byte
Byte memorizza numeri a 8 bit (1 byte) interi (senza decimali) ed hanno un range da 0 a 255.
byte someVariable = 180; // dichiara 'someVariable'
// come una variabile di tipo byte
int
Gli interi sono dei tipi di dato usati per memorizzare numeri senza decimali e memorizzano valori a 16 bit (2 byte) nel range da 32.767 a -32.768
int someVariable = 1500; // dichiara 'someVariable'
// come una variabile di tipo intero
Nota:: le variabili intere se raggiungono il valore massimo o minimo in operazioni di aritmetiche o di confronto, ad esempio se x = 32.767 e ad x aggiungiamo 1:
x = x + 1
o in altro modo
x++
il nuovo valore di x sarà -32.768.
quindi il range da 32.767 a -32.768 è da considerare non come una retta di numeri ma come una circonferenza il cui massimo e minimo sono consecutivi.
long
estende la dimensione degli interi, senza virgola, memorizzati con 32 bit (4 byte) e quindi il range dei valori possibili va da 2.147.483.647 a -2.147.483.648.
long someVariable = 90000; // dichiara che 'someVariable'
// è di tipo long
float
E’ un tipo di dato usato per i numeri in virgola mobile ed è usato per la rappresentazione di numeri piccolissimi o grandissimi con o senza segno e con o senza decimaili. I float sono memorizzati utilizzando 32 bit (4 byte) nel range tra 3,4028235E+38 a -3,4028235E+38.
float someVariable = 3,14; // dichiara che 'someVariable'
// è di tipo in virgola mobile
Nota: i numeri in virgola mobile non sono esatti e possono condurre a risultati strani. Per la loro dimensione l’esecuzione di calcoli con tipi float è più lunga dei calcoli realizzati con tipi interi. Se la situazione lo permette evitate l’uso di variabili di tipo float.
Vediamo quali sono i problemi a cui si può incorrere quando si confrontano valori in virgola mobile e vediamo una possibile soluzione.
float valore = 0.5;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
valore = valore - 0.1; // riduce il valore di 0,1 ogni volta che
// si ripete il ciclo
if( valore == 0)
Serial.println("Il valore è esattamente 0");
else if(fabs(valore) < .0001) // funzione per ricavare il valore
// assoluto
// di un numero decimale
Serial.println("Il valore e' abbastanza vicino a zero");
else
Serial.println(valore);
delay(1000);
}
Usare operazioni con numeri in virgola mobile restituisce numeri che possono avere errori di approssimazione.
Per superare il problema non bisogna verificare che i valori siano esattamente quelli che ci si aspetterebbe usando l'aritmetica standard, ma bisogna verificare che i valori calcolati si trovino all'interno di un intervallo di valori.
L'output dello sketch precedente sarà:
0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 Il valore e' abbastanza vicino a zero -0.10 -0.20 ...
Analizzando il codice ci si aspetterebbe che quando valore assume il valore 0.1, sottraendo successivamente 0.1 venga eseguita la porzione di codice:
if( valore == 0)
Serial.println("Il valore è esattamente 0");
ma valore non assumerà mai il valore 0, si avvicinerà molto ma non sarà mai 0.
Quindi l'unico modo per rappresentare il risultato di calcoli di numeri in virgola mobile è quella di darne un'approssimazione.
Array
Un array è un insieme di valori a cui si accede con un indice.
Un valore nell'array può essere richiamato con il nome dell'array e l'indice numerico che corrisponde al numero d'ordine del valore nell'array.
Gli array vengono indicizzati partendo dal numero zero e quindi il primo valore dell'array avrà indice 0.
Un array deve essere dichiarato ed opzionalmente si possono assegnare i valori prima di utilizzarlo.
int myArray[] = { value0, value1, value2...}
Allo stesso modo è possibile dichiarare un array dichiarandone il tipo e la dimensione e poi assegnare i valori:
int myArray[5]; // dichiara un array di interi avente una dimensione di 6 myArray[3] = 10; // assegna in quarta posizione il valore 10
Per recuperare un valore all'interno di un array, bisogna dichiarare una variabile a cui poi viene assegnato il valore assunto allo specifivo indice:
x = myArray[3]; // ora x ha il valore 10
Gli array sono molto spesso utilizzati all'interno dei cicli for, dove il contatore di incremento è anche usato come indice posizionale per ogni valore dell'array. L'esempio che segue viene utilizzato per l'accensione e spegnimento rapido (fliker) di un LED. Usando un ciclo for, il contatore incomincia da 0, scrive il valore nell'array fliker[] in posizione 0, in questo caso 180, al pin 10, pausa per 200ms, poi si sposta nella posizione successiva in quanto l'indice è incrementato di 1.
int ledPin = 10; // variabile ledPin inizializzata a 10
byte fliker[] = {180, 30, 255, 200, 10, 90, 150, 60};
// sopra ono riportati 8 valori diversi
void setup()
{
pinMode(ledPin, OUTPUT);
}
void loop()
{
for (int i=0; i<8; i++) // esegue un ciclo un numero di volte
{ // pari al numero di elementi dell'array
analogWrite(ledPin, fliker[i]); // ad ogni ciclo viene attivato ledPin
// con con un valore di duty cycle
// corrispsondente al valore indicato
// dall'indice dell'array
delay(200); // pausa di 200 ms
}
}
Nota: il ciclo for verrà eseguito fino a quando la condizione i<8 risulta vera, cioè per valori di i che vanno da 0 a 7 compreso. Per le lezioni precedenti consultare la sezione Appunti di programmazione che trovate nella pagina Arduino di questo sito.
Una variabile è un modo per nominare e memorizzare un valore numerico per un successivo utilizzo da parte del programma.
Qualche mese fa un mio allievo di quinta, che ha da poco fatto switch su piattaforma MacOS acquistando uno splendido iMac 27′ super accessoriato, mi chiedeva indicazioni in merito alla realizzazione di applicazioni su dispositivi iOS!
Incomincio questa nuova serie di lezioni per i miei studenti di 4′ che in questo anno scolastico incominceranno il corso di Arduino. Questi appunti non sono disgiunti dalle