Termipankki
  1. A
    1. Abstraktio
    2. Alias
    3. Alustaminen
    4. Ankkatyypitys
    5. Argumentti
    6. Arvo
    7. Asetuslippu
    8. Avainsana
  2. B
    1. Binääriluku
    2. Binääritiedosto
    3. Bitti
    4. Bittinegaatio
    5. Bittioperaatio
  3. C
    1. C-funktio
    2. C-kirjasto
    3. C-muuttuja
  4. E
    1. Ehtolause
    2. Ehtorakenne
    3. Esikääntäjä
    4. Esikääntäjädirektiivi
    5. Esittely
    6. Etumerkitön
  5. H
    1. Heksadesimaali
  6. I
    1. Iteroitava
  7. K
    1. Kirjasto
    2. Kokonaisluku
    3. Kommentti
    4. Komplementti
    5. Konekieli
    6. Koodilohko
    7. Käskykanta
    8. Kääntäjä
  8. L
    1. Lause
    2. Liukuluku
    3. Looginen operaatio
  9. M
    1. Makro
    2. Merkki
    3. Merkkijono
    4. Metodi
    5. Muisti
    6. Muuntumaton
    7. main-funktio
  10. O
    1. Objekti
    2. Ohjausrakenne
    3. Optimointi
    4. Osoitin
    5. Otsikkotiedosto
    6. Otsikkotiedot
  11. P
    1. Paikanpidin
    2. Paluuarvo
    3. Parametri
    4. Poikkeus
    5. Prototyyppi
    6. Python-for
    7. Python-format
    8. Python-funktio
    9. Python-import
    10. Python-konsoli
    11. Python-lista
    12. Python-muuttuja
    13. Python-pääohjelma
    14. Python-tulkki
    15. Pääfunktio
    16. printf
  12. R
    1. Resurssi
  13. S
    1. Staattinen tyypitys
    2. Syntaksi
  14. T
    1. Taulukko
    2. Tavu
    3. Terminaali
    4. Tietorakenne
    5. Tyyppi
    6. Tyyppimuunnos
  15. V
    1. Varoitusviesti
    2. Virheviesti
  16. W
    1. while
Ratkaistu: / tehtävää

Input / Output

Osaamistavoitteet: I/O-pinnien käyttäminen ohjelmallisesti eri tarkoituksiin sulautetussa laitteessa.
Input / Output, eli tuttavallisesti I/O ja suomeksi "siirräntä" (huoh..), tarkoittaa tiedon siirtämistä tietokoneen komponenttien välillä. Inputit ovat komponentin vastaanottamia signaaleja tai dataa ja outputit komponenttien lähettämiä signaaleja tai dataa. Input-signaali voi olla esim. näppäimen painallus tai viesti oheislaitteelta. Output taas vastaavasti on viesti oheislaitteelle, esimerkiksi ohjauskomennon lähettäminen laitteelle.
Sulautettuun laitteeseen (piirikortille) on usein integroituna useita erilaisia komponentteja ja oheispiirejä mm. I/O:ta tai käyttöliittymää varten Alla listattuna tyypillisimpiä, joista osaa tulemme käyttämään kurssilla.
Usein oheiskomponentit ovat analogisia, joiden antamat jännitearvot voivat olla mitä vain maatason ja käyttöjännitteen väliltä. Esimerkiksi, monet anturit ilmaisevat mittausarvonsa analogisena jännitteenä minimi- ja maksimijännitteen välillä. Tietokoneelle analogiset signaalit, kuten jännite, on ensin muunnettava digitaaliksi eli numeroarvoksi. Tätä varten mikrokontrollereissa on valmiiksi integroituna analogi-digitaalimuuntimia, jotka tuottavat analogisesti jännitteestä pyöristettyä numeroarvoa sovitussa tarkkuudessa. Koodissa otamme sitten numeroarvon talteen ohjelmamme muuttujiin ja voimme käsittellä sitä.
Nyt SensorTag:ssa anturit ovat pääasiassa digitaalisia (tästä lisää myöhemmin), mutta analogisia komponentteja ovat esimerkiksi LED:it, joiden kirkkautta voimme säätää PWM:n avulla.

Pinni

Okei, kerrataanpa ihan perusteita aluksi. Pinni (engl. pin) tarkoittaa komponentin fyysistä jalkaa tai liittimen piikkiä. Pinnien tarkoitus on komponentin sähköinen ja mekaaninen liittäminen piirilevylle. Piirin jokaisella pinnillä on tietty käyttötarkoitus, tosin joskus yhdellä pinnillä on useitakin eri käyttötarkoituksia. Pinnijärjestys kuvaa mikä tai mitkä ovat pinnien käyttötarkoitukset.
Alla esimerkin vuoksi Intel 4004:n (maailman ensimmäinen kaupallinen mikroprosessori vuodelta 1971) pinnijärjestys.
"Intel 4004, maailman ensimmäinen kaupallinen mikroprosessori"
Alla kuvaus armaan SensorTag:n mikrokontrollerin (TI CC2560) pinneistä. Pinneille annetaan niiden toimintaan liittyvä looginen nimi, esimerkiksi DIO_16, joka on yleiskäyttöinen digitaalinen I/O-pinni (engl. General Purpose I/O, GPIO), jonka käyttötarkoituksen voi ohjelmoija vapaasti määritellä.
"CC2650 Wireless MCU pinout"
Alla SensorTagin I/O-pinneille annettuja vakioita (ioc.h-otsikkotiedosto). Pinnin loogista nimeä käytämme usein koodissa suoraan vakiona, jonka kääntäjät kirjastot valmiiksi on määritellyt. Nyt omassa koodissa voimme käyttää vakiota IOID_17 osoittamaan laitteen fyysiseen pinniin DIO_17, jne. Kätevää!
#define IOID_15                 0x0000000F  // IO Id 15
#define IOID_16                 0x00000010  // IO Id 16
#define IOID_17                 0x00000011  // IO Id 17
#define IOID_18                 0x00000012  // IO Id 18
#define IOID_19                 0x00000013  // IO Id 19
#define IOID_20                 0x00000014  // IO Id 20

Pinnit ja bitit

Yleinen periaate on, että ohjelmakoodissa jokaista mikrokontrollerin pinniä vastaa yksi bitti. Tässä meillä nyt realisoituu siis aiemmin oppimamme bittioperaatiot.
Loogista ykköstä (engl. High) yleensä vastaa käyttöjännite (tyypillisesti 3.3V tai 5V) tai jännite sovituissa rajoissa (2.0-2.7V suuremmat arvot tulkiseen ykköseksi).
Loogista nollaa (engl. Low) vastaa maataso (0V, tai yleensä 0.7V pienempi jännite).

