? ввод текста энкодером на ардуино

Строковый объект Arduino

Второй тип строки, используемый в программировании Arduino, — это объект String.

Что такое объект?

Объект — это конструкция, которая содержит как данные, так и функции. Объект String можно создать так же, как переменную, и присвоить ему значение или строку. Объект String содержит функции (которые в объектно-ориентированном программировании (ООП) называются «методами»), которые работают со строковыми данными, содержащимися в объекте String.

Следующий скетч и пояснит, что такое объект и как используется объект String:

void setup() {
String my_str = «This is my string.»;

Serial.begin(9600);

// (1) выводим строку
Serial.println(my_str);

// (2) переводим строку в верхний регистр
my_str.toUpperCase();
Serial.println(my_str);

// (3) перезаписываем строку
my_str = «My new string.»;
Serial.println(my_str);

// (4) заменить слово в строке
my_str.replace(«string», «Arduino sketch»);
Serial.println(my_str);

// (5) получаем длину строки
Serial.print(«String length is: «);
Serial.println(my_str.length());
}

void loop() {
}

Создается строковый объект, которому в верхней части скетча присваивается значение (или строка).

String my_str = «This is my string.»;

Это создает объект String с именем my_str и присваивает ему значение «This is my string.».

Это можно сравнить с созданием переменной и присвоением ей значения, например целого числа:

int my_var = 102;

(2) Преобразование строки в верхний регистр

Созданный строковый объект my_str имеет ряд функций или методов, которые могут работать с ним. Эти методы вызываются с использованием имени объекта, за которым следует оператор точки (.), а затем имя используемой функции.

my_str.toUpperCase ();

Функция toUpperCase () работает со строкой, содержащейся в объекте my_str, который имеет тип String, и преобразует строковые данные (или текст), содержащиеся в объекте, в символы верхнего регистра.

Список функций, которые содержит класс String, можно найти в справочнике Arduino String.

Технически String называется классом и используется для создания объектов String.

(3) Перезаписать строку

Оператор присваивания используется для присвоения новой строки объекту my_str, который заменяет старую строку.

my_str = «My new string.»;

Оператор присваивания не может использоваться для строк символьного массива, но работает только с объектами String.

(4) Замена слова в строке

Функция replace () используется для замены первой переданной ей строки второй переданной ей строкой. replace () — еще одна функция, которая встроена в класс String и поэтому доступна для использования в объекте String my_str.

(5) Получение длины строки

Получить длину строки легко, используя length (). В примере скетча результат, возвращаемый функцией length (), передается непосредственно в Serial.println () без использования промежуточной переменной.

Arduino String Serial Command Decode Structure

With these four bits of code you can make up the serial receiver as follows:

The code in setup() initializes the serial port to 9600 Baud and prints out the first string message.

In loop() the serial port is continuously monitored and if a byte is
received it is placed into variable ch and appended to the string sdata. If
the byte was a Carriage Return (CR — when you hit the return key), then
the trim function is used to remove all white space at the end of
sdata. sdata is now ready to be decoded.

Notice how you can concatenate strings, that is add one to the end of
another by using the overloaded ‘+’ operator, here using the shortened
form ‘+=’.

Just before leaving the if condition, sdata is set to nothing ready for the next command decode.

Arduino String Serial Command Control

Now lets look at the section that you will write after the comment:

The easiest way to do it is to examine the 1st character and use that
in a switch statement. To access a character at a specific position se
the charAt member function of String.

Here’s the switch statement that decodes each command

Notice how a Serial.println is used to send information back to
the user. This is not really necessary but allows you to see that a
command has been actioned — making the program easier to use. The variables start and test are defined earlier in the program.

The above code gives you simple control of variables within a microcontroller.

Manipulating String Arrays

We can alter a string array within a sketch as shown in the following sketch.

Example

void setup() {
   char like[] = "I like coffee and cake"; // create a string
   Serial.begin(9600);
   // (1) print the string
   Serial.println(like);
   // (2) delete part of the string
   like = 0;
   Serial.println(like);
   // (3) substitute a word into the string
   like = ' '; // replace the null terminator with a space
   like = 't'; // insert the new word
   like = 'e';
   like = 'a';
   like = 0; // terminate the string
   Serial.println(like);
}

void loop() {

}

I like coffee and cake
I like coffee
I like coffee and tea

The sketch works in the following way.

Shortening the String

The string is shortened by replacing the 14th character in the string with a null terminating zero (2). This is element number 13 in the string array counting from 0.

