()
</strong>
où l’on va écrire le contenu du programme. Il faut savoir que cette fonction est appelée en permanence, c’est-à-dire qu’elle est exécutée une fois, puis lorsque son exécution est terminée, on la ré-exécute et encore et encore. On parle de
<strong>
boucle infinie
</strong>
.
</p>
<div class="custom-block alert alert-primary">
<div class="custom-block-body">
<p>
A titre informatif, on n’est pas obligé d’écrire quelque chose dans ces deux fonctions. En revanche, il est
<strong>
obligatoire
</strong>
de les écrire, même si elles ne contiennent aucun code !
</p>
</div>
</div>
<div class="video-container">
<div class="video-wrapper">
<iframe allowfullscreen="" frameborder="0" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/MNQfmoLk1Gs" width="560">
</iframe>
</div>
</div>
<h5 id="les-instructions">
<a aria-hidden="true" href="#les-instructions">
<span class="es-autolink-heading">
</span>
</a>
Les instructions
</h5>
<div class="custom-block alert alert-info">
<div class="custom-block-body">
<p>
Dans ces fonctions, on écrit quoi ?
</p>
</div>
</div>
<p>
C’est justement l’objet de ce paragraphe. Dans votre liste pour le diner de ce soir, vous écrivez les tâches importantes qui vous attendent. Ce sont des
<strong>
instructions
</strong>
. Les instructions sont des lignes de code qui disent au programme : "fait ceci, fait cela, …" C’est tout bête mais très puissant car c’est ce qui va orchestrer notre programme.
</p>
<h5 id="les-points-virgules">
<a aria-hidden="true" href="#les-points-virgules">
<span class="es-autolink-heading">
</span>
</a>
Les points virgules
</h5>
<p>
Les points virgules terminent les instructions. Si par exemple je dis dans mon programme : "appelle la fonction
<em>
couperDuSaucisson"
</em>
<em>
je dois mettre un point virgule après l’appel de cette fonction
</em>
.
</p>
<div class="custom-block alert alert-danger">
<div class="custom-block-body">
<p>
Les points virgules (
<strong>
;
</strong>
) sont synonymes d’erreurs car il arrive très souvent de les oublier à la fin des instructions.
Par conséquent le code ne marche pas et la recherche de l’erreur peut nous prendre un temps conséquent ! Donc faites bien attention.
</p>
</div>
</div>
<h5 id="les-accolades">
<a aria-hidden="true" href="#les-accolades">
<span class="es-autolink-heading">
</span>
</a>
Les accolades
</h5>
<p>
Les accolades sont les "conteneurs" du code du programme. Elles sont propres aux fonctions, aux conditions et aux boucles. Les instructions du programme sont écrites à l’intérieur de ces accolades.
</p>
<p>
Parfois elles ne sont pas obligatoires dans les
<em>
conditions
</em>
(nous allons voir plus bas ce que c’est), mais je recommande de les
<strong>
mettre tout le temps
</strong>
! Cela rendra plus lisible votre programme.
</p>
<h5 id="les-commentaires">
<a aria-hidden="true" href="#les-commentaires">
<span class="es-autolink-heading">
</span>
</a>
Les commentaires
</h5>
<p>
Pour finir, on va voir ce qu’est un commentaire. J’en ai déjà mis dans les exemples de codes. Ce sont des lignes de codes qui seront ignorées par le programme. Elles ne servent en rien lors de l’exécution du programme.
</p>
<div class="custom-block alert alert-info">
<div class="custom-block-body">
<p>
Mais alors c’est inutile ?
<img alt="o_O" class="smiley" src="./static/smileys/blink.gif"/>
</p>
</div>
</div>
<p>
Non car cela va nous permettre à nous et aux programmeurs qui lirons votre code (s’il y en a) de savoir ce que signifie la ligne de code que vous avez écrite. C’est très important de mettre des commentaires et cela permet aussi de reprendre un programme laissé dans l’oubli plus facilement ! Si par exemple vous connaissez mal une instruction que vous avez écrite dans votre programme, vous mettez une ligne de commentaire pour vous rappeler la prochaine fois que vous lirez votre programme ce que la ligne signifie.
</p>
<figure>
<div class="hljs-code-div">
<div class="hljs-line-numbers">
<span>
</span>
</div>
<pre><code class="hljs language-cpp"><span class="hljs-comment">// cette ligne est un commentaire sur UNE SEULE ligne</span>
</code></pre>
</div>
<figcaption>
Ligne unique de commentaire
</figcaption>
</figure>
<figure>
<div class="hljs-code-div">
<div class="hljs-line-numbers">
<span>
</span>
<span>
</span>
</div>
<pre><code class="hljs language-cpp"><span class="hljs-comment">/*cette ligne est un commentaire, sur PLUSIEURS lignes
qui sera ignoré par le programme, mais pas par celui qui lit le code */</span>
</code></pre>
</div>
<figcaption>
Commentaire sur plusieurs lignes
</figcaption>
</figure>
<h5 id="les-accents">
<a aria-hidden="true" href="#les-accents">
<span class="es-autolink-heading">
</span>
</a>
Les accents
</h5>
<div class="custom-block alert alert-warning">
<div class="custom-block-body">
<p>
Il est formellement interdit de mettre des accents en programmation. Sauf dans les commentaires.
</p>
</div>
</div>
<h3 id="les-variables">
<a aria-hidden="true" href="#les-variables">
<span class="es-autolink-heading">
</span>
</a>
Les variables
</h3>
<p>
Nous l’avons vu, dans un microcontrôleur, il y a plusieurs types de mémoire.
Nous nous occuperons seulement de la mémoire "vive" (RAM) et de la mémoire "morte" (EEPROM).
Je vais vous poser une énigme. Imaginons que vous avez connecté un bouton poussoir sur une broche de votre carte Arduino.
Comment allez-vous stocker l’état du bouton (appuyé ou éteint) ?
</p>
<h4 id="une-variable-quest-ce-que-cest">
<a aria-hidden="true" href="#une-variable-quest-ce-que-cest">
<span class="es-autolink-heading">
</span>
</a>
Une variable, qu’est ce que c’est ?
</h4>
<p>
Une
<strong>
variable est un nombre
</strong>
. Ce nombre est stocké dans un espace de la mémoire vive (RAM) du microcontrôleur.
La manière qui permet de les stocker est semblable à celle utilisée pour ranger des chaussures : dans un casier numéroté.
</p>
<div class="text-center">
<div class="table-wrapper">
<table class=" table table-bordered table-striped">
<thead>
<tr>
<th colspan="10" rowspan="1">
<p>
Chaussures rangées dans des cases numérotées
</p>
</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
1
</p>
</td>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
2
</p>
</td>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
3
</p>
</td>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
4
</p>
</td>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
5
</p>
</td>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
6
</p>
</td>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
7
</p>
</td>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
8
</p>
</td>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
9
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</td>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
10
</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
11
</p>
</td>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
12
</p>
</td>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
13
</p>
</td>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
14
</p>
</td>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
15
</p>
</td>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
16
</p>
</td>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
17
</p>
</td>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
18
</p>
</td>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
19
</p>
</td>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>
20
</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="1" rowspan="1">
<p>