Laitteen ohjaus- ja dataväylä

Kuten kurssin alkuosassa ounasteltiin, kun komponenttien ja oheislaitteiden fyysiset pinnit kytkentään piirilevyllä mikrokontrollerin I/O pinneihin, muodostetaan oheislaitteelle ikäänkuin sen oma ohjausväylä. Erona tässä on työasemaan mm. se, ettei sulautetun laitteen kaikki oheislaitteet suinkaan ole samassa ohjausväylässä, vaikka jotkin väylätoteutukset sen sallivat, vaan usein ryhmittelemme I/O-pinnit niiden käyttötarkoituksen mukaan oheislaitekohtaisesti.
Joissain mikrokontrollereissa (esim. ATmelin MCU:n perustuvat Arduinot) I/O-laitteiden kytkemiseen varatut pinnit on rytmitelty I/O-porteiksi, esimerkiksi 8 pinniä tulkitaan loogisesti yhdeksi portiksi. Tämä on kätevää, jos laite tarvitsee useita I/O-linjoja, niin niitä voidaan käsitellä loogisesti yhtenä yksikkönä. SensorTag käsittelee kuitenkin kaikkia I/O-pinnejä yksittäin, ellei ohjelmoija ole itse määritellyt portit haluamilleen pinneille.
Nyt, meidän suureksi helpostukseksi, RTOS:n kirjastot tarjoavat meille valmiita funktiokutsuja asettaa bittejä päälle / pois päältä, kts koodiesimerkit alla. Jos sitten tarkastelemme näiden funktiokutsujen koodia, sieltä konepellin alta löytyvät kyllä tutut bittioperaatiot.. ei niistä eroon pääse, uskokaa pois.

Rekisterit ja muistiinkuvattu I/O

Sen lisäksi, että kommunikoimme oheislaitteen kanssa I/O-pinnien kautta, voimme myös kommunikoida käyttäen mikrokontrollerin keskusmuistia. Kun oheislaitteissa kuvataan sen toiminnallisuus ohjelmille sen omien laitekohtaisten muistipaikkojen eli rekistereiden avulla, puhutaan muistiinkuvatusta I/O:sta. Tällöin, käsittelemällä ohjelmakoodissa näitä varattuja muistipaikkoja ihan sen tavallisen muuttujan tavoin, voidaan oheislaitteelle lähettää tai vastaanottaa tietoa. Laitteiden käsikirjat kertovat nämä (suunnitteluvaiheessa) määritellyt muistipaikkojen osoitteet ja (yleensä) niitä vastaavat valmiit vakiot.
(Toinen mahdollisuus olisi porttikuvattu I/O, jossa rekistereitä käsitellään erillisten in- ja out-käskyjen avulla. Mutta, tätä ei SensorTag käytä.)
Rekistereitä on kolmea tyyppiä: osoite-, ohjaus- ja datarekisterit. Oheislaite voi tarjota useita rekistereitä, mikä vain kombinaatio näistä kolmesta tyypistä laitteen toteutuksesta riippuen on mahdollinen. Ohjausrekisterin bittejä käytetään laitteen toiminnan ohjaamiseen, vaikkapa taustavalon asettamiseksi päälle LCD-näytössä. Datarekistereihin syötetään laitteelle menevä tieto, esim. LCD-näytölle tuleva teksti merkki kerrallaan. Jos samaa datarekisteriä käytetään sekä datan kirjoittamiseen ja lukemiseen, kontrollirekisterin pinni määrittää tiedonsiirron suunnan.
Jokaisesta (oheislaitteen) rekisteristä meidän täytyy siis tietää
Esimerkkinä SensorTag:n yksi rekisterikuvaus. Tämä datarekisteri pitää sisällään laitteen patterin jännitetason. Varsin hyödyllinen rekisteri siis!
Battery monitor register
Kuvasta nähdään, että rekisterin koko on 32 bittiä (31-0, kuvassa keltainen kenttä). Huomataan, että bitit 31-11 ovat varattuja laitteen sisäiseen käyttöön, mutta muissa biteissä on meitä kiinnostavaa tietoa. Bitit 10-8 pitävät sisällään patterijännitteen kokonaisosan ja bitit 7-0 patterijännitteen desimaaliosan koodattuna tietyllä tavalla.
Nyt jos haluaisimme tietää patterin jännitteen, kysyisimme asiaa tältä datarekisterilta ja tekisimme sen arvolle muunnoksen vaikkapa liukuluvuksi. RTOS tarjoaa suoraan rekisterin arvon lukemiseenja asettamiseen HWREG-makron.
// Lukuoperaatio: rekisterin arvo muuttujaan patteri
uint32_t patteri = HWREG(...); // Argumentiksi osoite vakion kautta

Datakirja

Komponentin tai mikrokontrollerien manuaali, eli datakirja, selittää yksityiskohtaisen pilkuntarkasti kaiken sen sisäisen sekä jokaisen integroidun piirin toiminnan. Datakirja on tyypillisesti englanninkielinen, vahvasti ammattisanastoon perustuva ja satoja ellei tuhansia sivuja pitkä, joten ei ole tarkoituksenmukaista opetella sitä ulkoa. Käytetään datakirjaa referenssinä laitteistoa suunniteltaessa ja ohjelmoitaessa. Monimutkaisilla laitteilla voi olla datakirjojen lisäksi manuaaleja, esimerkiksi SensorTag Technical Reference Manual. Tässä käsikirjassa on 1742 sivua!
Onneksi, sen sijaan että kahlaisimme läpi satoja sivuja datakirjoja, kehitysympäristöihin löytyy valmiiksi kirjastoja, funktioita, makroja ja vakioita, joissa on toteutettu valmiiksi oheislaitteen ohjausta korkeamman tason toimintoja varten. Tässä jos jossain EI kannata keksiä pyörää uudelleen.

I/O-pinnien käyttö

Seuraavaksi perehdymme I/O-pinnien käyttämiseen SensorTagissa koodiesimerkin avulla. Käytössä olevat SensorTag-spesifiset vakiot löytyvät kätevästi ohjelmistoprojektiimme automaattisesti ilmestyvästä otsikkotiedostoista Board.h ja CC2650STK.h.
Allaoleva esimerkkimme, kaikessa kauneudessaan käyttää toista SensorTagin kahdesta painonappia on/off-kytkimenä yhdelle laitteen ledeistä. Eli meidän täytyy tässä määritellä kaksi pinniä ohjelman käyttöön: painonappia vastaava pinni ja lediä vastaava pinni.
Käytämme valmista kääntäjäympäristön tarjoamaa Pin-kirjastoa. Koska SensorTag:ssa tietyt I/O-pinnit ovat valmiiksi kytkettynä painonappeihin ja ledeihin, saamme niiden määritykset mukaan koodiin otsikkotiedostolla PINCC26XX.h. Painonapin käyttöönottamiseksi ohjelmassa täytyy tehdä neljä asiaa
  1. Esitellä RTOS:n muuttujat joilla painonappia käsitellään
    • Alla buttonHandle, buttonState ja taulukko buttonConfig[]
  2. Alustaa napin asetukset halutusti
    • Alla taulukkoon buttonConfig[]
  3. Laatia napinpainalluksen käsittelijäfunktio
    • Alla keskeytysrutiin buttonFxn
  4. main-funktiossa ottaa nappeja vastaavat I/O-pinnit käyttöön ohjelmassa
Hox! SensorTagissa on kaksi painonappia ja kaksi lediä. Nämä määrittelyt tulee tehdä jokaiselle pinnille erikseen. Eli jos haluamme kaikki käyttöön, kirjoitamme koodiin neljä esittelyä ja käyttöönottoa.
Tämä esimerkkiohjelma siis, joka kerta kun nappia painetaan, suorittaa funktion buttonFxn, jossa lediä vastaavan pinnin tila vaihtuu, joka siis ohjaa laitteen lediä päälle / pois päältä. Esimerkki on purettu osiin alla.
#include <ti/drivers/PIN.h>
#include <ti/drivers/pin/PINCC26XX.h>
...
// Vaihe 1. RTOS:n muuttujat pinnien käyttöön
static PIN_Handle buttonHandle;
static PIN_State buttonState;

static PIN_Handle ledHandle;
static PIN_State ledState;