When the string is printed, all the characters are printed up to the new null terminating zero. The other characters do not disappear; they still exist in the memory and the string array is still the same size. The only difference is that any function that works with strings will only see the string up to the first null terminator.

Changing a Word in the String

Finally, the sketch replaces the word «cake» with «tea» (3). It first has to replace the null terminator at like with a space so that the string is restored to the originally created format.

New characters overwrite «cak» of the word «cake» with the word «tea». This is done by overwriting individual characters. The ‘e’ of «cake» is replaced with a new null terminating character. The result is that the string is actually terminated with two null characters, the original one at the end of the string and the new one that replaces the ‘e’ in «cake». This makes no difference when the new string is printed because the function that prints the string stops printing the string characters when it encounters the first null terminator.

Преобразование String в массив char

Тип данных Char позволяет объявлять текстовые строки несколькими способами:

• char myStr1; – в данном случае объявлен массив определенного размера.
• char myStr2 = <‘a’, b, ‘c’, ‘d’, ‘e’>; – объявлен сам массив. Конечный символ не записанявно, его прибавит сам компилятор.
• char myStr3 = <‘a’, b, ‘c’, ‘d’, ‘e’’/0’>; – объявлен массив, при этом в конце прописан признак окончания строки.
• char myStr4 = “abcde”; – инициализация массива строковой постоянной. Размер и завершающий символ добавляются автоматически компилятором.
• char myStr5 = “abcde”; – инициализация массива с точным указанием его размера.
• char myStr 6 = “abcde”; – аналогично, но размер указан больше для возможности использования строк большей длины.

Еще раз напомним, что в типе данных char строковые константы нужно записывать в двойные кавычки «Abcde», а одиночные символы – в одинарные ‘a’.

Конвертировать строку в массив сhar array можно при помощи следующего кода:

String stringVar = “111”;

Можно сделать обратное преобразование – char to string.

char[] chArray = “start”;

Пример преобразования String to const char*. Указание звездочкой char*означает, что это массив указателей.

String stringVar=string (`start);

Char charVar;

Функции и методы класса String

Для работы со строками в String предусмотрено множество полезных функций. Приведем краткое описание каждой из них:

• String() – конструктор, создает элемент класса данных string. Возвращаемого значения нет. Есть множество вариантов, позволяющих создавать String из строк, символов, числе разных форматов.
• charAt() возвращает указанный в строке элемент. Возвращаемое значение – n-ный символ строки.
• compareTo() – функция нужна для проверки двух строк на равенство и позволяет выявить, какая из них идет раньше по алфавиту. Возвращаемые значения: отрицательное число, если строка 1 идет раньше строки 2 по алфавиту; 0 – при эквивалентности двух строк; положительное число, если вторая строка идет раньше первой в алфавитном порядке.
• concat() – функция, которая объединяет две строки в одну. Итог сложения строк объединяется в новый объект String.
• startsWith() – функция показывает, начинается ли строка с символа, указанного во второй строке. Возвращаемое значение: true, если строка начинается с символа из второй строки, в ином случае false.
• endsWith() – работает так же, как и startsWith(), но проверяет уже окончание строки. Также возвращает значения true и false.
• equals() – сравнивает две строки с учетом регистра, т.е. строки «start» и «START» не будут считаться эквивалентными. Возвращаемые значения: true при эквивалентности, false в ином случае.
• equalsIgnoreCase() – похожа на equals, только эта функция не чувствительна к регистру символов.
• getBytes() – позволяет скопировать символы указанной строки в буфер.
• indexOf() – выполняет поиск символа в строке с начала. Возвращает значение индекса подстроки val или -1, если подстрока не обнаружена.
• lastIndexOf() –выполняет поиск символа в строке с конца.
• length() – указывает длину строки в символах без учета завершающего нулевого символа.
• replace() – заменяет в строке вхождения определенного символа на другой.
• setCharAt() – изменяет нужный символ в строке.
• substring() – возвращает подстроку. Может принимать два значения – начальный и конечный индексы. Первый является включительным, т.е. соответствующий ему элемент будет включаться в строку, второй – не является им.
• toCharArray() – копирует элементы строки в буфер.
• toLowerCase() – возвращает строку, которая записана в нижнем регистре.
• toUpperCase() – возвращает записанную в верхнем регистре строку.
• toInt() – позволяет преобразовать строку в число (целое). При наличии в строке не целочисленных значений функция прерывает преобразование.
• trim() – отбрасывает ненужные пробелы в начале и в конце строки.

