CAPITULO 3

LENGUAJE DE PROGRAMACION PARA ARDUINO

3.1 Introducción
El lenguaje de programación de Arduino está basado en C++ y aunque la
referencia para el lenguaje de programación de Arduino lo describiremos mas
adelante, también es posible usar comandos estándar de C++ en la programación
de Arduino.

C++ es un lenguaje de programación diseñado a mediados de los años 1980 por

Bjarne Stroustrup. La intención de su creación fue el extender al exitoso lenguaje
de programación C con mecanismos que permitan la manipulación de objetos.
En ese sentido, desde el punto de vista de los lenguajes orientados a objetos, el
C++ es un lenguaje híbrido.

Posteriormente se añadieron facilidades de programación genérica, que se sumó

a los otros dos paradigmas que ya estaban admitidos (programación
estructurada y la programación orientada a objetos). Por esto se suele decir que
el C++ es un lenguaje de programación multiparadigma. Actualmente existe un
estándar, denominado ISO C++,

C# es un lenguaje propietario de Microsoft que mezcla las características básicas

de C++ (no las avanzadas) simplificándolas al estilo Java y ofreciendo un
framework. C# forma parte de la plataforma .NET

3.2. Estructura
La estructura básica del lenguaje de programación de Arduino es bastante
simple y se compone de al menos dos partes. Estas dos partes necesarias, o
funciones, encierran bloques que contienen declaraciones, estamentos o
instrucciones.
void setup()
{
estamentos;
}
void loop()
{
estamentos;
}

1
En donde setup() es la parte encargada de recoger la configuración y loop() es la
que contienen el programa que se ejecutará cíclicamente (de ahí el termino loop
–bucle-).
Ambas funciones son necesarias para que el programa trabaje.

La función de configuración debe contener la declaración de las variables. Es la

primera función a ejecutar en el programa, se ejecuta sólo una vez, y se utiliza
para configurar o inicializar pinMode (modo de trabajo de las E/S),
configuración de la comunicación en serie y otras.

La función bucle (loop) siguiente contiene el código que se ejecutara

continuamente (lectura de entradas, activación de salidas, etc) Esta función es el
núcleo de todos los programas de Arduino y la que realiza la mayor parte del
trabajo.

Setup()
La función setup() se invoca una sola vez cuando el programa empieza. Se
utiliza para inicializar los modos de trabajo de los pins, o el puerto serie. Debe
ser incluido en un programa aunque no haya declaración que ejecutar.

void setup()
{
pinMode(pin, OUTPUT); // configura el 'pin' como salida
}

Loop()
Después de llamar a setup(), la función loop() hace precisamente lo que sugiere
su nombre, se ejecuta de forma cíclica, lo que posibilita que el programa este
respondiendo continuamente ante los eventos que se produzcan en la tarjeta

void loop()
{
digitalWrite(pin, HIGH); // pone en uno (on, 5v) el ´pin´
delay(1000); // espera un segundo (1000 ms)
digitalWrite(pin, LOW); // pone en cero (off, 0v.) el ´pin´
delay(1000);
}

2
Funciones
Una función es un bloque de código que tiene un nombre y un conjunto de
estamentos que son ejecutados cuando se llama a la función. Son funciones
setup() y loop() de las que ya se ha hablado. Las funciones de usuario pueden ser
escritas para realizar tareas repetitivas y para reducir el tamaño de un programa.
Las funciones se declaran asociadas a un tipo de valor “type”. Este valor será el
que devolverá la función, por ejemplo 'int' se utilizará cuando la función
devuelva un dato numérico de tipo entero. Si la función no devuelve ningún
valor entonces se colocará delante la palabra “void”, que significa “función
vacía”. Después de declarar el tipo de dato que devuelve la función se debe
escribir el nombre de la función y entre paréntesis se escribirán, si es necesario,
los parámetros que se deben pasar a la función para que se ejecute.

type nombreFunción(parámetros)
{
estamentos;
}

La función siguiente devuelve un número entero, delayVal() se utiliza para

poner un valor de retraso en un programa que lee una variable analógica de un
potenciómetro conectado a una entrada de Arduino. Al principio se declara
como una variable local, ´v´ recoge el valor leído del potenciómetro que estará
comprendido entre 0 y 1023, luego se divide el valor por 4 para ajustarlo a un
margen comprendido entre 0 y 255, finalmente se devuelve el valor ´v´ y se
retornaría al programa principal. Esta función cuando se ejecuta devuelve el
valor de tipo entero ´v´

int delayVal()
{
int v; // crea una variable temporal 'v'
v= analogRead(pot); // lee el valor del potenciómetro
v /= 4; // convierte 0-1023 a 0-255
return v; // devuelve el valor final
}

Entre llaves {}
Las llaves sirven para definir el principio y el final de un bloque de
instrucciones. Se utilizan para los bloques de programación setup(), loop(), if..,
etc.

