Processeur informatique

E4- Apprendre les fonctions et instructions de l'IDE Arduino

Apprendre à connaitre les fonctions

de l'IDE Arduino pour utiliser les composants du boîtier électronique

💡 Cette page va vous servir à apprendre et connaitre les fonctions du logiciel IDE Arduino.

Ces connaissances vous seront utiles pour réaliser les tutoriels où la programmation est nécessaire. Nous étudierons des fonctions pour débuter la programmation et utiliser tous les composants de votre kit électronique Arduino.

Vous ne connaissez encore rien au programme Arduino IDE et voulez commencer par la base , Ce tutoriel est là pour vous ! 🧐

Si vous êtes sans matériel et souhaitez vous lancer dans l'électronique : vous êtes au bon endroit ! Électronique kit vous propose un boîtier électronique adapté pour débutants qui va vous permettre de découvrir, pas à pas, les bases du montage électronique.

Introduction aux fonctions et instructions de l'IDE Arduino

Liste des différentes fonctions de l'IDE Arduino

Pour avoir des informations sur les différentes fonctions cliquez sur celle qui vous intéresse.

Les fonctions uniquement utilisées avant le setup

Les fonctions uniquement utilisées dans la partie setup

Les fonctions pouvant être utilisées partout

L'Arduino IDE est un programme gratuit. Il est indispensable pour que vous puissiez communiquer avec votre carte Arduino. Cliquez ici pour voir le tutoriel qui vous expliquera la base de ce programme et comment l'obtenir.

A l'ouverture du programme, vous obtiendrez cette page :

arduino page d'accueil tutoriel apprendre code instruction setup fabrication ArduinoJPG

Pour pouvoir donner des instructions à votre Arduino, nous devrons communiquer avec elle. Nous écrirons les instructions dans le logiciel Arduino IDE avant de faire passer le code de l'ordinateur vers la carte via le câble USB.

UnLe programme Arduino se décompose en trois partie, la partie avant le void setup, le void setup et le void loop. Pour écrire les instructions nous devrons les encadrer des symboles { et }.

Avant la partie setup il faut annoncer les pins et les variables qui vont être utiliser dans le code, pour cela nous utiliserons les fonctions int et const int.


Le void setup ests une partie du code qui ne va fonctionné qu'une seul fois avant de passer au void loop. Cette partie va nous servir à initialiser la carte Arduino, Elle va aussi définir l'utilisation des pin et la communication entre la carte Arduino et le logiciel Arduino IDE.

Le void loop viendra ensuite, le void loop est le code qui vient une fois que l'initialisation est réalisé. C'est la partie du code qui se repetra sans fin🔄

Ainsi, le void "loop" sera lu ligne après ligne jusqu à arriver au bout du code et le recommencera sans cesse, jusqu'au débranchement de l'Arduino (Cependant il existe un bouton reset sur votre Arduino qui permet de repartir à la première ligne de votre code).

Comment fonctionne le code dans l'IDE Arduino

Les fonctions de l'IDE Arduino avant la partie setup

La fonction int

 

Pour annoncer le pin de la Arduino,le numero du pin d'où partiront et d'où nous recevrons les instructions qui vont être utilisé. Nous utiliserons la fonction "int". La fonction "int" de l'IDE Arduino veut dire associer un nombre entier à un nom. Dans la démonstration suivante nous nommerons la pin 2 : pin_buzzer.

Pour cela, avant le void setup nous allons écrire cette ligne 📝 :

L'instruction const int

L'instruction const int permet de dire à l'Arduino le numero du pin avec lequelle nous lirons les informations."const " signifie que le numero du pin que nous avons assigné sera constant durant tout le tutoriel. "int" nous indique que ce numero du pin constant sera un nombre entier.

 

Attention ⚠️ le capteur de température va nous fournir les informations dans un format analogue il faut donc se mettre sur un pin de la Arduino qui lit les informations au format analogue. On les remarque car leur nom commence par un "A" ( A0, A1, A2... ) et il y a noté au dessus d'elles "Analog in" sur la Arduino.

Les fonctions de l'IDE Arduino de la partie setup

 

La commande pinMode

pinMode est la fonction qui défini le mode communication entre le pin et le composant associé.pinMode informera la Arduino des pins qui recevront ou enverront des instructions.

Par exemple, pour dire à la carte arduino que nous souhaitons transmettre des instructions au pin 6 et recevoir des informations du pin 8 nous allons mettre le pin 6 en OUTPUT et les pins 8 et 9 en INPUT.

Pour arriver à cette fin nous allons copier ces deux lignes dans la partie setup.

- OUTPUT correspond au pin d'où partent les instructions. Ici nous informons que nous donnons des ordres au pin 6 où sera branchéun composant.

- INPUT correspond aux pins qui collectent l'information. Ici nous expliquons que le pin 6 sera branché à un composant donnera de l'informartion.

- INPUT_PULLUP est utilisé pour utilisé la résistance qui est présente sur l'Arduino; Cette commande associera directement la résistance au circuit.

La fonction Serial.begin

Ici la partie setup (configuration) sert à utiliser le moniteur série, nous utiliserons la fonction Serial.begin pour communiquer entre la Arduino et le moniteur série de l'application IDE Arduino. La fonction définie le « débit en bauds », c'est-à-dire la vitesse de communication. Quand deux appareils communiquent, les deux doivent être réglés sur la même vitesse. Cette fonction définie la vitesse commune de communication entre les deux appareils, pour ce tutoriel nous utiliserons le débit en bauds de 9600.


