Скетчи Arduino: что такое скетч, где взять готовый и как открыть

Скетчем в мире Arduino называют программу для платы. Слово пришло из среды Processing, откуда Arduino позаимствовала интерфейс, и означает «набросок». По сути это обычный текст на языке C++ — его читает компилятор, превращает в прошивку и заливает в микроконтроллер.

Файл скетча имеет расширение .ino. Это обычный текстовый файл: его можно открыть Блокнотом и прочитать. А вот сохранять из Блокнота опасно — он меняет кодировку, и русские строки в мониторе порта превращаются в кракозябры, хотя код внешне тот же.

В любом скетче есть две обязательные функции: setup() выполняется один раз при включении, а loop() — по кругу. Вот самый первый рабочий скетч целиком — мигание встроенным светодиодом. Мы его собрали: на Arduino Uno он занимает 924 байта из 32 256.

void setup() {
  // Настраиваем вывод со встроенным светодиодом на выход.
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);  // подали напряжение — светодиод горит
  delay(500);                       // ждём полсекунды
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);   // сняли напряжение — светодиод погас
  delay(500);                       // и снова ждём полсекунды
}

Подробный разбор с исходником ядра — в статье «void setup() и void loop()». А чем скетч отличается от прошивки, просто: скетч — это исходный текст, который пишете вы; прошивка — файл .hex, который получается после сборки и уезжает в плату.

Готовый код у нас лежит в трёх местах: 39 уроков курса (там код разобран по строчкам со схемой сборки), справочные страницы и статьи базы знаний, и 81 пример прямо внутри Trema IDE — с русскими комментариями, открываются через меню «Файл → Примеры». Найдите свою задачу:

Чего в списке нет — честно: готового разобранного кода для шаговых моторов, RFID, радиомодулей nRF24 и SD-карт у нас пока нет, только обзорные строки в таблице модулей. Пишем по очереди, по спросу.

Положить рядом два готовых скетча кажется безобидным, но сборка падает с загадочным сообщением:

vtoroy.ino:1:6: error: redefinition of 'void setup()'
sketch.ino:1:6: note: 'void setup()' previously defined here
Ошибка во время сборки: exit status 1

Причина в том, что перед компиляцией среда склеивает все файлы .ino из папки в один: сначала главный, потом остальные по алфавиту. Две функции setup() в одном файле — это ошибка. Держите скетчи в разных папках.

Обратная сторона того же правила полезна: второй файл .ino без setup() и loop() работает как вкладка — функции из него видны в главном файле без всякого #include. Так большой скетч разбивают на части. Подробности — в статье «Вкладки и несколько файлов».

Если раскладываете код по собственным файлам .h и .cpp, помните о трёх отличиях: заголовок сам не подключается — нужен #include "mylib.h"; в своём .cpp не будет ни pinMode, ни digitalWrite, пока не написан #include <Arduino.h>; и прототипы функций там придётся писать руками — автоматика работает только для .ino. Ещё одна тонкость: рекурсивно компилируется только подпапка с именем src, любая другая будет проигнорирована.

Arduino IDE хранит скетчи в «скетчбуке»: на Windows это C:\Users\Имя\Documents\Arduino, на macOS — /Users/Имя/Documents/Arduino, на Linux — /home/Имя/Arduino. Папку можно сменить в настройках, а хранить скетчи именно там необязательно — это просто место, содержимое которого попадает в меню «Файл → Папка со скетчами».

Trema IDE держит проекты отдельно, в папке Документы\TremaProjects, а в школьном режиме — в подпапке класса и ученика. Русское имя проекта она не выбрасывает, а переводит в латиницу: «Метеостанция» станет Meteostantsiya, «Умный дом 2» — Umnyy-dom-2. Правило Arduino при этом соблюдается: файл .ino создаётся с именем папки.