3
 type funcion()
{
estamentos;
}

Una llave de apertura “{“ siempre debe ir seguida de una llave de cierre “}”, si
no es así el programa dará errores. El entorno de programación de Arduino
incluye una herramienta de gran utilidad para comprobar el total de llaves. Sólo
tienes que hacer click en el punto de inserción de una llave abierta e
inmediatamente se marca el correspondiente cierre de ese bloque (llave cerrada).

Punto y Coma
El punto y coma “;” se utiliza para separar instrucciones en el lenguaje de
programación de Arduino. También se utiliza para separar elementos en una
instrucción de tipo “bucle for”.

int x = 13; // declara la variable 'x' como tipo entero de valor 13

Nota: Olvidarse de poner fin a una línea con un punto y coma se traducirá en un
error de compilación. El texto de error puede ser obvio, y se referirá a la falta de
una coma, o puede que no. Si se produce un error raro y de difícil detección lo
primero que debemos hacer es comprobar que los puntos y comas están
colocados al final de las instrucciones.

Bloque de Comentarios
Los bloques de comentarios, o multi-línea de comentarios, son áreas de texto
ignorados por el programa que se utilizan para las descripciones del código o
comentarios que ayudan a comprender el programa. Comienzan con / * y
terminan con * / y pueden abarcar varias líneas.

/* esto es un bloque de comentario

no se debe olvidar cerrar los comentarios
estos deben estar equilibrados
*/

Debido a que los comentarios son ignorados por el programa y no ocupan

espacio en la memoria de Arduino pueden ser utilizados con generosidad y

4
también pueden utilizarse para "comentar" bloques de código con el propósito
de anotar informaciones para depuración.

Nota: Dentro de una misma línea de un bloque de comentarios no se puede

escribir otra bloque de comentarios (usando /* .. */ )

Línea de comentarios
Una línea de comentario empieza con / / y terminan con la siguiente línea de
código. Al igual que los comentarios de bloque, los de línea son ignoradas por el
programa y no ocupan espacio en la memoria.

// esto es un comentario

Una línea de comentario se utiliza a menudo después de una instrucción, para

proporcionar más información acerca de lo que hace esta o para recordarla más
adelante.

3.3 Variables
Una variable es una manera de nombrar y almacenar un valor numérico para su
uso posterior por el programa. Como su nombre indica, las variables son
números que se pueden variar continuamente en contra de lo que ocurre con las
constantes cuyo valor nunca cambia. Una variable debe ser declarada y,
opcionalmente, asignarle un valor. El siguiente código de ejemplo declara una
variable llamada variableEntrada y luego le asigna el valor obtenido en la
entrada analógica del PIN2:

int variableEntrada = 0; // declara una variable y le asigna el valor 0

variableEntrada = analogRead(2);// la variable recoge el valor analógico del PIN2

'variableEntrada' es la variable en sí. La primera línea declara que será de tipo

entero “int”. La segunda línea fija a la variable el valor correspondiente a la
entrada analógica PIN2. Esto hace que el valor de PIN2 sea accesible en otras
partes del código.

Una vez que una variable ha sido asignada, o re-asignada, usted puede probar
su valor para ver si cumple ciertas condiciones (instrucciones if..), o puede
utilizar directamente su valor. Como ejemplo ilustrativo veamos tres
operaciones útiles con variables: el siguiente código prueba si la variable
“entradaVariable” es inferior a 100, si es cierto se asigna el valor 100 a

5
“entradaVariable” y, a continuación, establece un retardo (delay) utilizando
como valor “entradaVariable” que ahora será como mínimo de valor 100:

if (entradaVariable < 100) // pregunta si la variable es menor de 100

{
entradaVariable = 100;// si es cierto asigna el valor 100 a esta
}
delay(entradaVariable); // usa el valor como retardo

Nota: Las variables deben tomar nombres descriptivos, para hacer el código más
legible. Nombres de variables pueden ser “contactoSensor” o “pulsador”, para
ayudar al programador y a cualquier otra persona a leer el código y entender lo
que representa la variable. Nombres de variables como “var” o “valor”, facilitan
muy poco que el código sea inteligible. Una variable puede ser cualquier nombre
o palabra que no sea una palabra reservada en el entorno de Arduino.