// Vaihe 2. Pinnien määrittelyt, molemmille pinneille oma konfiguraatio
// Painonappi
PIN_Config buttonConfig[] = {
   Board_BUTTON0  | PIN_INPUT_EN | PIN_PULLUP | PIN_IRQ_NEGEDGE, // Hox! TAI-operaatio
   PIN_TERMINATE // Määritys lopetetaan aina tähän vakioon
};

// Ledipinni
PIN_Config ledConfig[] = {
   Board_LED0 | PIN_GPIO_OUTPUT_EN | PIN_GPIO_LOW | PIN_PUSHPULL | PIN_DRVSTR_MAX, 
   PIN_TERMINATE // Määritys lopetetaan aina tähän vakioon
};

// Vaihe 3. Napinpainalluksen keskeytyksen käsittelijäfunktio
void buttonFxn(PIN_Handle handle, PIN_Id pinId) {

   // Vaihdetaan led-pinnin tilaa negaatiolla
   PIN_setOutputValue( ledHandle, Board_LED0, !PIN_getOutputValue( Board_LED0 ) );
}

int main(void) {
    
   Board_initGeneral();

   // Vaihe 4. Otetaan pinnit käyttöön ohjelmassa
   buttonHandle = PIN_open(&buttonState, buttonConfig);
   if(!buttonHandle) {
      System_abort("Error initializing button pins\n");
   }
   ledHandle = PIN_open(&ledState, ledConfig);
   if(!ledHandle) {
      System_abort("Error initializing LED pins\n");
   }

   // Asetetaan painonappi-pinnille keskeytyksen käsittellijä
   // funktiossa buttonFxn yllä
   if (PIN_registerIntCb(buttonHandle, &buttonFxn) != 0) {
      System_abort("Error registering button callback function");
   }

   BIOS_start();

   return (0);
}
Puretaanpas ohjelmaesimerkki osiin.

1. RTOS:n muuttujat pinnien käyttöön

Ensin esittelemme joukon muuttujia per käyttämämme pinni, joita RTOS tarvitsee. Jälleen tarvitaan kahvat pinnille, joka esitellään muuttujalla Pin_Handle. Toinen RTOS:n tarvitseman muuttuja on pinnin tila, joka esitellään muuttujalla Pin_State. Tosin näitä muuttujia emme omassa koodissa tarvitse, mutta pidetään näillä RTOS tyytyväisenä.
Lisäksi, jokaista käyttämäämme pinniä kohden tarvitaan sen määrittelyt, jonka ohjelmoija itse asettaa ja jota varten esitellään Pin_Config-tyyppinen taulukko.
// Vaihe 1. RTOS:n muuttujat pinnien käyttöön
static PIN_Handle buttonHandle;
static PIN_State buttonState;

static PIN_Handle ledHandle;
static PIN_State ledState;

PIN_Config buttonConfig[] = {
   Board_BUTTON0  | PIN_INPUT_EN | PIN_PULLUP | PIN_IRQ_NEGEDGE, // Hox! TAI-operaatio
   PIN_TERMINATE // Määritys lopetetaan aina tähän vakioon
};

PIN_Config ledConfig[] = {
   Board_LED0 | PIN_GPIO_OUTPUT_EN | PIN_GPIO_LOW | PIN_PUSHPULL | PIN_DRVSTR_MAX, 
   PIN_TERMINATE // Määritys lopetetaan aina tähän vakioon
};
Tässä koodissa esitellään nyt siis kaksi pinniä ohjelmaamme, nimeltään button ja led. Kumpaankin pinniä varten tarvitsemme yo. kolme muuttujaa, eli button-pinnille buttonHandle, buttonState ja taulukko buttonConfig. Yllä esimerkissä on myös määritelty samat muuttujat led-pinnille.

Vaihe 2. Pinnien alustus

Seuraavaksi alustamme jokaisen pinnin joko sisääntuloksi (input) tai ulostuloksi (output) sen omaan määrittelytaulukkoon. Kaikki tässä käytetyt vakiot ja niiden tarkoitukset löytyvät Pin-kirjaston dokumentaatiosta, mutta ao. määrityksillä pärjäämme kurssilla.
PIN_Config buttonConfig[] = {
   Board_BUTTON0  | PIN_INPUT_EN | PIN_PULLUP | PIN_IRQ_NEGEDGE,  // Pinnin asetus TAI-operaatiolla
   PIN_TERMINATE // Tämä vakio lopettaa määrittelyn
};

PIN_Config ledConfig[] = {
   Board_LED0 | PIN_GPIO_OUTPUT_EN | PIN_GPIO_LOW | PIN_PUSHPULL | PIN_DRVSTR_MAX,
   PIN_TERMINATE
};
Asettaminen tapahtuu C-kielen TAI-operaatiolla |, jossa alustamme kaikki haluamamme asetusbitit kerralla, esimerkissä meillä on neljä asetusbittiä: Board_BUTTON0 | PIN_INPUT_EN | PIN_PULLUP | PIN_IRQ_NEGEDGE.
Ensimmäinen asetusbitti on itseasiassa SensorTagin painonappia vastaava id, eli joko Board_BUTTON0 tai Board_BUTTON1. Sensortagin kahdelle ledille on myös omat vakiot Board_LED0 ja Board_LED1.
Toinen asetusbitti on pinnin käyttötarkoitus, eli käsitelläänkö sitä sisääntulona (engl. input) vai ulostulona (engl. output) ohjelmassamme. Input-pinnistä luemme sen tilan (esimerkiksi nappia painettu / ei painettu) ja output-pinnille asetamme sen tilan (esimerkiksi ledi päälle / pois). Sisääntuloksi pinni asetetaan vakiolla PIN_INPUT_EN ja ulostuloksi vakiolla PIN_GPIO_OUTPUT_EN. Kaiken tämän selityksen luettuamme asetamme siis esimerkissä painonapin sisääntuloksi ja ledi-pinnin ulostulo.
Kolmas asetusbitti kertoo mihin tilaan alustamme pinnin. Vakiolla PIN_GPIO_LOW pinnin jännite asetetaan alas maatasoon (0V, GND), joten ledi ei ole päällä. Vakiolla PIN_GPIO_HIGH asetettaisiin pinnin jännite käyttöjännitteeseen (3.3V, VCC) eli tässä ledi päälle. Lisäksi, RTOS:ssa voisimme määritellä muitakin pinnin sähköiseen tomintaan liittyviä asetusparametreja, mutta niitä emme kurssilla tarvitse.
Huomataan sitten vielä button-pinnin määrittelyssä vakio PIN_IRQ_NEGEDGE, jolla asetamme pinnin tuottamaan ohjelmassa keskeytyksen aina kun sen tila muuttuu laskevalla reunalla. Ts. kun nappi painetaan alas. Vastaavasti kun painonappi vapautetaan, siitä seuraava keskeytys saataisiin kiinni vakiolla PIN_IRQ_POSEDGE, mutta sitä harvemmin tarvitaan. Pinnikeskeytyksistä lisää alla..
Määrittelytaulukko loppuu aina vakioon PIN_TERMINATE.