Ce qui nous donne :

 

Les fonctions de l'IDE Arduino utilisées partout

 

La fonction analogRead  🧐

La fonction analogRead est la fonction qui permet de lire au format analogue les information de la pin où sont transmises les informations du capteur. Dans cet exemple, nous voulons lire les information en analogue de la pin A0

Ce qui nous donne le code :

La fonction boucle for doit être définie par trois éléments :

- Tout d'abord nous devons créer un entier i tel que i = 0 avec la formule int i = 0

- Puis nous définissons que l'entier i doit être inférieur à 4, en effet il y a 4 rangées et 4 colonnes et nous allons tester une rangée en même temps qu'une colonne. Nous utiliserons la formule i < 4

- Enfin nous devons dire que i prend +1 à chaque fois que la boucle se termine, ainsi le logiciel Arduino va tester une colonne et une rangée puis à la fin de la boucle, la colonne et la rangée suivante jusqu'a arriver à i = 4. Pour cela nous utiliserons la formule i ++

Ce qui nous donne le code :

La fonction boucle for   🔁

Attention ⚠️ La fonction for a une particularité par rapport à toutes les autres fonction : ses éléments doivent être séparés par des ";" au lieu de ","

 

Ce qui nous donne :

for ( int i = 0 ; i < 4 ; i++ ) {

Le symbole "{" va ouvrir le boucle sur laquelle s'appliquera la fonction for et le symbole "}" fermera la boucle.

 
 

La fonction digitalWrite   👩‍💻

Pour dire à la Arduino de mettre une tension à un  pin nous utiliserons la fonction digitalWrite. La fonction digitalWrite est composée de deux éléments :

- le nom de la pin sur laquelle la Arduino doit effectuer une action. Pour cette exemple nous utiliserons les pins 4 et 6.

- l'action a effectuer , soit HIGH si nous voulons mettre une tension ⚡ ou LOW si nous retirer la tension. Dans cette exemple nous allons mettre une tension au pin 4 et retirer le tension du pin 6.

Cela donne :

Ce qui nous donne le code :

La fonction digitalRead   😎

Pour dire à la Arduino de lire la tension d'un pin  nous utiliserons la fonction digitalRead. La fonction digitalRead est composée d'un élément :

- le nom de la pin sur laquelle la Arduino doit lire la tension. Dans cette exemple, nous voulons que la Arduino lise la tension du pin 6.

 

La fonction delay   ⏸️

 

La fonction delay permet de faire un temps de pause ⏸️ entre chaque actions. La fonction delay est très simple il suffit de lui indiquer le temps de pause que nous souhaitons en millisecondes. Ici nous ferons une pause de 1 seconde donc 1000 millisecondes.  ⏱️

Ce qui nous donne le code :

La commande floats   📈

La fonction floats sert à annoncer des variables qui s'ajusteront en fonction de la valeur que leur enverra le capteur.

Dans cet exemple nous allons créer une variable volts qui s'ajustera à la tension que nous enverra un composant. Ainsi la variable volts qui nous indiquera la valeur du courant du composant.

Ce qui nous donne en terme de code :

 
 

L'instruction if - else   🔱

Dans cette partie loop nous allons utilisé l'instruction if - else de l'Arduino IDE. Cette fonction permet de regarder si une condition est réunis et de de donner des instruction différentes en fonction de la condition. Si la consition n'est pas réunie, la Arduino utilisera les instructions "else" du programme.

Dans cet exemple nous allons dire ici est que si le bouton est appuyé alors le buzzer fera un son particulier et que si le bouton n'est pas appuyé alors le buzzer fera un autre son. 🎵

Pour arriver à cela nous allons ouvrir l'instruction if et dire nos conditions. ici nous utiliserons une autre instruction, l'instruction digitalRead qui nous permet de dire si une pin est HIGH ou LOW. Elle nous servira à savoir si le bouton est appuyé ou non. En effet, si le bouton est appuyé, l'instruction digitalRead lira la pin_bouton comme LOW alors que si le bouton est relâchée la pin_bouton sera lue comme HIGH.  

Attention ⚠️ Lire est différent de égal pour le logiciel Arduino ! Nous devons donc mettre deux symboles "=" entre la fonction digitalRead et le résultat pour expliquer au programme que digitalRead est lu comme LOW et non pas que digitalRead est identique à LOW.

Ce qui nous donne avec la boucle for et l'instruction if :

Maintenant continuons l'instruction if avec sa deuxième partie, else.

Dans cette deuxième partie nous indiquerons la note que nous souhaitons que le buzzer face lorsque le bouton sera relâché    ✋

                 🚨

On indiquera donc après l'instruction else, la fonction tone avec une note choisie puis la fonction delay pour mettre une pause et ne pas avoir une note continue.

La fonction Serial.print   🇨 🇴 🇺 🇨 🇴 🇺

Cette fonction permet d'afficher les valeurs trouvées et des phrases dans le moniteur série. Il suffit de noter la fonction et de mettre dans ses parenthèse la valeur ou de rajouter des guillemets pour la phrase que nous souhaitons voir afficher dans le moniteur série.

Ainsi Serial.print( pin6) nous donnera la valeur brut reçu du pin  6. Pour afficher le pin 6 dans le moniteur série on notera :

Cette fonction a une variante, la fonction Serial.println qui permet de faire un retour à la ligne.  ↪️

 

Ensuite nous allons utiliser la fonction "tone" pour dire quelle son nous voulons que le buzzer fasse lorsque nous appuierons sur le bouton. La fonction "tone" doit être composé de trois informations :

- le nom de la pin utilisée, ici la pin_bouton  🚨

- la fréquence de la note en Hertz  〰️

- la durée de la note ⏱️

​​

Cela nous donne :

 

La fonction tone   🎵