Programmare Arduino – Il C++

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Per utilizzare Arduino non serve sapere solo come collegare qualche componente e ricopiare qualche riga di codice. La maggior parte dei manuali presentano i comandi base tralasciando l’aspetto della programmazione. Ho deciso di inserire un capitolo dedicato alla programmazione pura, che potrebbe risultare difficile per qualche lettore, per coprire quest’aspetto importante di Arduino, spesso trascurato. Questo capitolo è solo una introduzione ai concetti essenziali.

Il linguaggio dei microcontrollori è il linguaggio C, un linguaggio definito ad «alto livello», ma non troppo semplice come punto di partenza per chi non si è mai avvicinato al mondo della programmazione. Alcuni microcontrollori utilizzano addirittura dei linguaggi ancora più difficili, come il linguaggio assembler che sono molto «vicini» al linguaggio nativo dei microprocessori.

Una versione più moderna del linguaggio C è il C++, che ne condivide la maggior parte degli aspetti. Anche se il team di Banzi ha lavorato duramente per semplificare e facilitare il più possibile la programmazione di Arduino, il linguaggio da utilizzare è il C++ immerso in un ambiente che ne semplifica l’utilizzo.

Il linguaggio C risale agli anni 70, quando fu utilizzato per scrivere il sistema operativo UNIX. Si diffuse grazie al libro «The C Programming Language», scritto da Kernighan e Ritchie nel 1978. Questo linguaggio è molto potente e veloce, ma non molto semplice da imparare per chi è agli inizi. Sono richieste delle conoscenze sul funzionamento dei computer e dei loro circuiti, oltre a richiedere una certa «formalità» nella scrittura dei programmi. Il C non prevede molte istruzioni ma è molto flessibile, tanto che si può utilizzare per scrivere programmi per quasi ogni tipo di dispositivo. Per esempio, anche i moderni telefoni con sistema operativo Android possono essere programmati in C oltre che con il linguaggio Java. Il software di molti dispositivi hardware utilizzati anche in campo industriale, è scritto in questo linguaggio.

Un programma in C è contenuto in un file di testo che ha l’estensione .c; il file deve essere processato da un compilatore, che è uno speciale programma che legge l’elenco di istruzioni presenti nel file e le traduce nel linguaggio del processore. La sequenza di istruzioni è anche chiamata «codice sorgente». La traduzione da un codice a un altro è chiamata compilazione.

Il linguaggio C è un linguaggio molto preciso, che non vi perdonerà nulla: dovrete seguire le sue regole senza sbagliare, altrimenti otterrete degli errori di compilazione. Alcune regole sono:

  • tutte le istruzioni devono terminare con un punto e virgola (;),

  • si devono rispettare i caratteri maiuscoli e minuscoli,

  • esiste un insieme di parole chiave con cui scrivere i programmi.

Le parole chiave sono le basi del linguaggio. Dovete intenderle come dei blocchi base da utilizzare per creare i vostri programmi. Ogni parola ha un preciso significato e delle regole che definiscono come va utilizzata. Le parole chiave (keyword) del C non sono molte:

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