Vaihe 3. Pinnin käsittelijäfunktio

Sisääntuloksi merkityille pinneille tarvitsemme (yleensä) käsittelijäfunktion, eli siis sen toiminnallisuuden mikä suoritetaan kun nappia painetaan alas. Tätä varten ohjelmassamme on käsittelijäfunktio buttonFxn.
void buttonFxn(PIN_Handle handle, PIN_Id pinId) {

   // Vaihdetaan led-pinnin tilaa negaatiolla
   PIN_setOutputValue( ledHandle, Board_LED0, !PIN_getOutputValue( Board_LED0 ) );
}
Funktio toimii seuraavasti. Ensin luemme ledi-pinnin tilan (päällä "1" / pois päältä "0") lukufunktiolla PIN_getOutputValue. Tämä on yleinen funktio tarvitsee argumentiksi pinniä vastaavan vakion Board_LED0. Arvolle tehdään negaatio, huomaa operaattori !, ts. jos pinni oli tilassa "0" käännetään se tilaan "1", tai päinvastoin. Mutta, pinnin uuden tilan asetus tapahtuu asetusfunktiolla PIN_setOutputValue, joka ottaa siis kolme parametria: pinnin kahvan, sitä vastaavan vakion sekä (tässä) negaatiolla käännetyn tilan.
Voimme itseasiassa asettaa saman käsittelijäfunktion useille pinneille, edellyttäen että ne on määritelty samassa Pin_config-rakenteessa. Tällöin meidän täytyy käsittelijäfunktion argumentista pinId selvittää kumpi painonappi onkaan kyseessä. Parempi tapa on tehdä eri pinneille omat käsittelijät.
void buttonFxn(PIN_Handle handle, PIN_Id pinId) {
   if(pinId == Board_BUTTON0) {
      tee_jotain1();
   } else if(pinId == Board_BUTTON1) {
      tee_jotain2();
   }
}

Vaihe 4. Pinnit mukaan ohjelmaan

Seuraavaksi menemme main-funktioon. Pinnit varataan ohjelmamme käyttöön Pin_open-funktiolla, jonka parametreiksi tulee äsken esittelemämme RTOS:n pinnimuuttujat ja määritykset.
Sitten huomataan, ettei ohjelmassamme ei olekaan taskia mitä suorittaa! Tästä emme vielä ole puhuneet, mutta RTOS käsittelee taskit ja keskeytyksien käsittelijäfunktiot toisiaan vastaavasti, eli ohjelmassa voi olla molempia toteuttamassa toiminnallisuutta. Keskeytyksistä lisää myöhemmin, mutta nyt siis korvaamme taskin painonappiin liitettävällä keskeytyksellä joka laukaisee käsittelijäfunktion.
Tämä toteutus saadaan PIN_registerIntCb-funktiolla, jossa siis määritellään pinnille, käyttäen sen kahvaa, keskeytyksen käsittelijäfunktio, tässä siis painonapille yo. buttonFxn.
// Molemmat pinnit käyttöön ohjelmassa
ledHandle = PIN_open( &ledState, ledConfig );
if(!ledHandle) {
   System_abort("Error initializing LED pin\n");
}

buttonHandle = PIN_open(&buttonState, buttonConfig);
if(!buttonHandle) {
   System_abort("Error initializing button pin\n");
}

// Asetetaan toiselle pinnille keskeytyksen käsittellijä
// Keskeytys siis tulee kun nappia painetaan!
if (PIN_registerIntCb(buttonHandle, &buttonFxn) != 0) {
   System_abort("Error registering button callback function");
}
Hox! Olisimme tietenkin voineet toteuttaa saman toiminnallisuuden ohjelmaan laatimalla taskin, joka ikuisessa toistorakenteessa kyselisi painonapin pinnin tilaa ja vastaavasti muuttaisi led-pinnin tilaa. Mutta tämän ratkaisun haittana on jatkuva pinnin tilan kysely, joka vie MCU:n suoritusaikaa ja varaa muistia omiin tilamuuttujiin koodissa. Nyt keskeytyksen käsittelijärutiini suoritetaan automaattisesti vain tarvittaessa, kun fyysisen pinnin tila vaihtuu. Aikaa ja vaivaa säästävä keino.

