{"id":64,"date":"2023-05-15T15:00:38","date_gmt":"2023-05-15T10:00:38","guid":{"rendered":"http:\/\/yarat.uz\/?p=64"},"modified":"2025-03-19T15:27:06","modified_gmt":"2025-03-19T10:27:06","slug":"arduino-bibliotekalari","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/yarat.uz\/?p=64","title":{"rendered":"Arduino bibliotekalari [18+]"},"content":{"rendered":"

Ko’p hollarda, Arduino loyihalarini yaratishda asosiy sketchdan tashqari, unga qo’shib olinadigan yordamchi fayllardan keng foydalaniladi. Yirik hajmdagi va murakkab dasturlarni tushunishni osonlashtirish uchun ularni (yaxlit funksiyalarni) bir nechta qismlarga ham bo’lib yuborish mumkin. Bunday hollarda “Setup()” va “loop()” funksiyalarini o’z ichiga oluvchi asosiy sketchning boshlang’ich qismida (global o’zgaruvchilar sohasida) yordamchi sketchlar faylining nomi kod yordamida qo’shib olinadi.<\/p>\n

Shu bilan birga, qo’shib olinadigan fayllarning shunday turi ham mavjudki, u barcha boshqa foydalanuvchilar ham erkin foydalanishlari uchun, maxsus qoidalar asosida yaratiladi. Ularni Arduino bibliotekalari deb yuritiladi.<\/p>\n

Arduino bibliotekasi tushunchasi
\n<\/strong><\/p>\n

Arduino bibliotekalari<\/strong> – turli datchiklar va modullardan foydalanishni soddalashtirish uchun kerak bo’ladigan kodni o’z ichiga olgan, shuningdek o’zida ko’p foydalaniladigan dasturiy yechimlarni saqlaydigan tayyor fayllar to’plami bo’lib, ular Arduino foydalanuvchilari va ayrim datchik, modul yoki bog’lanish interfeyslarini ishlab chiqaruvchilar tomonidan yaratiladi hamda ular tomonidan umumfoydalanishdagi veb-resurslarga (masalan, GitHub<\/a>da) joylashtirib boriladi.<\/p>\n

Dasturlash nuqtai nazaridan esa, biblioteka Arduino sketchiga biriktirib olinishi va foydalanilishi mumkin bo’lgan, C++ dasturlash tilidan meros bo’lib o’tgan klassni o’zida saqlovchi fayl hisoblanadi (klasslar va metodlar haqida quyiroqda batafsil ma’lumot beriladi).<\/p>\n

Arduino bibliotekalarini shartli ravishda 2 xil turga bo’lish mumkin – ichki<\/strong> va tashqi <\/strong>bibliotekalarga. Ichki biblioteka<\/strong> deganda, Arduino IDE dasturi o’rnatilgan paytda u bilan birga avtomatik ravishda o’rnatilgan bibliotekalar tushuniladi. Tashqi biblioteka<\/strong> deganda esa, zarurat tug’ilganda umumfoydalanishdagi veb-resurslardan yuklab olinadigan va Arduino IDEga qo’lda o’rnatilishi talab etiladigan bibliotekalar tushuniladi.<\/p>\n

Biblioteka bir yoki bir nechta fayllardan tashkil topgan bo’lishi mumkin. Juda ko’p hollarda biblioteka 1 ta asosiy va 1 ta yordamchi faylidan tashkil topadi. Bibliotekaning asosiy (“\u0437\u0430\u0433\u043e\u043b\u043e\u0432\u043e\u043a” – “sarlavha”) fayli “.h<\/strong>” (<biblioteka_fayli_nomi>.h<\/strong>) kengaytmasiga, yordamchi (“\u0440\u0435\u0430\u043b\u0438\u0437\u0430\u0446\u0438\u044f” – “bajaruvchi”) fayli esa, “.cpp<\/strong>” (<biblioteka_fayli_nomi>.cpp<\/strong>) kengaytmasiga ega bo’ladi. Tashqi biblioteka ko’plab fayllardan tashkil topgan bo’lsa, odatda veb-resurslarda ularning barchasi yagona (<biblioteka_fayli_nomi>.zip<\/strong> nomli) zip formatidagi arxiv faylda saqlanadi. O’rnatish davomida Arduino IDE uni o’zi ochib, kerakli papkalarga nusxalab oladi.<\/p>\n

