Kirjastojen käyttäminen

Tähän mennessä olemme kirjoittaneet kaiken tarvitsemamme koodin itse. Joskus voi olla kuitenkin hyödyllistä lainata jonkun muun kirjoittamaa koodia, mikäli se sopii omaan projektiin. satunnaista hakemista ja kopioimista ei kuitenkaan kannata harrastaa, vaan kannttaa tukeutua muiden julkaisemiin kirjastoihin.

Mikä on kirjasto?

Kirjasto on tiettyä tarkoitusta varten tehty ohjelmakoodi, joka on paketoitu helposti käytettävään muotoon. Kirjasto tarjoaa esimerkiksi funktioita ja uudentyyppisiä muuttujia, joiden avulla ohjelmassa voi keskittyä oman ohjelman logiikkaan.

Tälläkin kurssilla olemme itseasiassa käyttäneet jo kirjastoja. Tosin ne ovat arduino-ympäristössä käytössä automaattisesti, eikä niitä tarvitse erikseen lisätä.

void setup() {
  Serial.begin(115200);
}

Esimerkiksi tässä koodinpätkässä käytämme Serial nimistä kirjastoa. Sen avulla meidän ei tarvitse miettiä, miten vaikkapa numerot muutetaan sarjaporttiin tulostettavaan muotoon.

Tässä esimerkissä Serial-kirjasto tarjoaa meille funktion nimeltä begin(), joka käynnistää sarjaportin käyttöön tietyllä nopeudella. Myös Serial.println() on Serial-kirjaston tarjoama funktio. kirjastojen tarjoamia funktioita käytetään siis laittamalla . kirjaston ja sen tarjoaman funktion väliin.

Kirjastojen käyttäminen

Arduino ympäristö tarjoaa muutamia sisäänrakennettuja kirjastoja, joita ei tarvitse erikseen lisätä projektiin. Riittää, kun ne otetaan käyttöön koodissa käyttämällä #include-komentoa.

#include <SoftwareSerial.h>

Tässä otetaan käyttöön kirjasto nimeltä SoftwareSerial, joka mahdollistaa uuden sarjaportin lisäämisen Arduinon muihin pinneihin. Kirjastojen nimet päättyvät aina .h merkkeihin, ja ne on suljettu < > merkkien väliin.

SoftwareSerial toimii hiukan eri tavalla kuin aiemmin käyttämämme sarjaportti, sillä se täytyy alustaa käyttöön luomalla SoftwareSerial-tyyppinen muuttuja.

SoftwareSerial sarjaportti(8, 9); // Luodaan uusi SoftwareSerial objekti nimellä sarjaportti pinneihin 8 ja 9

Tässä siis luodaan uusi SoftwareSerial-tyyppinen muuttuja, joka käyttää pinnejä 8 ja 9 viestiensä lähettämiseen ja vastaanottamiseen. Koska käytämme kirjastoa, meidän ei tarvitse välttämättä tietää, miten sarjaportti toimii, kunhan osaamme valita tarvittavat pinnit oikein. Tässä tapauksessa pinniä 8 käytetään lähettämiseen, ja pinniä 9 vastaanottamiseen.

Muilta osin SoftwareSerial-sarjaporttia käytetään kuten tavallista sarjaporttia

void setup() {
  sarjaportti.begin(115200); // Käynnistetään sarjaportti
}

void loop() {
  sarjaportti.println("moikkelis"); // Kirjoitetaan viesti sarjaporttiin
  delay(1000);
}

Harjoitus 1

Tässä harjoituksessa Arduinoon on kytketty ulkoinen sarjaporttivastaanotin, johon lähetämme viestejä SoftwareSerial-kirjastolla.

Harjoitus 1

Kokeile lähettää sarjaporttiin muita viestejä ja katso, kuinka ne tulostuvat toisen piirin sarjaporttiin.

Kirjaston lisääminen Wokwi-alustalla

Arduinon sisäänrakennettujen kirjastojen lisäksi saatavilla on kasoittain kirjastoja eri tarkoituksiin. Wokwi-alustalla näiden lisääminen onnistuu Library manager välilehdeltä. Täältä voi hakea kirjastoja eri tarkoituksiin, ja myös tarkastella harjoituksissa käytettyjä kirjastoja. Useimmissa tämän kurssin harjoituksista tarvittavat kirjastot esimerkiksi sensorien lukemiseen on lisätty valmiiksi, mutta on hyödyllistä omia projekteja ajatellen tietää, kuinka tämä tehdään.

Harjoitus 2

Tässä harjoituksessa käytetään Button nimistä kirjastoa, joka helpottaa painikkeiden käyttämistä koodissa. Sitä ei kuiternkaan ole lisätty library managerissa. Lisää se ja kokeile, kuinka kirjaston funktiot toimivat.

Harjoitus 2