Declaración de variables
Todas las variables tienen que declararse antes de que puedan ser utilizadas.
Para declarar una variable se comienza por definir su tipo como int (entero),
long (largo), float (coma flotante), etc, asignándoles siempre un nombre, y,
opcionalmente, un valor inicial. Esto sólo debe hacerse una vez en un programa,
pero el valor se puede cambiar en cualquier momento usando aritmética y
reasignaciones diversas.

El siguiente ejemplo declara la variable entradaVariable como una variable de

tipo entero “int”, y asignándole un valor inicial igual a cero. Esto se llama una
asignación.

int entradaVariable = 0;

Una variable puede ser declarada en una serie de lugares del programa y en
función del lugar en donde se lleve a cabo la definición esto determinará en que
partes del programa se podrá hacer uso de ella.

Utilización de una variable

Una variable puede ser declarada al inicio del programa antes de la parte de
configuración setup(), a nivel local dentro de las funciones, y, a veces, dentro de
un bloque, como para los bucles del tipo if.. for.., etc. En función del lugar de

6
declaración de la variable así se determinara el ámbito de aplicación, o la
capacidad de ciertas partes de un programa para hacer uso de ella.

Una variable global es aquella que puede ser vista y utilizada por cualquier
función y estamento de un programa. Esta variable se declara al comienzo del
programa, antes de setup().

Una variable local es aquella que se define dentro de una función o como parte
de un bucle. Sólo es visible y sólo puede utilizarse dentro de la función en la que
se declaró.

Por lo tanto, es posible tener dos o más variables del mismo nombre en
diferentes partes del mismo programa que pueden contener valores diferentes.
La garantía de que sólo una función tiene acceso a sus variables dentro del
programa simplifica y reduce el potencial de errores de programación.

El siguiente ejemplo muestra cómo declarar a unos tipos diferentes de variables

y la visibilidad de cada variable:

int value; // 'value' es visible para cualquier función

void setup()
{
// no es necesario configurar
}
void loop()
{
for (int i=0; i<20;) // 'i' solo es visible
{ // dentro del bucle for
i++;
}
float f; // 'f' es visible solo
} // dentro del bucle

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3.4 Tipos de datos

Byte
Byte almacena un valor numérico de 8 bits sin decimales. Tienen un rango entre
0 y 255

byte unaVariable = 180; // declara 'unaVariable' como tipo byte

Int
Enteros son un tipo de datos primarios que almacenan valores numéricos de 16
bits sin decimales comprendidos en el rango 32,767 to -32,768.

int unaVariable = 1500; // declara 'unaVariable' como una variable

de tipo entero

Nota: Las variables de tipo entero “int” pueden sobrepasar su valor máximo o
mínimo como consecuencia de una operación. Por ejemplo, si x = 32767 y una
posterior declaración agrega 1 a x, x = x + 1 entonces el valor se x pasará a ser -
32.768. (algo así como que el valor da la vuelta)

Long
El formato de variable numérica de tipo extendido “long” se refiere a números
enteros (tipo 32 bits) sin decimales que se encuentran dentro del rango -
2147483648 a 2147483647.

long unaVariable = 90000; // declara 'unaVariable' como tipo long

Float
El formato de dato del tipo “punto flotante” “float” se aplica a los números con
decimales. Los números de punto flotante tienen una mayor resolución que los
de 32 bits con un rango comprendido 3.4028235E +38 a +38-3.4028235E.

float unaVariable = 3.14; // declara 'unaVariable' como tipo flotante

Nota: Los números de punto flotante no son exactos, y pueden producir

resultados extraños en las comparaciones. Los cálculos matemáticos de punto
flotante son también mucho más lentos que los del tipo de números enteros, por
lo que debe evitarse su uso si es posible.

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Arrays
Un array es un conjunto de valores a los que se accede con un número índice.
Cualquier valor puede ser recogido haciendo uso del nombre de la matriz y el
número del índice. El primer valor de la matriz es el que está indicado con el
índice 0, es decir el primer valor del conjunto es el de la posición 0. Un array
tiene que ser declarado y opcionalmente asignados valores a cada posición antes
de ser utilizado.

int miArray[] = {valor0, valor1, valor2...}

Del mismo modo es posible declarar una matriz indicando el tipo de datos y el
tamaño y posteriormente, asignar valores a una posición especifica:

int miArray[5]; // declara un array de enteros de 6 posiciones

miArray[3] = 10; // asigna l valor 10 a la posición 4

Para leer de un array basta con escribir el nombre y la posición a leer:

x = miArray[3]; // x ahora es igual a 10 que está en la posición 3

del array

Las matrices se utilizan a menudo para estamentos de tipo bucle, en los que la
variable de incremento del contador del bucle se utiliza como índice o puntero
del array. El siguiente ejemplo usa una matriz para el parpadeo de un LED.