Tashqi bibliotekani o’rnatish uchun Arduino IDE da “\u0421\u043a\u0435\u0442\u0447”<\/strong> menyusi “\u041f\u043e\u0434\u043a\u043b\u044e\u0447\u0438\u0442\u044c \u0431\u0438\u0431\u043b\u0438\u043e\u0442\u0435\u043a\u0443”<\/strong> bo’limidan “\u0414\u043e\u0431\u0430\u0432\u0438\u0442\u044c .ZIP \u0431\u0438\u0431\u043b\u0438\u043e\u0442\u0435\u043a\u0443…”<\/strong> elementini tanlanadi va yuklab olingan zip formatli biblioteka fayli ko’rsatiladi. Shuningdek, kerakli biblioteka fayllarini ZIP arxividan chiqarilgan holda, asosiy papkasi bilan birga Arduino IDE dasturining foydalanuvchi sketchlari saqlanadigan asosiy “Arduino”<\/strong> papkasidagi ichki “Libraries<\/strong>” papkasi ichiga qo’shib olish orqali ham qo’lda o’rnatish mumkin. Bunda, yangi qo’shilgan bibliotekani faollashtirish uchun, Arduino IDE dasturini qayta yuklash talab etiladi.<\/p>\n

Bibliotekalardan foydalanishda ularning versiyalariga ham e’tibor qaratish zarur. Aks holda, ilgari normal ishlab kelgan sketchlar bibliotekaning keskin o’zgarishlar kiritilgan yangi versiyasi bilan ishlamay qolishi holatlari ham kuzatiladi (Masalan, ArduinoJSON biliotekasining 5-versiyasi yordamida yaratilgan sketch uning 7-versiyasida mutlaqo ishga tushmasligi mumkin. Chunki, yangi versiyada muallif tomonidan bibliotekaning asosiy funksiyalari, klass va metodlariga jiddiy o’zgartirishlar kiritilgan).<\/p>\n

Bibliotekadan foydalanish tartibi
\n<\/strong><\/p>\n

Bibliotekadan foydalanish uchun, kerakli sketch boshidagi global o’zgaruvchilarni e’lon qilish sohasida “#include <biblioteka_nomi>.h<\/strong>” buyrug’i yordamida u sketchga biriktirib (ulab, qo’shib) olinadi va “biblioteka_nomi sarlavha<\/em>(argument1, argument2, …);<\/strong>” buyrug’i yordamida ko’rsatilgan nomdagi yangi obyekt-funksiya e’lon qilib olinadi. Shuningdek, uning ayrim boshqa o’zgaruvchilari ham define<\/strong><\/em> buyrug’i yordamida e’lon qilinishi mumkin.<\/p>\n

Arduino IDE dasturining ayrim muhim ichki bibliotekalarini sketchga ulash talab ham etilmaydi. Masalan, ketma-ket port bilan ishlovchi Serial<\/strong> obyekti alohida biblioteka, aniqrog’i bibliotekadagi klass yordamida hosil qilinadi va o’z tarkibiy qismlariga (metodlarga) ega. Biroq uning metodlaridan (funksiyalaridan) sketchda to’g’ridan to’g’ri foydalanib ketish mumkin (Klass<\/strong> va metod<\/strong> tushunchalariga quyoriqda alohida to’xtalib o’tiladi).<\/p>\n

Obyekt-funksiyaning argumentlari soni va turlari har bir bibliotekaning o’ziga xos bo’ladi. Sketch davomida biblioteka imkoniyatlaridan foydalanish uchun tegishli obyekt Arduinoning “setup()” majburiy funksiyasi ichida (masalan, obyekt.begin(), obyekt.init() kabi) faollashtirib olinadi va uning (biblioteka_obyekti.buyruq) metodi (buyruq yoki funksiyasi) yordamida boshqariladi. Tushunish osonroq bo’lishi uchun misol keltiramiz.<\/p>\n

Quyidagi DHT11 raqamli termodatchigidan foydalanilgan termometr sketchi misolida, tegishli “DHT.h<\/strong>” bibliotekasidan foydalanish jarayonini izohlaymiz.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

