Как создать собственную библиотеку Arduino с помощью C++?

Что такое библиотека Arduino?

Библиотеки — это набор предварительно скомпилированного, многократно используемого кода или подпрограмм, которые используются разработчиками для сокращения времени разработки. Библиотеки Arduino написаны на C или C ++. Эти библиотеки предоставляют нам удобный способ поделиться кодом. Arduino IDE уже состоит из набора стандартных библиотек, их можно использовать для часто используемых функций. Помимо стандартных библиотек, можно создать собственную библиотеку.
Эта статья посвящена обсуждению того, как создать собственную библиотеку Arduino.

Зачем создавать библиотеку Arduino?

Хотя в Arduino есть стандартные библиотеки, разработчики должны создавать свои собственные библиотеки на основе требований своего проекта. Ниже приведены некоторые преимущества создания и использования нашей библиотеки.

1. Пользовательские библиотеки предоставляют дополнительные функции.
2. Объединяет схожие функции вместе.
3. Уменьшенный размер кода.
4. Легко поделиться (полезно в групповых проектах).
5. Пониженная сложность кода.

Шаги по написанию кода и созданию библиотеки Arduino с использованием C ++

В этой статье обсуждается создание библиотеки, относящейся к двигателю постоянного тока. Имя библиотеки — «DC_Motor». Следуйте инструкциям ниже для создания библиотеки DC_Motor:

Шаг 1: Создайте папку и дайте ей имя DC_Motor.
Шаг 2: Внутри папки DC_Motor создайте два файла. Один — » my_library.h «, а другой — «my_library.cpp».

• my_library.h — это файл заголовка. Заголовочный файл должен состоять только из объявлений, связанных с библиотекой.

// Header file

// Make Sure your file name

// should be my_library.h

#ifndef MY_LIBRARY_H

#define MY_LIBRARY_H

#include <Arduino.h>

 

class DCMotor {

private:

    byte pin1;

    byte pin2;

    int speed;

 

public:

    DCMotor(byte, byte, int);

    void clockwise();

    void antiClockwise();

    void stop();

    void motorDelay();

};

 

#endif

• my_library.cpp — это файл C ++. Файл C ++ содержит все определения функций, объявленных в my_library.h

// C++ program to include the

// custom header file

 

// Include statement to include

// custom header file

#include "my_library.h"

 

DCMotor::DCMotor(byte pin1, byte pin2, int speed)

{

    this->pin1 = pin1;

    this->pin2 = pin2;

    this->speed = speed;

}

 

// Function to rotate DC motor

// anti-clockwise

void DCMotor::clockwise()

{

    analogWrite(pin1, speed);

    analogWrite(pin2, 0);

}

 

// Function to rotate DC motor

// clockwise

void DCMotor::antiClockwise()

{

    analogWrite(pin1, 0);

    analogWrite(pin2, speed);

}

 

// Function to stop DC motor

void DCMotor::stop()

{

    analogWrite(pin1, 0);

    analogWrite(pin2, 0);

}

 

void DCMotor::motorDelay() { delay(1000); }

Наша библиотека DC_Motor успешно создана.

Упакуйте свою библиотеку Arduino

Выполните следующие действия, чтобы поместить настраиваемую библиотеку Arduino в папку библиотеки Arduino.

Шаг 1: Следующим шагом является создание копии папки библиотеки DC_Motor в папке библиотеки Arduino. Откройте путь к среде IDE Arduino, в которой установлено программное обеспечение Arduino. В данном случае это «C: \ Program Files (x86) \ Arduino \ libraries».

Шаг 2: В этой папке библиотек находятся все стандартные библиотеки, имеющиеся в Arduino. Скопируйте папку DC_Motor и вставьте ее сюда, в папку с библиотеками.

Примечание. В стандартных библиотеках есть еще одна папка с именем examples. Эта папка состоит из примеров кода Arduino, использующих эту конкретную библиотеку. При создании собственной библиотеки хорошо добавить примеры, демонстрирующие использование библиотеки, но это не обязательно. В этом руководстве я не добавил папку с примерами, чтобы упростить его для начинающих.

Поделитесь своей библиотекой Arduino

Чтобы поделиться библиотекой Arduino, нужно выполнить два шага:

1. Экспорт библиотеки: чтобы экспортировать и поделиться своей библиотекой, создайте архив в папке DC_Motor /, находящейся в Arduino / libraries /. Этим архивным файлом можно легко поделиться с другими людьми в Интернете. Можно легко найти веб-сайты для размещения архивов вашей библиотеки.

2. Импорт библиотеки Arduino: эти шаги будут работать, когда архив.zip (не.rar или другие расширения) создается при экспорте библиотеки.

Шаг 1: Откройте IDE Arduino.

Шаг 2: Нажмите Sketch-> Include Library-> Add.ZIP Library… и найдите свой архив.zip.

IDE Arduino распакует архив и поместит импортированную библиотеку в папку Arduino / libraries / и обновит себя. Нет необходимости перезапускать его.

Как включить в код созданную библиотеку Arduino

Есть два способа включить библиотеку Arduino в код:

1. Использование библиотеки Include
2. Использование #include «»

Метод 1. Использование опции «Включить библиотеку». Чтобы включить библиотеку Arduino, выполните следующие действия.

Шаг 1:Откройте Arduino IDE.

Шаг 2:Создайте новый эскиз.

Шаг 3:Щелкните меню эскиза внутри строки меню.

Шаг 4:Выберите опцию » Включить библиотеку» в раскрывающемся списке.

Шаг 5: Вы можете увидеть все библиотеки, присутствующие в Arduino IDE. Установленные пользователем библиотеки представлены под заголовком «Дополнительные библиотеки», а затем выберите «Библиотека DC_Motor».

Теперь наша библиотека успешно включена в текущий проект.

Метод 2.  Использование #include «» Существует также другой способ включения библиотек в проект. Выполните следующие действия, чтобы включить библиотеку:

Шаг 1:Создайте скетч Arduino внутри самой папки библиотеки DC_Motor.

Шаг 2:Вместо #include напишите #include «my_library.h» (включая «»). Здесь мы указываем путь к файлу заголовка. Есть одно ограничение: файл проекта Arduino должен находиться внутри каталога DC_Motor.

Как использовать созданную библиотеку Arduino

В этом разделе обсуждается, как использовать созданную библиотеку. Следуйте инструкциям ниже:

Шаг 1.Откройте IDE Arduino.

Шаг 2:Создайте новый эскиз.

Шаг 3:Импортируйте необходимую библиотеку, как указано в разделе выше.

Шаг 4:Напишите код Arduino. Расширение эскизов Arduino — «.ino».

// This is not a C file, This is

// an arduino file

// Make sure your file name is

// "file_name.ino"

 

// Include the header file

// my_library.h

#include <my_library.h>

 

void setup()

{

    // Put your setup code

    // here, to run once:

}

 

DCMotor m(9, 10, 200);

 

void loop()

{

    // Put your main code here,

    // to run repeatedly:

    m.antiClockwise();

    m.motorDelay();

    m.clockwise();

    m.motorDelay();

}

Шаг 5: Проверьте Arduino эскиз, нажав на правильный тик значок в строке меню в IDE. Если ваш код верен, то будет отображаться сообщение Готово компиляция, иначе будет отображаться сообщение об ошибке.

Таким образом, можно создать собственную библиотеку и использовать ее в проектах в соответствии с нашими требованиями. Это не только сэкономит время, но и снизит стоимость тестирования. Можно поделиться собственными библиотеками с друзьями, учителями и другими разработчиками.