Lopuksi

Tässä kappaleessa kerrottiin lyhyesti yleisestä mikrokontrollerien I/O:sta oheislaitteiden kanssa toimimiseen. Tulevissa kappaleissa palaamme uudelleen monimutkaisempiin I/O-ratkaisuihin.
Pinnien määritys voi tuntua aluksi monimutkaiselta, ja tässäkin on paljon SensorTagin kirjastojen omaa koodia. Mutta eipä tässä tarvitse kuin muistaa nämä neljä vaihetta.
Materiaalin perusteella osaat jo tehdä sulautetun ohjelman, joka vilkuttaa laitteen lediä ja reagoida käyttäjän napin painallukseen! Olisko kakkukahvien paikka?
?
Abstraktiolla tarkoitetaan sitä kun raa'an konekielen käskyt "piilotetaan" korkeamman tason ohjelmointikielen käskyjen alle. Abstraktiotasosta riippuu miten laajaa tämä piilotus on - mitä korkeampi taso, sitä vaikeampi on suoraan sanoa miten monimutkaiseksi koodirakennelma muuttuu kun se kääntyy konekielelle. Esim. Pythonin abstraktiotaso on huomattavasti korkeampi kuin C:n (itse asiassa Python on tehty C:llä...).
Alias on esikääntäjävaiheessa käsiteltävä korvaus, jolla tietty merkkijono koodissa korvataan toisella. Toiminta vastaa siis tekstieditorin replace-toimintoa. Aliaksia määritellään #define-direktiivillä. Esim #define PI 3.1416
Muuttujan alustamisella tarkoitetaan sitä, kun sille asetetaan koodissa jokin alkuarvo. Hyvin yleinen esimerkki tästä on lukumuuttujien alustaminen nollaan. Alustus voidaan tehdä muuttujan esittelyn yhteydessä: int laskuri = 0; tai erikseen. Jos muuttujia ei alusteta, niiden sisältönä on mitä ikinä muistipaikkaan on aiemmin jäänyt.
Pythonin käyttämää tapaa käsitellä arvojen tyyppiä kutsutaan dynaamiseksi tyypitykseksi eli ankkatyypitykseksi. Nimitys perehtyy lauselmaan "Jos se ui kuin ankka, kävelee kuin ankka ja ääntelee kuin ankka, se on ankka." Toisin sanoen arvon kelvollisuus määritellään sen ominaisuuksien perusteella. Tämä eroaa staattisesta tyypityksestä, jossa arvon kelvollisuus määritellään sen tyypin perusteella.
Argumentti on funktiokutsussa käytettävä arvo, joka välitetään kutsuttavalle funktiolle. Funktion sisällä argumentit sijoitetaan parametreiksi kutsuttuihin muuttujiin. Esimerkiksi printf("%c", merkki); -lauseessa argumentteja ovat "%c"-tulostusmäärittely sekä merkki-muuttujan sisältö.
Alkeiskurssilla arvo-termiä käytettiin kaikista ohjelman käsittelemistä arvoista, oli kyse sitten muuttujista, lauseiden tuloksista tai mistä tahansa. Arvo on siis käytännössä tietokoneen muistissa olevaa dataa, johon muuttujat voivat viitata. C:ssä muuttujan ja sen arvon suhde on Pythonia tiiviimpi, koska muuttuja vastaa suoraan sitä muistialuetta johon arvo on talletettu.
Asetuslippuja käytetään kun suoritetaan ohjelmia komentoriviltä. Ne ohjaavat ohjelman toimintaa. Asetuslippu kirjoitetaan yleensä joko yhdellä viivalla ja sitä seuraavalla kirjaimella (esim. -o) tai kahdella viivalla ja kokonaisella sanalla (tai sanoilla, sanojen välissä viiva) (esim. --system. Jotkut liput ovat ns. boolean lippuja eli ne ovat vain päällä tai pois, toisille annetaan lisäksi parametri. Parametri on tyypillisesti lipun perässä joko välilyönnillä tai =-merkillä erotettuna (esim. -o hemuli.exe).
Avainsanat ovat ohjelmointikielessä kielen käyttöön valittuja sanoja, joilla on erityinen merkitys. Hyvät tekstieditorit tyypillisesti merkitsevät avainsanat muista nimistä eroavalla tavalla (esim. lihavointi). Avainsanat ovat yleensä suojattuja, eli samannimistä muuttujaa ei voi luoda. Yleisiä avainsanoja ovat esim ohjausrakenteisiin kuuluvat if ja else. Avainsanat ovat siis osa ohjelmointikielen kielioppia.
Binääriluku on luku, joka muodostuu biteistä, eli arvoista 0 ja 1. Tämä tekee siitä 2-kantaisen lukujärjestelmän. Binäärilukujen tulkintaa voit tutkailla lukujärjestelmiä käsittelevässä lisämateriaalissa.
Binääritiedosto on tiedosto, joka sisältää konekielisiä käskyjä binäärinä. Ne on tarkoitettu ainoastaan tietokoneen luettavaksi, ja tyypillisesti jos niitä avaa vahingossa esim. tekstieditorilla tuloksena on merkkisotkua editorin yrittäessä tulkita tiedoston sisältämiä bittejä merkeiksi. Useimmat tekstieditorit myös varoittavat asiasta erikseen.
Bitti on pienin informaation yksikkö, joka voi saada arvot 0 ja 1. Tietokoneen sisällä kaikki tapahtuu bitteinä. Tyypillisesti muistissa on bittijonoja, jotka muodostuvat useista biteistä.
Bittinegaatio on operaatio jossa bittijonon bitit käännetään siten, että nollat muutetaan ykkösiksi ja ykköset nolliksi. Operaattori on ~
Bittioperaatiot ovat oma operaatioluokkansa joiden yhteispiirre on se, että niissä käsitellään bittijonojen yksittäisiä bittejä. Kääntöoperaatiossa yhden jonon bitit käännetään nollista ykkösiksi ja toisin päin. Osa operaatioista suoritetaan kahden bittijonon välillä siten, että jonoissa samassa kohdassa olevat bitit vaikuttavat toisiinsa. Näitä ovat and (&), or (|) sekä xor (^). Lopuksi on vielä siirto-operaatiot (<< ja >>), joissa yhden bittijonon bittejä siirretään oikealle tai vasemmalle N askelta.
C:n funktiot ovat Pythonin funktioita staattisempia. Funktiolla voi olla vain yksi paluuarvo, jonka tyyppi määritellään funktion määrittelyssä. Samoin määritellään kaikkien parametrien tyypit. Funktiota kutsuttaessa argumenttien arvot sijoitetaan parametreille varattuihin muistipaikkoihin, joten funktio käsittelee eri arvoja kuin sitä kutsuva koodi.
Ulkopuolinen koodi sijaitsee C:ssä kirjastoissa (library), josta niitä voidaan ottaa käyttöön #include-direktiivillä. C:ssä on mukana sisäiset kirjastot sekä lisäksi voidaan käyttää ulkoisia kirjastoja - ne täytyy kuitenkin koodissa käyttöönoton lisäksi kertoa kääntäjälle käännösvaiheessa. Tyypillisesti kirjasto koostuu c-kooditiedostosta sekä otsikkotiedostosta (.h), joka kertoo mitä funktioita kirjastossa on.
C:n muuttujat ovat staattisesti tyypitettyjä, eli niiden tyyppi kiinnitetään esittelyn yhteydessä. Lisäksi C:ssä muuttuja on sidottu sille varattuun muistialueeseeen. Muuttuja ei voi myöskään muuttaa tyyppiään jälkikäteen.
Ehtolause on yksittäisen ehdon määrittelevä rivi koodissa, jota seuraa aaltosulkeilla merkitty koodilohko, joka määrittää miten ehdon toteutuessa tulee toimia. Varsinaisia ehtolauseita ovat if-lauseet, joka voi esiintyä myös else-avainsanan kanssa else if. Toisiinsa liitetyt ehtolauseet muodostavat ehtorakenteita.