Utilizando un bucle tipo for, el contador comienza en cero 0 y escribe el valor

que figura en la posición de índice 0 en la serie que hemos escrito dentro del
array parpadeo[], en este caso 180, que se envía a la salida analógica tipo PWM
configurada en el PIN10, se hace una pausa de 200 ms y a continuación se pasa al
siguiente valor que asigna el índice “i”.

int ledPin = 10; // Salida LED en el PIN 10

byte parpadeo[] = {180, 30, 255, 200, 10, 90, 150, 60}; // array de 8 valores
diferentes
void setup()
{
pinMode(ledPin, OUTPUT); //configura la salida PIN 10
}
void loop() // bucle del programa
{

9
 for(int i=0; i<8; i++) // crea un bucle tipo for utilizando la variable i de 0
a7
{
analogWrite(ledPin, parpadeo[i]); // escribe en la salida PIN 10 el valor al
que apunta i dentro del array parpadeo[]
delay(200); // espera 200ms
}
}

3.5 Aritmética
Los operadores aritméticos que se incluyen en el entorno de programación son
suma, resta, multiplicación y división. Estos devuelven la suma, diferencia,
producto, o cociente (respectivamente) de dos operandos.

y = y + 3;
x = x - 7;
i = j * 6;
r = r / 5;

La operaciones se efectúa teniendo en cuanta el tipo de datos que hemos

definido para los operandos (int, dbl, float, etc..), por lo que, por ejemplo, si
definimos 9 y 4 como enteros “int”, 9 / 4 devuelve de resultado 2 en lugar de 2,25
ya que el 9 y 4 se valores de tipo entero “int” (enteros) y no se reconocen los
decimales con este tipo de datos.

Esto también significa que la operación puede sufrir un desbordamiento si el

resultado es más grande que lo que puede ser almacenada en el tipo de datos.
Recordemos el alcance de los tipos de datos numéricos que ya hemos explicado
anteriormente.

Si los operandos son de diferentes tipos, para el cálculo se utilizará el tipo más
grande de los operandos en juego. Por ejemplo, si uno de los números
(operandos) es del tipo float y otra de tipo integer, para el cálculo se utilizará el
método de float es decir el método de coma flotante.

Elija el tamaño de las variables de tal manera que sea lo suficientemente grande
como para que los resultados sean lo precisos que usted desea. Para las
operaciones que requieran decimales utilice variables tipo float, pero sea
consciente de que las operaciones con este tipo de variables son más lentas a la
hora de realizarse el computo..

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Nota: Utilice el operador (int) myFloat para convertir un tipo de variable a otro
sobre la marcha. Por ejemplo, i = (int) 3,6 establecerá i igual a 3.

Asignaciones compuestas
Las asignaciones compuestas combinan una operación aritmética con una
variable asignada. Estas son comúnmente utilizadas en los bucles tal como se
describe más adelante. Estas asignaciones compuestas pueden ser:

x ++ // igual que x = x + 1, o incrementar x en + 1

x -- // igual que x = x - 1, o decrementar x en -1
x += y // igual que x = x + y, o incrementra x en +y
x -= y // igual que x = x - y, o decrementar x en -y
x *= y // igual que x = x * y, o multiplicar x por y
x /= y // igual que x = x / y, o dividir x por y

Nota: Por ejemplo, x * = 3 hace que x se convierta en el triple del antiguo valor x
y por lo tanto x es reasignada al nuevo valor .

