Выбор языка программирования

Язык программирования – искусственный (формальный) язык, предназначенный для записи программ для. Язык программирования задается своим описанием. Описание языка программирования - это документ, специфицирующий возможности алгоритмического языка. Обычно описание содержит:

 

-

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП-09.02.01.КС44.09.03.21 ПЗ

Разраб.

Макаров Н.А.

18

алфавит допустимых символов и служебных (ключевых) слов;

- синтаксические правила построения из алфавита допустимых конструкций языка;

- семантику, объясняющую смысл и назначение конструкций языка.

Язык программирования С++

C++ - компилируемый строго типизированный язык программирования общего назначения. Поддерживает разные парадигмы программирования: процедурную, обобщённую, функциональную; наибольшее внимание уделено поддержке объектно-ориентированного программирования.

C++ (рисунок 10) широко используется для разработки программного обеспечения, являясь одним из самых популярных языков программирования. Область его применения включает создание операционных систем, разнообразных прикладных программ, драйверов устройств, приложений для встраиваемых систем, высокопроизводительных серверов, а также игр.

Рис.10 Пример программного кода на C++

Написать программный код на C++ для Arduino возможно, но рекомендуется использовать специализированный язык программирования Arduino.

Язык программирования Arduino

Язык программирования Arduino основан на C++ и С, он отличается простатой, а также имеет обширную информационную базу, что позволяет

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП-09.02.01.КС44.09.03.21 ПЗ

Разраб.

Макаров Н.А.

19

быстро и легко изучить его. Для упрощения работы программы можно использовать подключаемы библиотеки.

Примерная структура программного кода на языке Arduino:

Сначала определяются константы и подключаются библиотеки Далее выполняется функция setup(), где запускаются библиотеки, определяются режимы работы портов. После чего вызывается функция loop(), которая инициализирует и устанавливает первоначальные значения, функция крутится в цикле, позволяя программе совершать вычисления и реагировать на них. Используется для активного управления платой Arduino.

Пример кода на языке программирования Arduino представлен на рисунке 11.

Рис.11 Пример программного кода на языке программирования Arduino

Выбор среды разработки ПО

Среда разработки программного обеспечения является объединением программных средств, предназначена для написания программных продуктов. Среда разработки включает в свое содержание: компилятор, интерпретатор, отладчик, средства автоматизации сборки, а также редактор текста.

WinAVR

WinARV (рисунок 12) – это мощная среда разработки с открытым исходным кодом, созданная с целью написания программ для микроконтроллеров серии AVR от компании Atmel.WinAVR состоит из GNU

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП-09.02.01.КС44.09.03.21 ПЗ

Разраб.

Макаров Н.А.

20

GCC компилятора, поддерживающего языки C, C+ и Objective-C, обеспечивая полный цикл разработки для AVR/AVR32 и дополнительных инструментов, каждый из которых выполняет определенную задачу, помогая написанию программного обеспечения для микроконтроллеров. Наиболее важные из них:

- Programmers Notepad – текстовый редактор для создания программ;

- AVR-LibC – библиотека микроконтроллеров AVR;

- AVRDUDE утилита, предназначенная для программирования микросхем и использующая SPI-интерфейс;

- GNU Debugger (GDB) – отладчик с командной строкой;

- Insight – отладчик с графическим интерфейсом;

- Simulavr – симулятор микроконтроллеров AVR с поддержкой отладчика GDB;

- SRecord – целый набор утилит для работы с загрузочными файлам EPROM разных форматов.

Рис.12 Среда разработки WinAVR

WinAVR обладает обширной документацией, что упрощает работу и позволяет быстро решать возникающие вопросы в процессе разработки. Программный код у WinAVR имеет простой вид и схожий с языками C. Среди недостатков – отсутствие настройки аппаратуры AVR с помощью исходного кода и интерфейса с другими устройствами.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП-09.02.01.КС44.09.03.21 ПЗ

Разраб.

Макаров Н.А.

21

WinAVR может объединяться с фирменным программным обеспечением микроконтроллеров Atmel Studio.

Вместе эти пакеты позволяют проводить разработку и интуитивную отладку программ, поддерживая все возможности чипов Atmel.

Arduino IDE

Это программное обеспечение, позволяющее писать программы (скетчи) для платформы Arduino. В Arduino IDE (рисунок 13) используется С-подобный язык программирования, так же для устройств, подключаемых к платформе Arduino используются различные библиотеки, которые можно подключать через программный код в среде разработки.

Рис.13 Среда разработки Arduino IDE