ما هي لغة برمجة الآردوينو؟

ما هي لغة برمجة الأردوينو؟

غالبًا ما يكون استخدام الأردوينو (Arduino) هو أول تجربة للأشخاص مع البرمجة النصية، ولكن قد لا يكون من الواضح نوع لغة البرمجة التي تستخدمها برمجية الأردوينو أو بيئة التطوير المتكاملة للأردوينو (Arduino IDE)،^[١] وهي برمجية مفتوحة المصدر تجعل من السهل كتابة التعليمات البرمجية وتحميلها على لوحة الأردوينو، كما يمكن استخدام هذه البرمجية مع أي لوحة Arduino.^[٢]

تعتمد اللغة المستخدمة في برمجة الأردوينو على لغة البرمجة C وC ++، وهناك بعض الاختلافات الصغيرة المصممة لجعل الأردوينو سهل الاستخدام قدر الإمكان، كما تقوم برمجية (Arduino IDE) ببعض عمليات المعالجة المسبقة للكود لتجنب بعض الأخطاء غير المرغوب فيها.^[١]

أهم ميزات اللغة المستخدمة في برمجة الأردوينو

لغة C هي لغة رائعة لتعلم البرمجة، وغالبًا ما يشار إليها على أنها الأساس لمعظم لغات البرمجة نظرًا لطبيعتها المنظمة والبسيطة، كما يتم استخدامها على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من التطبيقات المختلفة، من الأنظمة المضمنة إلى تطوير التطبيقات وبرامج أنظمة التشغيل المختلفة.^[١]

عادةً ما يشار إلى C ++ باسم "C with Classes"، وهي لغة برمجة كائنية التوجه (object-oriented)، مما يعني أنها تستند إلى "كائنات" (objects) تحتوي على حقول بيانات، وهذا يوفر تحكمًا عالي المستوى في الذاكرة وموارد النظام، ويهدف بشكل أساسي إلى الأنظمة المضمنة وبرمجة النظام، وتحتوي بيئة التطوير المتكاملة للأردوينو (Arduino IDE) على بعض القيود، ويقترح بعض المصنّعين على إثر ذلك التقدم إلى برنامج تطوير تابع لجهة خارجية مثل (Eclipse) بميزات أفضل بمجرد تعلمهم أساسيات العمل مع جهاز Arduino.^[١][١]

هيكلة الكود المستخدم في برمجة الأردوينو

يتكون الكود المستخدم في برمجة لوح الأدوينو مما يلي:^[٣]

مكتبات (Libraries)

في الـ Arduino، مثل الكثير من منصات البرمجة الرائدة الأخرى، توجد مكتبات مدمجة توفر وظائف أساسية، بالإضافة إلى ذلك، من الممكن استيراد مكتبات أخرى وتوسيع إمكانات لوحة الأردوينو وميزاتها، تنقسم هذه المكتبات تقريبًا إلى مكتبات تتفاعل مع جزء أو ملحق معين أو تلك التي تستخدم لتنفيذ وظائف جديدة.^[٣]

تعريف الطرفيات (Pins)

لاستخدام الطرفيات في الـArduino، يجب تحديد كل من هذه الطرفيات ووظفته، من الطرق الملائمة لتحديد الطرفيات المستخدمة هي استخدام الجملة "#define pinName pinNumber"، ووظيفة هذه الطرفيات تكون إما إدخالاً أو إخراجاً ويتم تحديدها باستخدام طريقة (pinMode) في الكود.^[٣]

تحديد المتغيرات

عندما استخدام Arduino، يكون هناك حاجة للإعلان عن المتغيرات العامة لاستخدامها لاحقًا، باختصار، يسمح المتغير بتسمية وتخزين قيمة لاستخدامها في مكان ما في الكود، على سبيل المثال، يمكن تخزين البيانات التي تم الحصول عليها من جهاز استشعار لاستخدامها لاحقًا، وللإعلان عن متغير، يلزم تحديد نوعه واسمه وقيمته الأولية، والجدير بالذكر أن إعلان المتغيرات العامة في الكود ليس ضرورة مطلقة، ومع ذلك، فمن المستحسن أن يتم الإعلان عن المتغيرات لتسهيل استخدام القيم بشكل أوسع داخل الكود.^[٣]

الوظائف (functions)

في البرمجة، يتم الإعلان عن مجموعة من الوظائف والمتغيرات التي يتم الاحتفاظ بها معًا في مكان واحد يسمى الكلاس (class)، ولكل فئة وظيفة خاصة تُعرف باسم المُنشئ أو (constructor)، ومن أجل استخدام وظائف الكلاس، يجب الإعلان عنها.^[٣]