Operadores de comparación
Las comparaciones de una variable o constante con otra se utilizan con
frecuencia en las estructuras condicionales del tipo if.. para testear si una
condición es verdadera. En los ejemplos que siguen en las próximas páginas se
verá su utilización práctica usando los siguientes tipo de condicionales:

x == y // x es igual a y
x != y // x no es igual a y
x < y // x es menor que y
x > y // x es mayor que y
x <= y // x es menor o igual que y
x >= y // x es mayor o igual que y
asignaciones compuestas

Operadores lógicos
Los operadores lógicos son usualmente una forma de comparar dos expresiones
y devolver un VERDADERO o FALSO dependiendo del operador. Existen tres
operadores lógicos, AND (&&), OR (||) y NOT (!), que a menudo se utilizan en
estamentos de tipo if..:

Logical AND:
if (x > 0 && x < 5) // cierto sólo si las dos expresiones son ciertas

11
 Logical OR:
if (x > 0 || y > 0) // cierto si una cualquiera de las expresiones
es cierta

Logical NOT:
if (!x > 0) // cierto solo si la expresión es falsa

3.6 Constantes
El lenguaje de programación de Arduino tiene unos valores predeterminados,
que son llamados constantes. Se utilizan para hacer los programas más fáciles de
leer. Las constantes se clasifican en grupos.

Cierto/falso (true/false)
Estas son constantes booleanas que definen los niveles HIGH (alto) y LOW (bajo)
cuando estos se refieren al estado de las salidas digitales. FALSE se asocia con 0
(cero), mientras que TRUE se asocia con 1, pero TRUE también puede ser
cualquier otra cosa excepto cero. Por lo tanto, en sentido booleano, -1, 2 y -200
son todos también se define como TRUE, (esto es importante tenerlo en cuanta).

if (b == TRUE);
{
ejecutar las instrucciones;
}

High/Low
Estas constantes definen los niveles de salida altos o bajos y se utilizan para la
lectura o la escritura digital para las patillas. ALTO se define como en la lógica
de nivel 1, ON, ó 5 voltios, mientras que BAJO es lógica nivel 0, OFF, o 0 voltios.

digitalWrite(13, HIGH); // activa la salida 13 con un nivel alto (5v.)

Input/Output
Estas constantes son utilizadas para definir, al comienzo del programa, el modo
de funcionamiento de los pines mediante la instrucción pinMode de tal manera
que el pin puede ser una entrada INPUT o una salida OUTPUT.

pinMode(13, OUTPUT); // designamos que el PIN 13 es una salida

12
3.7 Control de flujo

If (si)
if es un estamento que se utiliza para probar si una determinada condición se ha
alcanzado, como por ejemplo averiguar si un valor analógico está por encima de
un cierto número, y ejecutar una serie de declaraciones (operaciones) que se
escriben dentro de llaves, si es verdad. Si es falso (la condición no se cumple) el
programa salta y no ejecuta las operaciones que están dentro de las llaves, El
formato para if es el siguiente:

if (unaVariable ?? valor)
{
ejecutaInstrucciones;
}
En el ejemplo anterior se compara una variable con un valor, el cual puede ser
una variable o constante. Si la comparación, o la condición entre paréntesis se
cumple (es cierta), las declaraciones dentro de los corchetes se ejecutan. Si no es
así, el programa salta sobre ellas y sigue.

Nota: Tenga en cuenta el uso especial del símbolo '=', poner dentro de if (x = 10),
podría parecer que es valido pero sin embargo no lo es ya que esa expresión
asigna el valor 10 a la variable x, por eso dentro de la estructura if se utilizaría
X==10 que en este caso lo que hace el programa es comprobar si el valor de x es
10.. Ambas cosas son distintas por lo tanto dentro de las estructuras if, cuando se
pregunte por un valor se debe poner el signo doble de igual “==”

If… else (si….. sino ..)

if… else viene a ser un estructura que se ejecuta en respuesta a la idea “si esto no
se cumple haz esto otro”. Por ejemplo, si se desea probar una entrada digital, y
hacer una cosa si la entrada fue alto o hacer otra cosa si la entrada es baja, usted
escribiría que de esta manera:

if (inputPin == HIGH) // si el valor de la entrada inputPin es alto

{
instruccionesA; //ejecuta si se cumple la condición
}
else
{
instruccionesB; //ejecuta si no se cumple la condición
}

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Else puede ir precedido de otra condición de manera que se pueden establecer
varias estructuras condicionales de tipo unas dentro de las otras (anidamiento)
de forma que sean mutuamente excluyentes pudiéndose ejecutar a la vez. Es
incluso posible tener un número ilimitado de estos condicionales. Recuerde sin
embargo qué sólo un conjunto de declaraciones se llevará a cabo dependiendo
de la condición probada:

if (inputPin < 500)

{
instruccionesA; // ejecuta las operaciones A
}
else if (inputPin >= 1000)
{
instruccionesB; // ejecuta las operacione B
}
else
{
instruccionesC; // ejecuta las operaciones C
}

Nota: Un estamento de tipo if prueba simplemente si la condición dentro del

paréntesis es verdadera o falsa. Esta declaración puede ser cualquier declaración
válida. En el anterior ejemplo, si cambiamos y ponemos (inputPin == HIGH). En
este caso, el estamento if sólo chequearía si la entrada especificado esta en nivel
alto (HIGH), o +5 v.

