Variables en Arduino ¿Qué son, para qué sirven y cuáles son las más importantes?

Arduino es una plataforma de desarrollo y programación electrónica que permite llevar a cabo diferentes tipos de proyectos a través de una placa correctamente instalada, por lo que es necesario poder conocer todo el entorno de programación de la misma. Cabe mencionar que esta es la parte difícil de todo esto, por lo que el conocimiento de programación va a depender principalmente de los programas que se tengan.

Estás placas Arduino como cualquier otro lenguaje de programación va a contar con una gran cantidad de operadores, funciones, variables, entre otros, todo este campo puede llegar a ser muy extenso, es por ello que aquí se hará referencia principalmente de las variables más importantes al momento de programar, las mismas pueden ir variando dependiendo del nivel de programación que se quiera obtener.

Teniendo en cuenta que conocer cada uno de estos factores te ayudará en el uso y manejo de este plataforma para la elaboración de cada uno de tus proyectos, aquí te vamos a enseñar que son las variables Arduino, para que sirven y cuáles son las más importantes, para ello sigue detalladamente todo lo que te enseñaremos a continuación en el post.

¿Qué son las variables del lenguaje de programación de Arduino y para qué sirven?

Las variables son el lugar donde se puede almacenar un dato. Tiene nombre, un valor y un tipo. En el caso de los nombres de variable estos pueden llegar a contener letras, números y símbolos. Los mismos deben empezar mayormente por una letra, aunque también pueden comenzar por “_” pero esto no es muy recomendable ya que el criterio utiliza las rutinas de la biblioteca.

Estos nombres también pueden llevar mayúsculas y minúsculas. En C se distinguen entre mayúsculas y minúsculas. Por lo general, las variables siempre van en minúsculas y las constantes en mayúsculas, siendo esto lo más normal en estos casos.

Utilizan las mismas reglas dentro del código para el nombramiento de las variables, ya sea en minúsculas pero con palabras separadas por guiones bajos, tantos como sean necesarios para que estos puedan mejorar la legibilidad de los mismos o utilizar conversiones “CapWords” (Palabras que comiencen con mayúscula). Sin embargo, lo más común en estos casos es colocar la primera palabra en minúscula.

La utilización de un solo guión bajo como prefijo para métodos no públicos y variables de instancia. En cuanto a los nombres para evitar, es importante nunca usar los caracteres “L” la letra ele en minúscula y la “O” la letra o en mayúscula o “I” la letra i en mayúscula como simples caracteres para nombres de variables, ya que esto puede llevar a causar confusiones al momento de leer el código.

Estructura de una variable en Arduino ¿Cuáles son todas sus partes y qué contiene cada una?

Tal cual como se ha ido mencionando las variables son una de las maneras que se tiene para guardar un valor, las mismas tienen un nombre y son de solo un tipo. Estas variables mayormente pueden ser utilizadas para muchas cosas como lo son comprobaciones, operaciones matemáticas, entre otras.

Además, la misma cuenta con una estructura  la cual te la explicamos a continuación:

Declaración

Nuevamente se debe resaltar que las variables tienen un nombre, un valor y un tipo, con la asignación es posible cambiar el valor de la variable si se desea. Todas las variables deben ser declaradas antes de su uso. Por lo tanto, las declaraciones deben aparecer al principio de cada función o bloque de sentencia. Al momento de declarar una variable será necesario indicar primeramente el tipo de variable y después su nombre. De manera opcional también es posible darle un valor, lo que se le llama inicializar la variable.

En el caso de la declaración consta de un tipo de variable y una lista de variables deparadas por como como las siguientes:

Int i,j;

Unsigned long longitud, contador;

Float x,pj;

Las variables pueden inicializarse en la declaración:

Unsigned long contador=0;

Float pi=3.1416;

También es posible utilizar el modificador const para así poder indicar que la variable no puede ser cambiada en tiempo de ejecución:

Const float e=2.7182

Es importante tener en cuenta que la declaración de una variable solo puede hacerse una sola vez en el programa. Sin embargo, en cuanto al valor de la variable se puede cambiar en cualquier momento simplemente utilizando aritmética y resignaciones diversas.

Las variables pueden llegar a ser declaradas en una serie de lugares del programa y con respecto al lugar en donde se lleve a cabo dicha declaración. Todo esto podrá determinar en qué parte del programa se podrá utilizar, a todo esto se le denomina ámbito de variable o scope, el cual explicaremos más adelante.