Ehtorakenne on yhdestä tai useammasta toisiinsa liitetystä ehtolauseesta muodostuva rakenne, joka haarauttaa ohjelman suoritusta. Useimmissa ehtorakenteissa on vähintään kaksi haaraa: if ja else. Näiden välissä voi olla myös N kpl else if-lauseilla aloitettuja haaroja. On myös mahdollista, että ehtorakenteessa on pelkkä if-lause. Ehtorakenteessa kussakin haarassa on suoritettavaa koodia, joka kuvaa miten ohjelman tulee ehdon määrittelemässä tilanteessa toimia. Jokainen haara on oma koodilohkonsa, joka merkitään siis aaltosulkeilla.
Esikääntäjä on värkki joka käy koodin läpi suorittaen kaikki esikääntäjädirektiivit ennen varsinaista kääntämistä. Näihin kuuluvat mm. include-lauseet joilla koodiin lisätään siihen liitetyt kirjastot sekä define-lauseet joilla voidaan määritellä vakioita ja makroja.
Esikääntäjädirektiivit ovat ohjeita, jotka on tarkoitettu esikääntäjälle. Ne puretaan koodista pois ennen varsinaista kääntämistä. Esikääntäjädirektiivit alkavat #-merkillä. Yleisin näistä on include, joka vastaa Pythonin importia. Toinen yleinen on define, jolla tällä kurssilla määritetään vakioita.
Muuttujan esittely tarkoittaa sitä kun muuttujan olemassaolosta kerrotaan ensimmäistä kertaa. Tällöin määritetään muuttujan tyyppi ja nimi, esim. int luku;. Kun muuttuja esitellään, sille varataan paikka muistista, mutta muistiin ei vielä kirjoiteta mitään - muuttujassa on siis muistiin jäänyt arvo. Tästä syystä muuttujat on usein myös hyvä alustaa esittelyn yhteydessä.
Etumerkitön kokonaislukumuuttuja on kokonaisluku jonka kaikki arvot ovat positiivisia. Koska etumerkille ei tarvitse varata bittiä, etumerkittömällä kokonaisluvulla voidaan esittää itseisarvoltaan 2x suurempi luku kuin etumerkillisellä. Etumerkitön kokonaisluku määritetään lisäämällä kokonaislukumuuttujan esittelyyn unsigned-avainsana: unsigned int laskuri;
Heksadesimaaliluvut ovat 16-kantaisia lukuja, joita käytetään erityisesti muistiosoitteiden sekä muistin bittisisällön esittämiseen. Heksadesimaaliluvun edessä on tyypillisesti 0x, ja numeroiden lisäksi käytössä ovat kirjaimet A-F jotka vastaavat numeroja 10-15. Heksadesimaalilukuja käytetään koska yksi numero vastaa aina tasan neljää bittiä, joten muunnokset binääriin ja takaisin ovat helppoja.
Iteroitava objekti on sellainen, jonka voi antaa silmukalle läpikäytäväksi (Pythonissa for-silmukalle). Tähän joukkoon kuuluvat yleisimpinä listat, merkkijonot ja generaattorit. C:ssä ei ole silmukkaa, joka vastaisi Pythonin for-silmukan toimintaa, joten taulukoiden yms. läpikäynti tehdään indeksiä kasvattavilla silmukoilla.
Kirjasto on tyypillisesti yhteen rajattuun tarkoitukseen tehty työkalupakki, joka yleensä sisältää nipun funktioita. Kirjastot otetaan käyttöön include-esikääntäjädirektiivillä. Jos kirjasto ei kuulu C:n sisäänrakennettuihin, sen käyttöönotto täytyy myös kertoa kääntäjälle.
Kokonaisluvut itsessään ovat tuttuja varmaan tässä vaiheessa, mutta C:ssä niitä on monenlaisia. Kokonaisluvuille nimittäin määritellään kuinka monella bitillä ne esitetään sekä se, onko luvussa etumerkkiä. Koska tietyllä bittimäärällä voidaan esittää vain rajallinen määrä eri lukuja (2 ^ n), etumerkillisissä luvuissa maksimiarvo on yhden bitin verran pienempi (2 ^ (n - 1)). Pienin kokonaisluku on 8-bittinen.
Kommentti on kooditiedostossa olevaa tekstiä, joka ohitetaan kun koodia suoritetaan. Kussakin kielessä on oma tapansa sille miten rivi merkitään kommentiksi. Pythonissa se on #-merkki, C:ssä //. Lisäksi C:ssä voi merkitä useita rivejä kommenteiksi kerralla - kommentti aloitetaan tällöin /*-merkkiparilla ja päätetään */-merkkiparilla. Kaikki näiden välissä tulkitaan kommentiksi.
Komplementti on negatiivisten lukujen esitystapa, jossa luvun etumerkki muutetaan kääntämällä sen kaikki bitit. Kahden komplementissa, jota tällä kurssilla käytetään, käännön jälkeen lisätään tulokseen 1. Tarkempaa tietoa löydät lukujärjestelmiä käsittelevästä oheismateriaalista.
Konekieli muodostuu käskyistä jotka laitteen prosessori ymmärtää. Konekieltä kutsutaan yleensä Assemblyksi ja se on alin taso jolla ihmisen on mielekästä antaa ohjeita tietokoneelle. Konekieltä käytetään tällä kurssilla loppuossa, joten siihen ei johdatuskurssia suorittavien tarvitse perehtyä.
Koodilohko on joukko koodirivejä, jotka kuuluvat jollain tavalla yhteen eli ne ovat samassa kontekstissa. Esimerkiksi ehtorakenteessa kunkin ehdon alla on oma koodilohkonsa. Samoin funktion sisältö on oma koodilohkonsa. Koodilohkot voivat sisältää muita koodilohkoja. Pythonissa koodilohkot erotetaan toisistaan sisennyksellä; C:ssä koodilohkon alku ja loppu merkitään aaltosulkeilla {}
Käskykanta määrittää mitä käskyjä laitteen prosessori osaa. Nämä käskyt muodostavat prosessoriarkkitehtuurin konekielen.
Kääntäjä on ohjelma, joka kääntää C-kielisen koodin konekieliseksi binääritiedostoksi, jonka tietokoneen prosessori osaa suorittaa. Kääntäjä myös tutkii koodin ja ilmoittaa siinä olevista virheistä sekä antaa varoituksia potentiaalisista ongelmista koodissa. Kääntäjän toimintaa voi ohjata lukuisilla asetuslipuilla.
Lause on ohjelmointikielessä nimitys yksittäiselle suoritettavalle asialle, joka on yleensä yksi koodirivi.
Liukuluku (engl. floating point number, lyh. float) on tietokoneiden käyttämä desimaaliluvun approksimaatio. Tietokoneet eivät arkkitehtuurinsa vuoksi pysty käsittelemään oikeita desimaalilukuja, joten niiden tilalla käytetään liukulukuja. Liukuluvut saattavat aiheuttaa pyöristysvirheitä - tämä on hyvä pitää mielessä niitä käyttäessä. C:ssä liukulukuja on yleensä kahta eri tarkkuutta: float ja double, joista jälkimmäisessä on nimensä mukaisesti 2 kertaa enemmän bittejä.
Looginen operaatio viittaa Boolen algebran operaatiohin, joissa käsitellään totuusarvoja. Tyypillisiä loogisia operaatioita ovat ehtolauseista tutut and, not ja or. C:ssä tunnetaan myös bittikohtaiset loogiset operaatiot jotka toimivat samalla logiikalla, mutta vaikuttavat jokaiseen bittiin erikseen.
