Biến Variable trong Arduino là gì cách sử dụng khai báo

Biến là thứ cơ bản nhất mà bạn sẽ học trong lập trình nhưng nó cũng hữu ích nhất. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tập trung vào cách sử dụng biến, khai báo biến, đặt tên biến và làm toán với biến trên Arduino.

Biến Variable trong Arduino là gì

Biến là một thùng chứa được sử dụng để lưu trữ dữ liệu. Các biến đại diện cho các vị trí trong bộ nhớ RAM tĩnh của Arduino được dành riêng cho dữ liệu mà biến đang lưu trữ. Các biến có thể lưu trữ các giá trị không đổi như số năm và chúng có thể lưu trữ các giá trị thay đổi như đầu vào từ cảm biến. Chúng cũng có thể chứa các chuỗi, hàm và thậm chí cả các biến khác.

Đặt tên biến

Để tạo một biến, hãy đặt tên cho nó và đặt nó bằng một cái gì đó. Khi đặt tên mang tính mô tả cho các biến sẽ nhắc bạn về mục đích của chúng sau này. Tên biến có thể được định dạng theo nhiều cách khác nhau, nhưng có một vài quy ước phổ biến trong lập trình Arduino. Một định dạng sử dụng dấu gạch dưới để phân tách các từ như sau:
variable_name =
Định dạng khác viết hoa từ thứ hai trong biến như sau:
variableName =
Tuy nhiên bạn nên sử dụng cùng một định dạng trong suốt chương trình của mình. Bằng cách đó, chúng sẽ dễ phân biệt hơn với các phần khác trong mã code.

Số có thể được sử dụng trong tên biến, miễn là tên biến không bắt đầu bằng số. Ví dụ như:
variable4 =
Nhưng như thế này sẽ đưa ra một thông báo lỗi:
4variable =
Các biến cũng không thể được đặt tên là từ khóa Arduino. Từ khóa là các chức năng, toán tử và kiểu dữ liệu cốt lõi của Arduino. Mọi thứ bạn thấy trên trang tham khảo Arduino là một từ khóa. Các thư viện cũng có các từ khóa đặc biệt của riêng chúng. Trong Arduino IDE, các từ khóa rất dễ phát hiện vì văn bản có màu.

Khai báo biến trong Arduino

Việc tạo một biến được gọi là khai báo một biến. Để khai báo một biến, trước tiên hãy ghi kiểu dữ liệu của biến. Ví dụ: để khai báo một biến int có tên là myVariable, chúng ta sẽ sử dụng như sau:
int myVariable = 5;
int được viết trước, theo sau là tên của biến. Sau đó, biến được đặt bằng một số, biến hoặc hàm. Trong trường hợp này, myVariable được đặt bằng số 5. Cuối cùng, chúng ta kết thúc tất cả các khai báo biến bằng dấu chấm phẩy (;).

Làm toán với biến

Vì các biến có thể chứa số, chúng ta có thể làm toán với các biến. Các biến có thể được cộng, trừ, nhân và chia cho các biến khác. Ngoài ra, toán học nâng cao hơn như lượng giác và giải tích có thể được áp dụng cho các biến.

Chúng ta sẽ tạo một máy tính đơn giản để minh họa cách làm toán với các biến. Đoạn mã dưới đây sẽ cộng, trừ, nhân và chia hai số, sau đó in kết quả ra mà hình nối tiếp:
int addition;
int subtraction;
int multiplication;
int division;

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

int a = 6;
int b = 3;

addition = a + b;
subtraction = a - b;
multiplication = a * b;
division = a / b;

Serial.print("Sum = ");
Serial.println(addition);

Serial.print("Difference = ");
Serial.println(subtraction);

Serial.print("Product = ");
Serial.println(multiplication);

Serial.print("Quotient = ");
Serial.println(division);
}

void loop() {
}
Chúng ta cần các biến để lưu kết quả từ mỗi phép tính, vì vậy chúng ta khai báo các biến int được gọi là cộng, trừ, nhân và chia. Vì chúng ta không biết kết quả của những tính toán này sẽ như thế nào, nên chúng ta đang khai báo các biến này mà không đặt chúng bằng bất kỳ giá trị nào.

Chúng ta chỉ muốn máy tính chạy một lần, vì vậy mã nằm trong phần setup(). Chúng ta có thể để trống phần loop(). Kết quả sẽ được in ra màn hình nối tiếp, vì vậy chúng ta khởi tạo cổng nối tiếp với Serial.begin(9600);.

Chúng ta khai báo 2 biến int a và b để lưu các số sẽ dùng trong phép tính.

Biến toàn cục

Khai niệm này đưa chúng ta đến chủ đề về phạm vi biến. Phạm vi của một biến xác định nơi nó có thể được sử dụng trong một chương trình. Có hai loại phạm vi biến - toàn cục và cục bộ.

Biến toàn cục có thể được sử dụng ở bất cứ đâu trong chương trình – trong phần loop(), phần setup() và trong bất kỳ chức năng nào khác. Chúng thường được khai báo ở đầu sketch giống như các biến cộng, trừ, nhân và chia của chúng ta.

Biến cục bộ

Các biến cục bộ được khai báo bên trong một hàm và chúng chỉ có thể được sử dụng bên trong hàm đó. Trong sketch ở trên, chúng tôi đã khai báo hai biến int cục bộ a và b để giữ các số được nhập vào máy tính. Vì chúng ta đã khai báo a và b bên trong hàm setup() nên chúng chỉ có thể được sử dụng bên trong hàm setup(). Việc sử dụng biến cục bộ trong các hàm khác sẽ tạo ra thông báo lỗi cho biết “biến không được khai báo trong phạm vi này”.

Chúng ta đã khai báo các biến toàn cục ở đầu sketch để lưu trữ kết quả của mỗi phép tính. Bây giờ tất cả những gì chúng ta cần làm là xác định các biến bằng cách đặt chúng bằng một giá trị nào đó.

Để xác định một biến, viết tên biến và đặt nó bằng một cái gì đó. Không cần khai báo lại kiểu dữ liệu. Trong trường hợp này, chúng ta đặt mỗi biến bằng phương trình thích hợp cho từng phép toán:
addition = a + b;
subtraction = a - b;
multiplication = a * b;
division = a / b;
Bây giờ chúng ta có thể in kết quả tính toán ra màn hình nối tiếp. Chúng ta làm điều đó với một loạt hàm Serial.print() và Serial.println() in một số văn bản giải thích và giá trị được lưu trữ trong biến. Ví dụ: kết quả từ phép tính cộng được lưu trữ trong biến cộng. Vì vậy, trước tiên, chúng ta in một số văn bản có nội dung “Sum =”, sau đó chúng ta in giá trị được lưu trữ trong biến cộng:
Serial.print("Sum = ");
Serial.println(addition);
Sau đó, chúng tôi làm điều tương tự cho các biến trừ, nhân và chia.

Máy tính này là một ví dụ đơn giản, nhưng các nguyên tắc tương tự được áp dụng khi sử dụng các phương trình và hàm nâng cao hơn với các biến trên Arduino.