Arduino Basics

Written By HJ Jang, VCANUS

아두이노는 누구나 쉽게 동작시킬 수 있도록 설계된 단일 보드 마이크로컨트롤러(microcontroller)의 일종으로, 아두이노 프로그래밍 언어를 사용하여 보드의 동작을 제어할 수 있다.
아두이노 언어는 C/C++과 거의 비슷한 형태를 띠고 있어 대부분의 C언어 표준라이브러리 함수를 사용할 수는 있지만, 조금 다른 특징을 가지고 있다.

Arduino 기본 구조

setup()

setup() 함수는 보드 전원을 켜거나 보드에 프로그램을 로딩했을 때 맨 처음 한 번만 실행되는 함수로, loop() 함수 실행 전 프로그램에서 사용할 변수와 핀 모드 등을 초기화한다.

int btnPin = 4;
int ledPin = 5;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(btnPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

loop()

loop() 함수에서는 보드의 상태 변화에 따른 반응을 제어한다.
실시간/반복적으로 보드의 상태를 읽어 loop() 함수 내에 구현한 동작을 실행한다.
예를 들어, 위의 setup() 예제에서 4번 핀에 연결된 버튼을 통해 5번 핀에 연결된 LED를 제어할 수 있다.

void loop(){
  if (digitalRead(btnPin) == HIGH){
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
  }
  else{
    digitalWrite(ledPin, LOW); 
  }
  delay(1000);
}

Arduino 자료형 변환

아두이노의 자료형은 C/C++과 거의 다르지 않지만, 자료형의 변환에는 차이가 있다.

char()

char(x)는 x를 char 타입으로 바꿔 반환한다.

float()

float(x)는 x를 float 타입으로 바꿔 반환한다.

int()

int(x)는 x를 int 타입으로 바꿔 반환한다.

long()

long(x)는 x를 long 타입으로 바꿔 반환한다.

String()

string 타입으로 변환하는 String()에는 세 가지 문법이 있다.
String()의 첫 번째 인자 val에 사용할 수 있는 자료형은 string, char, byte, int, long, unsigned int, unsigned long, float, double이다.

(1) String(val)

val을 string 타입으로 변환

(2) String(val, base)

val을 HEX(hexadecimal), BIN(binary), DEC(deciamal) 등의 base로 변환

(3) String(val, decimalPlaces)

val의 float 또는 double 타입일 경우, 소수점 지정

이 외에도 괄호 안의 값을 byte, word 타입으로 변환하는 byte(), word()도 있다.

(참고) 변수명, 함수명 설정 시 참고사항

아두이노 언어에서는 변수나 함수를 선언할 때 주로 camelCase를 사용한다.

Arduino 자주 쓰이는 기본 함수

1. delay()

지연을 발생시킨다. 단위는 밀리초(ms).

2. Serial 함수

보드와 컴퓨터 간의 통신에 쓰이는 함수이다. 시리얼 모니터 또는 시리얼 플로터를 통해 신호를 송수신할 수 있다.

• Serial.begin(): 괄호 안의 baud rate에 맞춰 통신 시작
• Serial.print() / Serial.println(): 시리얼 모니터 또는 시리얼 플로터 창에 데이터를 출력한다.
• Serial.read(): 들어오는 시리얼 데이터를 읽는다.
• Serial.write(): 시리얼 포트 상에 binary 데이터를 쓴다.

3. Digital I/O 함수

HIGH 또는 LOW의 값을 읽거나 쓰거나 한다.

• digitalRead()
• digitalWrite()
• pinMode()

4. Analog I/O

입력 전압을 비트 단위의 정수 값으로 읽거나 쓰거나 한다.

• analogRead()
• analogWrite()