En relación al C y C++ se dice que se tratan de lenguajes de tipado estático, lo que quiere decir, que la comprobación de tipificación se ejecuta durante la compilación y no durante la ejecución. De esta manera no se puede cambiar el tipo de una variable en tiempo de ejecución. En el caso de otros lenguajes generalmente interpretados son de tipado dinámico y una misma variable puede llegar a tomar valores de diferentes tipos en distintos momentos como lo es el python o PHP.

Ámbito

Las variables pueden llegar a ser declaradas al inicio del programa antes de la parte de la 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. De acuerdo al lugar de la declaración de la variable se determinará el ámbito de aplicación o bien sea la capacidad de ciertas partes de un programa para hacer uso de ella.

Las variables global son aquellas que pueden ser vistas y utilizadas por cualquier función y testamento de un programa. Ta cual como ya se mencionó, este tipo de variable debe ser declarada al comienzo del programa justo antes del setup. De la misma manera hay que recordar que al declarar una variable global, está en un espacio de memoria permanente dentro de una zona static data y el abuso de variables globales supone un uso ineficiente de la memoria.

Las variables locales son aquellas que se definen dentro de una función o como parte de un bucle. Las mismas solo son visibles y solo pueden ser utilizadas dentro de la función en la que se declaró. De esta forma, es posible llegar a tener dos o más variables del mismo nombre en diferentes partes del mismo programa donde pueden llegar a contener valores distintos. Sin embargo, hay que mencionar que esta práctica no es muy aconsejable porque dificulta lo que es la lectura del código.

El modificador de la variable static es utilizado para diseñar variables que solo sean visibles dentro de una función. Sin embargo, a diferencia de las variables locales que se crean y se destruyen cada vez que se llama la función, las variables estáticas se caracteriza por mantener sus valores entre las llamadas a las funciones.

Constantes

En el área de la programación una constante es un valor que no puede ser ni modificado ni alterado durante la ejecución de un programa, por lo que el mismo debe mantenerse todo el tiempo fijo, de esta manera solo puede ser leído. De la misma forma una constante corresponde a una longitud fija de un área reservada en la memoria principal del ordenador, donde el programa generalmente almacena valores fijos. Como por ejemplo puede ser el valor PI = 3.1416.

En el caso del modificador const, se modifica el comportamiento de una variable haciéndola “read-only”, esto significa que pueda ser utilizado como cualquier otra variable, pero en este caso su valor no puede ser cambiado. En el entorno de la programación de Arduino también se tiene predefinida unas constantes o expresiones, que permitan facilitar las lecturas del código.

En C++ las constantes también pueden llegar a ser definidas a nivel del módulo antes de compilar, de manera que no ocupen memoria y su nombre puede llegar a ser sustituido por el valor definido en el proceso de compilación. Mayormente estas constantes se escriben por nombres con letras mayúsculas y guiones bajos separando palabras.

Lista de las principales variables del lenguaje de programación para Arduino que debes conocer

Actualmente se pueden encontrar diferentes variables del lenguaje de programación para Arduino.

En el caso de los datos que se guardan en las variables pueden ser de diferentes tipos, los cuales te los vamos a enseñar a continuación:

• Char: Son utilizados principalmente para almacenar caracteres, estos pueden ser letras y tener que ir “” o ´´, char letra = “a”; , Char letrados = “2”.
• Byte: En el caso de los bytes se pueden almacenar números entre 0 y 255 y tiene un rango numérico de 8 bits.
• Int: Estos ocupan 2 bytes (16 bits) y por lo tanto, almacenan número entre 2x -15 y 2x 15 – 1, es decir, entre -32,768 y 32,767.
• Long: Ocupa 32 bits (a bytes) y tiene un rango que va desde los -2,147,483,683 a 2,147,483,647.
• Unsigned int: Este también ocupa 2 bytes, pero al no contar con un signo puede valores entre 0 y 2×16 -1, es decir entre 0 y 65,535.
• Double: También se caracteriza por almacenar números decimales, pero disponen de 8 bytes (64 bit).
• Float: Se tratan de números decimales que ocupan 32 bits es decir, 4 bytes, estos pueden tomar valores entre -3.4028235E+38 y +3.4028235E+38.

Debes tener en cuenta que siempre que se escoja un tipo de dato se debe escoger aquel que menos tamaño necesite y que cubra las necesidades requeridas, ya que estos ocuparan espacio en la memoria de la placa Arduino y podría ocasionar que el programa requiera de más memoria de la que ya tiene disponible.