<\/span>DHT.h bibliotekasidan foydalanish<\/div>
\n#include <DHT.h><\/strong> \/\/ DHT datchiklari bibliotekasini ulash
\n#define DHTPIN D2<\/strong> \/\/ DHT datchigiga ulanadigan raqamli pinni ko\u2019rsatish
\nDHT dht(DHTPIN, DHT11);<\/strong> \/\/ dht nomli obyektni e\u2019lon qilish (2-argumentni DHT21, DHT22 ga almashtirish mumkin)
\nvoid setup() {
\nSerial.begin(9600);
\ndht.begin();<\/strong> \/\/ dht (termodatchik) obyektini faollashtirish
\n}<\/p>\n

void loop() {
\nfloat temp = dht.readTemperature();<\/strong> \/\/readTemperature() metodi yordamida temperaturani o\u2019lchash va o\u2019zgaruvchiga o\u2019zlashtirish
\nfloat namlik = dht.readHumidity();<\/strong> \/\/readHumidity() metodi yordamida havo namligini o\u2019lchash va o\u2019zgaruvchiga o\u2019zlashtirish
\ndelay(1000); \/\/ o\u2019lchash uchun yetarli pauza o’rnatish
\nSerial.println(“Temperatura: ” + (String)temp + ” \u00b0C, havo namligi: ” + (String)namlik + ” %”); \/\/ natijalarni port monitoriga chiqarish
\n}<\/div><\/div><\/span><\/p>\n

Navbatdagi misolda analog datchiklar bo’yicha darsda<\/a> ko’rib chiqilgan, termistor asosidagi termometrni GyverNTC<\/strong><\/a> nomli maxsus bibliotekani qo’llagan holda qayta yaratilgan. Buning uchun bibliotekani yuklab olamiz. Termistor asosidagi termometrning ushbu variantida bibliotekadan foydalanish hisobiga sketch sewzilarli darajada soddalashganini ko’rishimiz mumkin.<\/p>\n

<\/span>'Termistor asosidagi termometr. GyverNTC.h bibliotekasi bilan<\/div>
\n#include <GyverNTC.h><\/strong> \/\/ “GyverNTC” nomli bibliotekani sketchga bog’laymiz
\nint pin = 0; \/\/ Termistor ulangan analog pin (0 – A0 analog pin)
\nint rez = 10000; \/\/ Musbat qutbga tortuvchi rezistor qarshiligi, Om
\nint koeff = -3950; \/\/ Issiqlik koeffitsienti
\nfloat temp; \/\/ Temperatura qiymati o’zgaruvchisi
\nGyverNTC therm(pin, rez, koeff);<\/strong> \/\/ GyverNTC bibliotekasiga murojaat qilish uchun “therm” nomli obyektni faollashtiramiz. Uning nomini va argumentlarini o’zgartirish mumkin
\nvoid setup() {
\nSerial.begin(9600);
\n}
\nvoid loop() {
\ntemp = therm.getTempAverage();<\/strong> \/\/ therm obyektining “getTempAverage()” metodi (funksiyasi) yordamida temperaturani o’qiymiz va uni o’zgaruvchiga o’zlashtiramiz
\nSerial.println(temp); \/\/ Temperaturani portga chiqaramiz
\ndelay(1000); \/\/ o’lchashlar orasida pauza o’rnatamiz
\n}<\/div><\/div>\n

Port monitori va plotterda natijani kuzatamiz:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Temperatura ko’rsatkichlari port monitorida.<\/em><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Temperatura ko’rsatkichlari plotterda.<\/em><\/p>\n

Endi yuqoridagi termometr loyihasiga LCD1602 displeyini qo’shish orqali, harorat ko’rsatkichlarini nafaqat ketma-ket port, balki displey orqali ham kuzatishimiz mumkin bo’ladi. Ya’ni, yaratadigan sketchimiz yordamida to’laqonli termometr qurilmasini hosil qilishimiz mumkin. Buning uchun qurilma uchun tashqi korpus o’ylab topish talab etiladi xolos. Sketchga esa, LiquidCrystal_I2C<\/strong> bibliotekasini ulaymiz. LCD1602 displeyi va undan foydalanish bo’yicha, alohida dars<\/a> orqali batafsil ma’lumotga ega bo’lish mumkin.<\/p>\n