Makro on alias, jolla määritetään tietty avainsana korvattavaksi koodinpätkällä. Hyvin käytettynä tällä voidaan joissain tilanteissa saada aikaan parempaa luettavuutta, mutta helposti käy toisin. Makroilla ei kannata tämän kurssin puitteissa leikkiä, kunhan tietää mistä on kyse jos niihin joskus törmää.
Merkki on nimensä mukaisesti yksi merkki. Merkki voidaan tulkita ASCII-merkkinä mutta sitä voidaan käyttää koodissa myös kokonaislukuna, koska se on pienin esitettävissä oleva kokonaisluku. Merkin koko on 1 tavu. Merkki merkitään yksinkertaisilla lainausmerkeillä, esim. 'c'.
Pythonissa kaikki teksti käsiteltiin merkkijonoissa, eikä siinä esim. ollut erillistä muuttujatyyppiä yksittäiselle merkille. C:ssä puolestaan ei ole varsinaista merkkijonomuuttujatyyppiä lainkaan - on ainoastaan merkeistä koostuvia taulukoita, joille on oma määrittelytapansa. Näillä taulukoilla on ennaltamäärätty pituus. "Merkkijonon" voi määritellä C:ssä char elain[5] = "aasi"; jossa numero kertoo merkkitaulukon koon ja on merkkien määrä + 1, koska lopetusmerkki '\0' lisätään tässä alustustavassa automaattisesti loppuun.
Metodi on funktio, joka on osa objektia eli objektin ominaisuus, jolla objekti usein muuttaa omaa tilaansa. Metodia kutsuttaessa käsiteltävä objekti tulee kutsun eteen: arvosanat.sort().
Kaikki suoritettavien ohjelmien käsittelemä data on tietokoneen muistissa ajon aikana. Tietokoneen muisti muodostuu muistipaikoista, joilla on muistiosoite sekä sisältö. Kaikki muistipaikat ovat saman kokoisia - jos talletettava tietomäärä on tätä suurempi, varataan useampi (peräkkäinen) muistipaikka.
Pythonissa objektit eroteltiin muuntuviin ja muuntumattomiin. Muuntumaton arvo oli sellainen, jonka sisältö ei voi muuttua - kaikki operaatiot jotka näennäisesti muuttavat arvoa tosiasiassa luovat siitä uuden kopion, joka yleensä sijaitsee uudessa muistipaikassa. Esimerkiksi merkkijonot olivat tyypillinen muuntumaton tyyppi Pythonissa. C:ssä tätä erottelua ei tarvita, koska muuttujien ja muistipaikkojen suhde on tiiviimpi - sama muuttuja osoittaa koko ohjelman suorituksen ajan tiettyyn muistipaikkaan.
Objekti, joskus myös olio, on Pythonissa yleistä terminologiaa. Kutsuimme objekteja pääasiassa arvoiksi alkeiskurssilla, mutta Pythonissa kaikkea voi käsitellä objekteina - tämä tarkoittaa, että mihin tahansa voidaan viitata muuttujilla (esim. funktion voi sijoittaa muuttujaan). Objekti-termiä käytetään tyypillisesti oliopohjaisissa kielissä (kuten Python). C ei kuulu tähän joukkoon.
Ohjausrakenne on yleisnimitys koodirakenteille, jotka hallitsevat jollain tavalla ohjelman suorituksen kulkua. Näihin rakenteisiin lukeutuvat ehtorakenteet sekä toistorakenteet. Myös poikkeusten käsittely voidaan lukea tähän joukkoon.
Koodin optimointi tarkoittaa sitä, että sen suorituskykyä parannetaan tyypillisesti joko vähentämällä aikaa, joka sen suoritukseen kuluu tai vähentämällä muistin käyttöä. Optimoinnista on hyvin tärkeää ymmärtää, että sitä ei koskaan kannata tehdä jos ei ole pakko - optimointia siis tehdään vasta kun koodi oikeasti toimii hitaasti tai kuluttaa liikaa muistia. Optimointia ei myöskään kannata tehdä sokkona - koodista tulee ensin tunnistaa mitkä ovat sen pullonkaulat eli ne osat jotka tuhlaavat eniten resursseja.
Osoitin (pointer) on C:ssä erityinen muuttujatyyppi. Osoitinmuuttuja sisältää muistiosoitteen, josta varsinainen arvo löytyy - ne toimivat siis tietyllä tapaa kuin Pythonin muuttujat. Muuttuja määritellään osoittimeksi lisäämällä tyypin perään * esittelyrivillä, esim. int* luku_os luo luku_os-muuttujan, joka on osoitin int-tyyppiseen arvoon. Osoittimen osoittaman muistialueen sisällön voi hakea käyttöön merkinnällä *luku_os ja vastaavasti jonkin muuttujan muistipaikan osoitteen saa merkinnällä &luku. Osoittimille on omistettu kokonainen materiaali (4).
Otsikkotiedosto on .h-päätteellä merkitty tiedosto, joka sisältää otsikkotiedot (funktioiden prototyypit, tietotyyppien määrittelyt yms) saman nimiselle .c-tiedostolle.
Otsikkotiedot ovat C-koodissa ja erityisesti kirjastojen yhteydessä eräänlainen muotti koodista. Tyypillisen otsikkotieto on funktion prototyyppi, jolla kerrotaan mitä funktio palauttaa ja mitä argumentteja sille annetaan. Rivi on sama kuin funktion varsinainen määrittely. Muita otsikkotietoja ovat mm. tietotyyppien ja vakioiden määrittelyt. Otsikkotiedot voivat sijaita kooditiedoston alussa, mutta erityisesti kirjastojen osalta ne ovat yleensä erillisessä .h-tiedostossa.
Paikanpidin on merkkijonojen muotoilussa käytetty termi, jolla esitetään kohta merkkijonossa, johon sijoitetaan esim. muuttujan arvo ohjelman suorituksen aikana. Pythonissa format-metodia käytettäessä paikanpitimiä merkittiin aaltosulkeilla (esim. {:.2f}). C:ssä käytetään %-merkkiä jota seuraa paikanpitimen määrittely, josta erityisen tärkeä osa on muuttujatyypin määrittely. Esimerkiksi "%c" ottaa vastaan char-tyyppisen muuttujan.
Paluuarvo on nimitys arvolle tai arvoille jotka funktio palauttaa kun sen suoritus päättyy. C:ssä funktioilla voi olla vain yksi paluuarvo, Pythonissa niitä voi olla useita. Koodia lukiessa paluuarvoa voi käsitellä päässään siten, että funktiokutsun paikalle sijoitetaan funktion paluuarvo sen jälkeen kun funktio on suoritettu.
Parametri on funktion määrittelyssä nimetty muuttuja. Parametreihin sijoitetaan funktion saamat argumentit. Parametri on siis nimitys jota käytetään kun puhutaan arvojen siirtymisestä funktion näkökulmasta. Tätä erottelua ei aina tehdä, vaan joskus puhutaan pelkästään argumenteista.
Poikkeus on ohjelmointikielessä määritelty virhetilanne. Poikkeuksella on tyyppi (esim. TypeError), jota voi käyttää poikkeuksen käsittelyssä ohjelman sisällä sekä myös apuna virhetilanteen ratkaisussa. Tyypillisesti poikkeukseen liitetään myös viesti, joka kertoo mistä ongelmassa on kyse.
Prototyyppi määrittelee funktion paluuarvon tyypin, nimen sekä kaikki argumentit ennen funktion varsinaista esittelyä. Kunkin funktion prototyypin tulisi löytyä joko kooditiedoston alusta tai erillisestä otsikkotiedostosta (.h). Prototyypin määrittely on kopio funktion varsinaisesti määrittelyrivistä.