String

Description

The String library, part of the core as of version 0019, allows you to use and manipulate strings of text in more complex ways than the string character array does. You can concatenate Strings, append to them, search for and replace substrings, and more. It takes more memory than a simple character array, but it is also more useful.

For reference, constant character arrays are referred to as strings with a small s, and String objects are referred to as Strings with a capital S.

Examples

All of the following are valid declarations for Strings.

String stringOne = "Hello String";                     // using a constant String
String stringOne =  String('a');                       // converting a constant char into a String
String stringTwo =  String("This is a string");        // converting a constant string into a String object
String stringOne =  String(stringTwo + " with more");  // concatenating two strings
String stringOne =  String(13);                        // using a constant integer
String stringOne =  String(analogRead(0), DEC);        // using an int and a base
String stringOne =  String(45, HEX);                   // using an int and a base (hexadecimal)
String stringOne =  String(255, BIN);                  // using an int and a base (binary)
String stringOne =  String(millis(), DEC);             // using a long and a base

Possible ways to declare strings

• use a constant string of characters, in double quotes
• use a single constant character, in single quotes
• Cast a constant string of characters into a String object
• Concatenating two String objects, or a String object and a constant string of characters.
• use a constant integer. The integer will be cast into the character array that represents it. See below for details
• use a constant integer and a base value. The integer will be cast into a character array that represents in the base. See below for details.
• use a constant long integer, or a variable integer or long integer. Works the same way as using a constant integer or long integer.

Constant integer Strings

Declaring a String with a constant number results in a string that contains the ASCII representation of that number. The default is base ten,so

gives you the String «13». You can use other bases, however. For example,

gives you the String «D», which is the hexadecimal representation of the decimal value 13. Or if you prefer binary,

gives you the String «1011», which is the binary representation of 13.

Experienced programmers may be wondering how to declare a String of a fixed length of 13 characters. There’s no constructor for that, because Strings can be added to through concatenation, or shortened through using .

Символ окончания строки

Обычно строки оканчиваются нулевым символом (код 0 в ASCII). Это позволяет функциям (таким как Serial.print()) выявлять окончание строки. В противном случае могут считаться байты памяти, не принадлежащие переменной.

Массивы символов, выделяемый под строку, должны иметь один дополнительный элемент для символа конца строки. Именно поэтому Str2 и Str5 должны иметь 8 символом, хотя «arduino» 7 символов — последнему элементу автоматически присваивается символ окончания строки.

Технически возможно объявить строку без символа окончания строки, например, объявить длину массива равной 7 для Str2. Это приведет к некорректной работе функций, оперирующих строками.

Объединение строк Arduino

Объединить две строки в одну можно различными способами. Эта операция также называется конкатенацией. В ее результате получается новый объект String, состоящий из двух соединенных строк. Добавить к строке можно различные символы:

• String3 = string1 + 111; // позволяет прибавить к строке числовую константу. Число должно быть целым.
• String3 = string1 + 111111111; // добавляет к строке длинное целое число
• String3 = string1 + ‘А’; // добавляет символ к строке
• String3 = string1 + “aaa”;// добавляет строковую постоянную.
• String3 = string1 + string2; // объединяет две строки вместе.

Важно осторожно объединять две строки из разных типов данных, так как это может привести к ошибке или неправильному результату

Преобразование String в массив char

Тип данных Char позволяет объявлять текстовые строки несколькими способами:

• char myStr1; – в данном случае объявлен массив определенного размера.
• char myStr2 = <‘a’, b, ‘c’, ‘d’, ‘e’>; – объявлен сам массив. Конечный символ не записанявно, его прибавит сам компилятор.
• char myStr3 = <‘a’, b, ‘c’, ‘d’, ‘e’’/0’>; – объявлен массив, при этом в конце прописан признак окончания строки.
• char myStr4 = “abcde”; – инициализация массива строковой постоянной. Размер и завершающий символ добавляются автоматически компилятором.
• char myStr5 = “abcde”; – инициализация массива с точным указанием его размера.
• char myStr 6 = “abcde”; – аналогично, но размер указан больше для возможности использования строк большей длины.

Еще раз напомним, что в типе данных char строковые константы нужно записывать в двойные кавычки «Abcde», а одиночные символы – в одинарные ‘a’.

Конвертировать строку в массив сhar array можно при помощи следующего кода:

String stringVar = “111”;

Можно сделать обратное преобразование – char to string.

char[] chArray = “start”;

Пример преобразования String to const char*. Указание звездочкой char*означает, что это массив указателей.

