Funções e variáveis
Agora que foi apresentado sobre as interfaces de programação que são utilizadas para configurar e simular microcontroladores, mostraremos nesta seção como funciona a linguagem C++ e o básico para que seja possível compreender os códigos das próximas seções e como criar os seus próprios.
Funções Básicas
No ambiente de programação do Arduino, as funções principais são setup
e loop
. Ambas têm papéis específicos na estrutura do programa e são essenciais para o funcionamento do código.
A função setup prepara o ambiente de execução. A função loop mantém o microcontrolador em operação contínua, executando tarefas de forma cíclica. Essa separação simplifica o desenvolvimento, organizando o código de forma clara e eficiente.
Função Setup
A função setup é executada apenas uma vez, logo após o microcontrolador ser ligado ou reiniciado. Ela é usada para configurar o ambiente inicial do programa, como:
- Configurar pinos como entrada ou saída.
- Inicializar comunicações seriais (ex.: Serial.begin(9600);).
- Configurar periféricos e bibliotecas necessárias para o funcionamento do programa.
Exemplo:
Função Loop
A função loop é executada continuamente após a conclusão da setup. Todo o código que define o comportamento repetitivo ou contínuo do microcontrolador deve ser implementado aqui.
Exemplo:
Tipos de variáveis em C++ e seus principais usos
Ao programar em C++ para aplicações de microcontroladores, é essencial entender os diferentes tipos de variáveis disponíveis. Cada tipo de variável é projetado para armazenar dados de formas específicas, otimizando o uso de memória e garantindo a eficiência do código. Abaixo, explicamos os principais tipos de variáveis em C++ e seus usos mais comuns:
Variáveis Inteiras
Variáveis inteiras são usadas para armazenar números inteiros (positivos, negativos ou zero), sem casas decimais.
-
Tipo "int": É o tipo inteiro mais utilizado. Armazena valores entre -32.768 e 32.767 (em sistemas de 16 bits) ou entre -2.147.483.648 e 2.147.483.647 (em sistemas de 32 bits).
Uso: Contadores, índices de laços, medições que não requerem frações. -
Tipo "short": Um tipo inteiro menor, que ocupa menos memória.
Uso: Ideal para situações onde a memória é limitada e o intervalo de valores é pequeno. -
Tipo "long" e "long long": Usados para armazenar números inteiros muito grandes.
Uso: Cálculos que exigem maior precisão ou intervalos mais amplos. -
Modificador "unsigned": Indica que a variável não armazenará valores negativos, dobrando o limite superior.
Uso: Contagem de eventos ou medições sempre positivas, como leituras de sensores.
Variáveis de Ponto Flutuante
Usadas para representar números reais (com casas decimais).
-
Tipo "float": Representa números com precisão simples (32 bits).
Uso: Cálculos que exigem precisão moderada, como medições analógicas ou coordenadas em um sistema. -
Tipo "double": Representa números com precisão dupla (64 bits).
Uso: Cálculos mais complexos que exigem maior precisão.
Nota: Em microcontroladores com recursos limitados, é importante usar float
ou double
apenas quando necessário, pois essas variáveis consomem mais memória e poder de processamento.
Variáveis de Caractere
- Tipo "char": Usado para armazenar um único caractere (como 'A', '1', ou '?') ou valores numéricos pequenos (de 0 a 255 no caso de
unsigned char
).
Uso: Representa caracteres individuais ou pequenos números inteiros, como códigos ASCII.
Variáveis Booleanas
- Tipo "bool": Armazena valores lógicos, ou seja,
true
(verdadeiro) oufalse
(falso).
Uso: Controle de fluxos lógicos, como verificar se uma condição foi atendida.
Variáveis Compostas
-
Tipo "array": Conjunto de variáveis do mesmo tipo armazenadas em sequência.
Uso: Armazenar múltiplos valores relacionados, como leituras de um sensor ao longo do tempo. -
Estruturas (struct): Agrupam variáveis de diferentes tipos sob um único nome.
Uso: Representação de objetos mais complexos, como as informações de um dispositivo.
Ponteiros
- Tipo "int", "float", etc.:** Variáveis que armazenam o endereço de memória de outra variável.
Uso: Manipulação direta de memória, comunicação com periféricos ou passagem eficiente de dados entre funções.
Considerações Importantes
Ao trabalhar com microcontroladores, é essencial escolher o tipo de variável adequado para:
- Otimizar o uso de memória: Microcontroladores geralmente têm recursos limitados.
- Garantir eficiência: Variáveis menores permitem operações mais rápidas.
- Evitar erros: Certifique-se de que o intervalo de valores suportado pela variável é suficiente para a aplicação.
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