For
La declaración for se usa para repetir un bloque de sentencias encerradas entre
llaves un número determinado de veces. Cada vez que se ejecutan las
instrucciones del bucle se vuelve a testear la condición. La declaración for tiene
tres partes separadas por (;) vemos el ejemplo de su sintaxis:

for (inicialización; condición; expresión)

{
ejecutaInstrucciones;
}

La inicialización de una variable local se produce una sola vez y la condición se

testea cada vez que se termina la ejecución de las instrucciones dentro del bucle.

14
Si la condición sigue cumpliéndose, las instrucciones del bucle se vuelven a
ejecutar. Cuando la condición no se cumple, el bucle termina.

El siguiente ejemplo inicia el entero i en el 0, y la condición es probar que el valor

es inferior a 20 y si es cierto i se incrementa en 1 y se vuelven a ejecutar las
instrucciones que hay dentro de las llaves:

for (int i=0; i<20; i++) // declara i, prueba que es menor que
20, incrementa i en 1
{
digitalWrite(13, HIGH); // envía un 1 al pin 13
delay(250); // espera ¼ seg.
digitalWrite(13, LOW); // envía un 0 al pin 13
delay(250); // espera ¼ de seg.
}
Nota: El bucle en el lenguaje C es mucho más flexible que otros bucles
encontrados en algunos otros lenguajes de programación, incluyendo BASIC.
Cualquiera de los tres elementos de cabecera puede omitirse, aunque el punto y
coma es obligatorio. También las declaraciones de inicialización, condición y
expresión puede ser cualquier estamento válido en lenguaje C sin relación con
las variables declaradas. Estos tipos de estados son raros pero permiten disponer
soluciones a algunos problemas de programación raras.

While
Un bucle del tipo while es un bucle de ejecución continua mientras se cumpla la
expresión colocada entre paréntesis en la cabecera del bucle. La variable de
prueba tendrá que cambiar para salir del bucle. La situación podrá cambiar a
expensas de una expresión dentro el código del bucle o también por el cambio de
un valor en una entrada de un sensor

while (unaVariable ?? valor)

{
ejecutarSentencias;
}

El siguiente ejemplo testea si la variable "unaVariable” es inferior a 200 y, si es

verdad, ejecuta las declaraciones dentro de los corchetes y continuará ejecutando
el bucle hasta que 'unaVariable' no sea inferior a 200.

While (unaVariable < 200) // testea si es menor que 200

15
 {
instrucciones; // ejecuta las instrucciones entre llaves
unaVariable++; // incrementa la variable en 1
}

Do… while
El bucle do while funciona de la misma manera que el bucle while, con la
salvedad de que la condición se prueba al final del bucle, por lo que el bucle
siempre se ejecutará al menos una vez.
do
{
Instrucciones;
} while (unaVariable ?? valor);
El siguiente ejemplo asigna el valor leído leeSensor() a la variable 'x', espera 50
milisegundos, y luego continua mientras que el valor de la 'x' sea inferior a 100:

do
{
x = leeSensor();
delay(50);
} while (x < 100);

3.8 Entrada y salida digital

PinMode(pin, mode)
Esta instrucción es utilizada en la parte de configuración setup () y sirve para
configurar el modo de trabajo de un PIN pudiendo ser INPUT (entrada) u
OUTPUT (salida).

pinMode(pin, OUTPUT); // configura ‘pin’ como salida

Los terminales de Arduino, por defecto, están configurados como entradas, por
lo tanto no es necesario definirlos en el caso de que vayan a trabajar como
entradas. Los pines configurados como entrada quedan, bajo el punto de vista
eléctrico, como entradas en estado de alta impedancia.

Estos pines tienen a nivel interno una resistencia de 20 KΩ a las que se puede
acceder mediante software. Estas resistencias se accede de la siguiente manera:

16
 pinMode(pin, INPUT); // configura el ‘pin’ como entrada
digitalWrite(pin, HIGH); // activa las resistencias internas

Las resistencias internas normalmente se utilizan para conectar las entradas a

interruptores. En el ejemplo anterior no se trata de convertir un pin en salida, es
simplemente un método para activar las resistencias interiores.