String stringVar=string (`start);

Char charVar;

Объединение строк Arduino

Объединить две строки в одну можно различными способами. Эта операция также называется конкатенацией. В ее результате получается новый объект String, состоящий из двух соединенных строк. Добавить к строке можно различные символы:

• String3 = string1 + 111; // позволяет прибавить к строке числовую константу. Число должно быть целым.
• String3 = string1 + 111111111; // добавляет к строке длинное целое число
• String3 = string1 + ‘А’; // добавляет символ к строке
• String3 = string1 + “aaa”;// добавляет строковую постоянную.
• String3 = string1 + string2; // объединяет две строки вместе.

Важно осторожно объединять две строки из разных типов данных, так как это может привести к ошибке или неправильному результату

string

Description

Text strings can be represented in two ways. you can use the String data type, which is part of the core as of version 0019, or you can make a string out of an array of type char and null-terminate it. This page described the latter method. For more details on the String object, which gives you more functionality at the cost of more memory, see the String object page.

Examples

All of the following are valid declarations for strings.

  char Str1;
  char Str2 = {'a', 'r', 'd', 'u', 'i', 'n', 'o'};
  char Str3 = {'a', 'r', 'd', 'u', 'i', 'n', 'o', '\0'};
  char Str4 = "arduino";
  char Str5 = "arduino";
  char Str6 = "arduino";

Possibilities for declaring strings

• Declare an array of chars without initializing it as in Str1
• Declare an array of chars (with one extra char) and the compiler will add the required null character, as in Str2
• Explicitly add the null character, Str3
• Initialize with a string constant in quotation marks; the compiler will size the array to fit the string constant and a terminating null character, Str4
• Initialize the array with an explicit size and string constant, Str5
• Initialize the array, leaving extra space for a larger string, Str6

Null termination

Generally, strings are terminated with a null character (ASCII code 0). This allows functions (like Serial.print()) to tell where the end of a string is. Otherwise, they would continue reading subsequent bytes of memory that aren’t actually part of the string.

This means that your string needs to have space for one more character than the text you want it to contain. That is why Str2 and Str5 need to be eight characters, even though «arduino» is only seven — the last position is automatically filled with a null character. Str4 will be automatically sized to eight characters, one for the extra null. In Str3, we’ve explicitly included the null character (written ‘\0’) ourselves.

Note that it’s possible to have a string without a final null character (e.g. if you had specified the length of Str2 as seven instead of eight). This will break most functions that use strings, so you shouldn’t do it intentionally. If you notice something behaving strangely (operating on characters not in the string), however, this could be the problem.

Single quotes or double quotes?

Strings are always defined inside double quotes («Abc») and characters are always defined inside single quotes(‘A’).

Wrapping long strings

You can wrap long strings like this:

char myString[] = "This is the first line"
" this is the second line"
" etcetera";

Arrays of strings

It is often convenient, when working with large amounts of text, such as a project with an LCD display, to setup an array of strings. Because strings themselves are arrays, this is in actually an example of a two-dimensional array.

In the code below, the asterisk after the datatype char «char*» indicates that this is an array of «pointers». All array names are actually pointers, so this is required to make an array of arrays. Pointers are one of the more esoteric parts of C for beginners to understand, but it isn’t necessary to understand pointers in detail to use them effectively here.

Example

char* myStrings[]={"This is string 1", "This is string 2", "This is string 3",
"This is string 4", "This is string 5","This is string 6"};

void setup(){
Serial.begin(9600);
}

void loop(){
for (int i = 0; i < 6; i++){
   Serial.println(myStrings);
   delay(500);
   }
}

Для чего нужен String в ардуино

Стандартным способом работы со строками в языке C является использование массива символов. Это все означало необходимость работы с указателями и понимания адресной арифметики. В ардуино и C++ у программистов появилось гораздо больше возможностей. Все «низкоуровневые» операции по работе со строкой выделены в отдельный класс, а для основных операций даже переопределены операторы. Например, для объединения срок мы просто используем хорошо знакомый знак «+», а не зубодробильные функции типа malloc и strcpy. С помощью String мы работаем со строкой как с целым объектом, а не рассматриваем его как массив символов. Это позволяет сосредоточиться на логике скетча, а не деталях реализации хранения символов в памяти.

Естественно, у любого «упрощения» всегда есть свои подводные камни. String всегда использует больше оперативной памяти и в некоторых случаях функции класса могут медленнее обрабатываться. Поэтому в реальных больших проектах придется тщательно взвешивать все плюсы и минусы и не забывать, что никто не мешает нам работать со строками в стиле С. Все обычные функции обработки массивов char остаются в нашем арсенале и в arduino.

