Indice. Introduzione 15. L hardware 24. Il software 43. Introduzione al linguaggio di Arduino 60. Basi del linguaggio di Arduino 65

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1 Indice Introduzione Un po di storia Le vecchie schede La filosofia open 23 L hardware La scheda Arduino UNO Avvertenze sull uso della scheda Il microcontrollore ATmega328P Le schede Arduino MEGA2560, Leonardo, DUE, Yún Gli shield ufficiali Altre schede Arduino 39 Il software Installazione dell IDE e dei driver Piattaforma Windows Piattaforma OS X Piattaforma Linux Primi approcci con l IDE Programmiamo l Arduino 55 Introduzione al linguaggio di Arduino Che cos è un linguaggio di programmazione Il linguaggio C Il linguaggio di Arduino 63 Basi del linguaggio di Arduino Struttura di un programma in Arduino Basi del linguaggio 67!4

2 5.3 Variabili Visibilità: variabili locali e globali Variabili di tipo static e auto Variabili di tipo register e volatile I tipi di dato Costanti e letterali I numeri binari I numeri ottali e esadecimali Gli operatori Operatori aritmetici Operatori relazionali Operatori logici e algebra di Boole Operatori di incremento e decremento Operatori per la manipolazione dei bit Operatori di assegnamento Operatori vari Precedenza degli operatori 98 Il controllo del flusso 100 di un programma I blocchi di codice Il costrutto if..else Il costrutto switch..case I cicli iterativi Il ciclo for Il ciclo while Il ciclo do..while Break e continue I salti: goto ed etichette 109!5

3 Funzioni e vettori Definizione di funzione Prototipi di funzione Argomenti in ingresso e dati in uscita Argomenti per valore e per riferimento Argomenti predefiniti Funzioni ricorsive Vettori Vettori multidimensionali 120 I puntatori Puntatori e vettori Aritmetica dei puntatori Puntatori e costanti Puntatori a funzioni Puntatori a puntatori e vettori di puntatori 130 Stringhe, strutture di dati e tipi personalizzati Le stringhe Le stringhe in stile C Vettori di stringhe Funzioni principali Le Stringhe in Arduino: la classe String I metodi della classe String Operatori per le stringhe Strutture di dati Tipi personalizzati Enumerazioni Unioni Campi di bit 151!6

4 Le funzioni di I/O di Arduino Input/Output digitale Avvertenze sull uso dei pin Input analogico I segnali PWM (simulare l output analogico) Funzioni temporali 163 Numeri casuali, bit e byte e funzioni matematiche Numeri casuali Bit e byte Funzioni matematiche 172 La comunicazione seriale La classe Serial Il metodo write() I metodi print() e println() Lettura di dati dalla seriale Convertire i dati letti sulla seriale Gestione del buffer seriale 182 Le librerie Usare una libreria di Arduino Installazione di una libreria Le librerie standard 192 Principi di Elettronica, componenti elettronici di base Che cos è l elettricità Corrente continua e corrente alternata La legge di Ohm Il resistore Il condensatore Il diodo 205!7

5 I LED Il transistor BJT Il pulsante La basetta di prototipazione 218 I primi progetti Progetto 1: Accensione di un LED mediante un pulsante Progetto 2: Accensione temporizzata di un LED Progetto 3: Esecuzione di 2 compiti temporizzati Progetto 4: Scambio di dati sulla seriale 226 Interazione con l utente Schermi a cristalli liquidi (LCD) La libreria LiquidCrystal Gestione dello schermo Progetto 5: Uso di LiquidCrystal Tastiere alfanumeriche Progetto 6: Lettura di una tastiera Progetto 7: Scrittura e lettura 249 Le porte logiche Le porte logiche del microcontrollore Gestione digitale delle porte Le porte logiche analogiche Il registro ADMUX Il registro ADCSRA I registri ADCSRB e DIDR I registri ADCL/H Esempi di utilizzo 265 I timer/counter I timer/counter 267!8

6 Registri dei timer/counter Modalità dei timer/counter Modalità Normal Modalità CTC Modalità Fast PWM Modalità Phase Correct PWM Fast PWM con massimo variabile Phase Correct PWM con massimo variabile Ottenere una certa frequenza 282 Gli interrupt Gestione degli interrupt Interrupt esterni Gestione degli interrupt INT Gli interrupt INT tramite registri Gli interrupt PCINT Progetto 8: Gestione di più interrupt PCINT 298 Il Watchdog Il Cane da Guardia Caratteristiche del watchdog Uso del watchdog mediante la libreria wdt.h Uso del watchdog mediante i registri 305 Progetti stand-alone Arduino stand-alone Diverse impostazioni per l ATmega328P 314 Risparmio energetico Consumi e Risparmio energetico Il sonno dei microcontrollori Le modalità di sleep 321!9

7 Il registro SMCR La libreria sleep.h Riduzione del consumo energetico Il registro PRR La libreria power.h Come ridurre i consumi Esempio pratico 328 Il preprocessore Direttive per il preprocessore Definizioni e macro Inclusioni condizionali Gestione degli errori Inclusione di file Macro predefinite 339!10