Los pins configurado como OUTPUT (salida) se dice que están en un estado de
baja impedancia estado y pueden proporcionar 40 mA (miliamperios) de
corriente a otros dispositivos y circuitos. Esta corriente es suficiente para
alimentar un diodo LED (no olvidando poner una resistencia en serie), pero no
es lo suficiente grande como para alimentar cargas de mayor consumo como
relés, solenoides, o motores.

Un cortocircuito en las patillas Arduino provocará una corriente elevada que

puede dañar o destruir el chip Atmega. A menudo es una buena idea conectar en
la OUTUPT (salida) una resistencia externa de 470 o de 1000 Ω.

DigitalRead(pin)
Lee el valor de un pin (definido como digital) dando un resultado HIGH (alto) o
LOW (bajo). El pin se puede especificar ya sea como una variable o una
constante (0-13).

valor = digitalRead(Pin); // hace que 'valor sea igual al estado

leído en ´Pin´

DigitalWrite(pin, value)
Envía al ´pin´ definido previamente como OUTPUT el valor HIGH o LOW
(poniendo en 1 o 0 la salida). El pin se puede especificar ya sea como una
variable o como una constante (0-13).

digitalWrite(pin, HIGH); // deposita en el 'pin' un valor HIGH (alto o 1)

El siguiente ejemplo lee el estado de un pulsador conectado a una entrada digital

y lo escribe en el ´pin´de salida LED:

int led = 13; // asigna a LED el valor 13

int boton = 7; // asigna a botón el valor 7
int valor = 0; // define el valor y le asigna el valor 0
void setup()

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 {
pinMode(led, OUTPUT); // configura el led (pin13) como salida
pinMode(boton, INPUT); // configura botón (pin7) como entrada
}
void loop()
{
valor = digitalRead(boton); //lee el estado de la entrada
botón
digitalWrite(led, valor); // envía a la salida ´led´el
valor leído
}

3.9 Entrada y salida analógica

AnalogRead(pin)
Lee el valor de un determinado pin definido como entrada analógica con una
resolución de 10 bits. Esta instrucción sólo funciona en los pines (0-5). El rango
de valor que podemos leer oscila de 0 a 1023.

valor = analogRead(pin); // asigna a valor lo que lee en la entrada ´pin'

Nota: Los pins analógicos (0-5) a diferencia de los pines digitales, no necesitan
ser declarados como INPUT u OUPUT ya que son siempre INPUT´s.

AnalogWrite(pin, value)
Esta instrucción sirve para escribir un pseudo-valor analógico utilizando el
procedimiento de modulación por ancho de pulso (PWM) a uno de los pin´s de
Arduino marcados como “pin PWM”. El más reciente Arduino, que implementa
el chip ATmega168, permite habilitar como salidas analógicas tipo PWM los
pines 3, 5, 6, 9, 10 y 11. Los modelos de Arduino más antiguos que implementan
el chip ATmega8, solo tiene habilitadas para esta función los pines 9, 10 y 11. El
valor que se puede enviar a estos pines de salida analógica puede darse en forma
de variable o constante, pero siempre con un margen de 0-255.

analogWrite(pin, valor); // escribe 'valor' en el 'pin' definido como

analógico

Si enviamos el valor 0 genera una salida de 0 voltios en el pin especificado; un

valor de 255 genera una salida de 5 voltios de salida en el pin especificado. Para

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valores de entre 0 y 255, el pin saca tensiones entre 0 y 5 voltios - el valor HIGH
de salida equivale a 5v (5 voltios). Teniendo en cuenta el concepto de señal PWM
, por ejemplo, un valor de 64 equivaldrá a mantener 0 voltios de tres cuartas
partes del tiempo y 5 voltios a una cuarta parte del tiempo; un valor de 128
equivaldrá a mantener la salida en 0 la mitad del tiempo y 5 voltios la otra mitad
del tiempo, y un valor de 192 equivaldrá a mantener en la salida 0 voltios una
cuarta parte del tiempo y de 5 voltios de tres cuartas partes del tiempo restante.

Debido a que esta es una función de hardware, en el pin de salida analógica

(PWN) se generará una onda constante después de ejecutada la instrucción
analogWrite hasta que se llegue a ejecutar otra instrucción analogWrite (o una
llamada a digitalRead o digitalWrite en el mismo pin).

Nota: Las salidas analógicas a diferencia de las digitales, no necesitan ser

declaradas como INPUT u OUTPUT..