Для чего нужен String в ардуино

Стандартным способом работы со строками в языке C является использование массива символов. Это все означало необходимость работы с указателями и понимания адресной арифметики. В ардуино и C++ у программистов появилось гораздо больше возможностей. Все “низкоуровневые” операции по работе со строкой выделены в отдельный класс, а для основных операций даже переопределены операторы. Например, для объединения срок мы просто используем хорошо знакомый знак “+”, а не зубодробильные функции типа malloc и strcpy. С помощью String мы работаем со строкой как с целым объектом, а не рассматриваем его как массив символов. Это позволяет сосредоточиться на логике скетча, а не деталях реализации хранения символов в памяти.

Естественно, у любого “упрощения” всегда есть свои подводные камни. String всегда использует больше оперативной памяти и в некоторых случаях функции класса могут медленнее обрабатываться. Поэтому в реальных больших проектах придется тщательно взвешивать все плюсы и минусы и не забывать, что никто не мешает нам работать со строками в стиле С. Все обычные функции обработки массивов char остаются в нашем арсенале и в arduino.

Оператор для объединения строк друг с другом [1]

Строки можно присоединять друг к другу самыми разными способами. Эта операция называется конкатенацией, а ее результатом является исходная строка плюс другая строка (или символьный массив), которую вы к ней добавили. Оператор + позволяет объединять строку с другой строкой, со значением переменной, с символом-константой, с массивом из символов-констант или с ASCII-репрезентацией константы.

 1   // Добавление к строке целочисленной константы:
 2   stringThree =  stringOne + 123;
 3 
 4   // Добавление к строке константы в виде длинного целого:
 5   stringThree = stringOne + 123456789;
 6 
 7   // Добавление к строке константы в виде символа:
 8   stringThree =  stringOne + 'A';
 9 
10   // Добавление к строке константы в виде строки:
11   stringThree =  stringOne +  "abc";
12 
13   // Объединение двух строк друг с другом:
14   stringThree = stringOne + stringTwo;

Кроме того оператором + можно пользоваться и для того, чтобы добавить к строке результат какой-нибудь функции, но только в том случае, если функция возвращает данные одного из типов, указанных выше. Например,

1 stringThree = stringOne + millis();

Этот вариант приемлем, поскольку функция millis() возвращает данные типа «длинное целое». Но можно сделать и так:

1 stringThree = stringOne + analogRead(A0);

…поскольку функция analogRead() возвращает целочисленные значения. Конкатенация строк может пригодиться, когда вам нужно отобразить комбинацию значений и описания этих значений одной строкой – к примеру, при последовательной передаче данных через Ethernet-соединение, при выводе информации на LCD-экран и т.д.

Внимание! Нужно быть осторожнее при объединении в одну строку разных типов данных, т.к. это может повлечь непредвиденные результаты

К примеру, результатом этого фрагмента кода:

1 int sensorValue = analogRead(A0); 
2 String stringOne = "Sensor value: ";
3 String stringThree = stringOne + sensorValue;
4 Serial.println(stringThree);

…может быть «Sensor Value: 402» (ну, или какое-нибудь другое число, считанное функцией analogRead()). Однако вот этот код:

1 int sensorValue = analogRead(A0); 
2 String stringThree = "Sensor value: " + sensorValue;
3 Serial.println(stringThree);

…даст непредвиденный результат, поскольку строке stringThree не присвоили никакого начального значения перед объединением разных типов данных.

Или вот еще один пример инициализации, которая может повлечь ошибки:

1 Serial.println("I want " + analogRead(A0) + " donuts");

Эта строка кода не скомпилируется, поскольку компилятор не сможет правильно расставить приоритет операций. С другой стороны, нижеследующий код скомпилируется, но запустится не так, как ожидается:

1 int sensorValue = analogRead(A0); 
2 String stringThree = "I want " + sensorValue;
3 Serial.println(stringThree  + " donuts");

Он запустится неправильно по той же причине, что и раньше – строкt stringThree не присвоили начального значения перед объединением разных типов данных.
Поэтому перед тем как объединять строки, инициализируйте их.

Похожие записи:

Открытая ретро-проводка. пример монтажа Скалер: как сделать полноценный телевизор из жк матрицы монитора компьютера Обозначения в физике — единицы измерения физических величин Маркировка smd конденсаторов (керамических, электролитических, танталовых) Как на компьютере открыть флешку Телевизионные кабели: какой выбрать и как подключить?