Sxema:<\/em><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

<\/span>'Termistor va LCD1602 displeyi asosidagi termometr<\/div>
\n#include <GyverNTC.h> \/\/ “GyverNTC”<\/em><\/strong> nomli bibliotekani sketchga bog’laymiz<\/em>
\n#include <Wire.h><\/strong> \/\/ “Wire”<\/strong> nomli Arduino ichki bibliotekasini sketchga bog’laymiz<\/em>
\n#include <LiquidCrystal_I2C.h><\/strong> \/\/ “LiquidCrystal_I2C<\/strong>” nomli tashqi bibliotekani sketchga bog’laymiz<\/em>
\nint pin = 0; \/\/ Termistor ulangan analog pin (0 – A0 analog pin)<\/em>
\nint rez = 10000; \/\/ Musbat qutbga tortuvchi rezistor qarshiligi, Om<\/em>
\nint koeff = -3950; \/\/ Issiqlik koeffitsienti<\/em>
\nfloat temp; \/\/ Temperatura qiymati o’zgaruvchisi<\/em>
\nGyverNTC therm(pin, rez, koeff);<\/strong> \/\/ GyverNTC bibliotekasiga murojaat qilish uchun “therm” nomli obyekt e’lon qilinmoqda<\/em>
\nLiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);<\/strong> \/\/ LiquidCrystal_I2C<\/strong> bibliotekasiga murojaat qilish uchun\u00a00x27<\/strong> manziliga ega bo’lgan lcd<\/strong> nomli obyekt e\u2019lon qilinmoqda<\/em>
\nvoid setup() {
\nSerial.begin(9600);
\nlcd.begin(); \/\/ lcd<\/strong> nomli obyekt (displey) faollashtirilmoqda<\/em>
\nlcd.backlight(); \/\/ Displey yoritkichi (podsvetkasi) yoqilmoqda. Uzish <\/em>– lcd.noBacklight();
\n}
\nvoid loop() {
\ntemp = therm.getTempAverage();<\/strong> \/\/ therm obyektining “getTempAverage()” metodi (funksiyasi) yordamida temperaturani o’qiymiz va uni o’zgaruvchiga o’zlashtiramiz<\/em>
\nSerial.println(temp); \/\/ Temperaturani portga chiqaramiz<\/em>
\nlcd.print(“Temp.: “+ (String)temp + ” C”);<\/strong> \/\/ Temperaturani displeyga chiqaramiz<\/em>
\ndelay(1000); \/\/ o’lchashlar orasida pauza o’rnatamiz
\n}<\/div><\/div>\n

Klass va metod<\/strong><\/p>\n

Ilgari aytib o’tilganidek, dasturlash nuqtai nazaridan qaraganda, biblioteka – C++ dasturlash tilida yaratilgan klass<\/strong>ni o’z ichiga oladigan fayl. Arduino IDE da qo’llaniladigan Wiring<\/strong> dasturlash tili esa, C++ ning soddalashtirilgan ko’rinishi hisoblanadi. Shuning uchun ham, sketchlarda C++ kodlaridan bevosita foydalanish mumkin. C++ klasslari va metodlari ham shunday kodlar jumlasidan. Quyida klasslar va metodlar haqida ayrim muhim ma’lumotlar keltiriladi.<\/p>\n

Klass<\/strong> – o’z o’zgaruvchilari va funksiyalari to’plamiga ega bo’lgan mustaqil ostki dastur. Klass bevosita asosiy dasturda (sketchda) yoki alohida biblioteka fayllarida yaratilishi mumkin.<\/p>\n

Klass alohida fayllarda yaratilgan taqdirda, undan foydalanish uchun asosiy dasturda (sketchda) klassning nusxasini (ekzemplyarini) yaratib olishimiz mumkin. Klassning alohida nom bilan e’lon qilinadigan bunday nusxasini obyekt<\/strong> deb ataladi va uning yordamida klassning barcha instrumentlaridan foydalanish mumkin.<\/p>\n

Alohida fayldagi klassga asosiy dasturdan murojaat qilish uchun, uni o’z ichiga olgan biblioteka #include<\/strong> operatori yordamida sketchga qo’shib olinadi. Shundan so’ng, klass nomi yordamida obyekt nomi e’lon qilinadi. Klass nomini obyekt nomi va boshqa elementlardan ajratish uchun u odatda faqat bosh harflar bilan belgilanadi (lekin majburiy emas).<\/p>\n

Klassning imkoniyatlari:<\/p>\n