El siguiente ejemplo lee un valor analógico de un pin de entrada analógica,

convierte el valor dividiéndolo por 4, y envía el nuevo valor convertido a una
salida del tipo PWM o salida analógica:

int led = 10; // define el pin 10 como ´led´

int analog = 0; // define el pin 0 como ´analog´
int valor; // define la variable ´valor´
void setup(){} // no es necesario configurar entradas y salidas
void loop()
{
valor = analogRead(analog); // lee el pin 0 y lo asocia a la
variable valor
valor /= 4; / /divide valor entre 4 y lo reasigna a valor
analogWrite(led, value); // escribe en el pin10 valor
}

3.10 Tiempo

Delay(ms)
Detiene la ejecución del programa la cantidad de tiempo en ms que se indica en
la propia instrucción. De tal manera que 1000 equivale a 1seg.

delay(1000); // espera 1 segundo

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Millis()
Devuelve el número de milisegundos transcurrido desde el inicio del programa
en Arduino hasta el momento actual. Normalmente será un valor grande
(dependiendo del tiempo que esté en marcha la aplicación después de cargada o
después de la última vez que se pulsó el botón “reset” de la tarjeta)..

valor = millis(); // valor recoge el número de milisegundos

Nota: Este número se desbordará (si no se resetea de nuevo a cero), después de

aproximadamente 9 horas.

3.11 Matematicas

Min(x, y)
Calcula el mínimo de dos números para cualquier tipo de datos devolviendo el
número más pequeño.

valor = min(valor, 100); // asigna a valor el más pequeños de

los dos números especificados.

Si 'valor' es menor que 100 valor recogerá su propio valor si ´valor´ es mayor que
100 valor pasara a valer 100.

Max(x, y)
Calcula el máximo de dos números para cualquier tipo de datos devolviendo el
número mayor de los dos.

valor = max(valor, 100); // asigna a valor el mayor de los

dos números 'valor' y 100.
De esta manera nos aseguramos de que valor será como mínimo 100.

3.12 Aleatorio

RandomSeed(seed)
Establece un valor, o semilla, como punto de partida para la función random().

randomSeed(valor); // hace que valor sea la semilla del random

Debido a que Arduino es incapaz de crear un verdadero número aleatorio,

randomSeed le permite colocar una variable, constante, u otra función de control

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dentro de la función random, lo que permite generar números aleatorios "al
azar". Hay una variedad de semillas, o funciones, que pueden ser utilizados en
esta función, incluido millis () o incluso analogRead () que permite leer ruido
eléctrico a través de un pin analógico.

Random(max)-Random(min, max)
La función random devuelve un número aleatorio entero de un intervalo de
valores especificado entre los valores min y max.

valor = random(100, 200); // asigna a la variable 'valor' un numero

aleatorio comprendido entre 100-200

Nota: Use esta función después de usar el randomSeed().

El siguiente ejemplo genera un valor aleatorio entre 0-255 y lo envía a una salida
analógica PWM :

int randNumber; // variable que almacena el valor aleatorio

int led = 10; // define led como 10
void setup() {} // no es necesario configurar nada
void loop()
{
randomSeed(millis()); // genera una semilla para aleatorio a partir
de la función millis()
randNumber = random(255); // genera número aleatorio entre 0-
255
analogWrite(led, randNumber); // envía a la salida led de tipo
PWM el valor
delay(500); // espera 0,5 seg.
}

3.13 Serie

Serial.begin(rate)
Abre el puerto serie y fija la velocidad en baudios para la transmisión de datos
en serie. El valor típico de velocidad para comunicarse con el ordenador es 9600,
aunque otras velocidades pueden ser soportadas.

void setup()
{

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 Serial.begin(9600); // abre el Puerto serie
} // configurando la velocidad en 9600 bps

Nota: Cuando se utiliza la comunicación serie los pins digital 0 (RX) y 1 (TX) no
puede utilizarse al mismo tiempo.

Serial.println(data)
Imprime los datos en el puerto serie, seguido por un retorno de carro automático
y salto de línea. Este comando toma la misma forma que Serial.print (), pero es
más fácil para la lectura de los datos en el Monitor Serie del software.

Serial.println(analogValue); // envía el valor 'analogValue' al

puerto

Nota: Para obtener más información sobre las distintas posibilidades de

Serial.println () y Serial.print () puede consultarse el sitio web de Arduino.

El siguiente ejemplo toma de una lectura analógica pin0 y envía estos datos al
ordenador cada 1 segundo.
void setup()
{
Serial.begin(9600); // configura el puerto serie a 9600bps
}
void loop()
{
Serial.println(analogRead(0)); // envía valor analógico
delay(1000); // espera 1 segundo
}

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