Pythonin for-silmukka vastaa toiminnaltaan useimmissa kielissä olevaa foreach-silmukkaa. Se käy läpi sekvenssin -esim. listan - jäsen kerrallaan, ottaen kulloinkin käsittelyssä olevan jäsenen talteen silmukkamuuttujaan. Silmukka loppuu, kun iteroitava sekvenssi päättyy.
Merkkijonojen format-metodi on Pythonissa tehokas tapa sisällyttää muuttujien arvoja tulostettavaan tai tallennettavaan tekstiin. Merkkijonoon määritetään paikanpitimiä (esim: {:.2f}) joihin sijoitetaan format-metodin argumentit.
Python-funktiolla voi olla valinnaisia parametreja, joilla on asetettu oletusarvo. Argumenttien arvot siirtyvät parametreihin viittauksen kautta, joten funktion sisällä käsitellyt arvot ovat samoja kuin sen ulkopuolella käsitellyt - niillä on vain eri nimet. Python-funktiolla voi olla useita paluuarvoja.
Pythonin import-lauseella otettiin käyttöön moduuleja/kirjastoja - joko Pythonin mukana tulevia, muualta ladattuja tai itsekirjoitettuja. Pythonin import-lauseelle erityistä on, että oletuksena tuotuihin funktioihin ym. päästään käsiksi moduulin nimen kautta (esim. math.sin. C:ssä importia vastaa include, ja se tuo nimet suoraan ohjelman omaan nimiavaruuteen.
Interaktiivinen Python-tulkki tai Python-konsoli on ohjelma, johon voi kirjoittaa Python-koodirivejä. Nimitys "interaktiivinen" tulee siitä, että koodirivi suoritetaan välittömästi sen syöttämisen jälkeen, ja ohjelma näyttää käyttäjälle koodirivin tuottaman paluuarvon (esim. matemaattisen operaation tuloksen).
Pythonin lista osoittautui Ohjelmoinnin alkeissa hyvin tehokkaaksi työkaluksi. Se on järjestetty kokoelma arvoja. Listan monikäyttöisyys johtuu siitä, että sen koko on dynaaminen (eli suorituksen aikana muuttuva) minkä lisäksi se voi sisältää mitä tahansa arvoja - myös sekaisin. Samassa listassa voi siis olla useita erityyppisiä arvoja. Listat voivat tietenkin sisältää myös listoja tai muita tietorakenteita jne.
Kuten Ohjelmoinnin alkeissa opittiin, Python-muuttuja on viittaus arvoon, eli yhteys muuttujan nimen ja tietokoneen muistissa olevan arvon välillä. Python-muuttujilla ei ole tyyppiä, mutta arvoilla on. Arvon kelpaavuus kokeillaan koodia suorittaessa tilannekohtaisesti. Tässä suhteessa ne siis eroavat toiminnaltaan C:n muuttujista, ja niiden toiminta muistuttaa usein enemmän C:n osoittimia.
Pythonissa pääohjelma on se osa koodia, joka suoritetaan kun ohjelma käynnistetään. Pääohjelma sijaitsee tyypillisesti koodin lopussa, ja useimmiten if __name__ == "__main__":-lauseen alla. C:ssä ei ole varsinaista pääohjelmaa, siinä suoritus aloitetaan oletuksena main-nimisestä funktiosta.
Python-tulkki on ohjelma, joka muuttaa Python-koodin tietokoneelle annettaviksi ohjeiksi. Se vastaa niin kooditiedostojen kuin myös interaktiiviseen Python-tulkkiin kirjoitettujen komentojen suorittamisesta. Tällä kurssilla sanalla tulkki viitataan kuitenkin useimmiten nimenomaan interaktiiviseen Python-tulkkiin.
Pääfunktio on C:ssä ohjelman aloituspiste ja se korvaa Pythonista tutun pääohjelman. Oletuksena pääfunktion nimi on main ja se määritellään yksinkertaisimmillaan int main().
Resurssi viittaa laitteiston käytössä olevaan prosessoritehoon, muistiin, oheislaitteet jne. Se käsittää siis kaikki rajoitteet sille millaista ohjelmakoodia voidaan ajaa sekä sen, mitä ohjelmakoodilla voidaan tehdä. Tietokoneilla resurssit ovat ohjelmointiopiskelijan näkökulmasta aika rajattomat, mutta sulautetuilla järjestelmillä rajat voivat hyvinkin tulla vastaan.
C käyttää staattista tyypitystä. Se tarkoittaa sitä, että muuttujien tyypit määritellään kun ne luodaan ja muuttujaan ei voida sijoittaa erityyppistä arvoa. Lisäksi arvon kelvollisuus määritellään koodia suorittaessa sen tyypin perusteella (tai oikeastaan tämä tehdään jo käännösvaiheessa). Pythonissa taas käytetään dynaamista eli ankkatyypistystä.
Syntaksi (engl. syntax) on koodin kielioppi. Esimerkiksi Pythonin syntaksi määrittää, millainen teksti on tulkittavissa Python-koodiksi. Jos teksti ei noudata koodin syntaksia, sitä ei voida suorittaa tai C:n tapauksessa kääntää. Syntaksi antaa myös koodaajalle tietoa siitä, missä muodossa halutunlainen ohje tulee antaa.
Taulukko (array) on ohjelmointikielissä yleinen tietorakenne, joka sisältää useita (yleensä) samantyyppisiä arvoja. C:n taulukot ovat staattisia - niiden koko tulee määritellä taulukon esittelyn yhteydessä - ja taulukossa voi olla vain samantyyppisiä muuttujia (myös tyyppi määritellään esittelyssä).
Yhden muistipaikan koko on yksi tavu (byte) - tyypillisesti 8 bittiä. Tavu on siis pienin yksikkö joka voidaan osoittaa tietokoneen muistista. Muuttujien tyyppien varaamat muistialueet lasketaan tavuissa.
Terminaali, komentokehote ja komentorivi ovat eri nimiä käyttöjärjestelmän tekstipohjaiselle käyttöikkunalle. Windowsissa komentoriville pääsee kun kirjoittaa suorita...-ikkunaan cmd. Komentorivillä annetaan tekstikomentoja käyttöjärjestelmälle. Tällä kurssilla pääasiassa siirrytään cd-komennolla hakemistosta toiseen ja käytetään kääntäjää kooditiedostojen kääntämiseen sekä suoritetaan käännettyjä koodeja.
Tietorakenne on yleisnimitys kokoelmille jotka sisältävät useita arvoja. Pythonissa näitä olivat mm. lista, monikko ja sanakirja. C:ssä taas yleisimmät tietorakenteet ovat taulukot (array) ja tietueet (struct).
Tietokoneen muistissa oleva data on pelkästään bittejä, mutta muuttujilla on tyyppi. Tyyppi kertoo millä tavalla muistissa olevat bitit pitää tulkita. Se kertoo myös kuinka suuresta määrästä bittejä muuttujan arvo muodostuu. Tyyppejä ovat esim int, float ja char.
Tyyppimuunnos on operaatio jossa muuttuja muutetaan toisentyyppiseksi. Alkeiskurssilla tätä tehtiin pääasiassa int- ja float-funktioilla. C:ssä tyyppimuunnos merkitään hieman toisin: liukuluku = (float) kokonaisluku. Huomioitavaa on myös, että operaation tulos voidaan tallentaa ainoastaan muuttujaan jonka tyyppi on kohdetyyppiä (esimerkissä float). Pythonissa nähdyt luku = int(luku)-temput eivät siis onnistu.
Varoitusviesti on ilmoitus siitä, että ohjelman suorituksessa tai - erityisesti tällä kurssilla - sen kääntämisessä kohdattiin jotain epäilyttävää, joka saattaa johtaa virhetilanteisiin, mutta ei suoraan estä ohjelman käyttöä. Yleisesti ottaen kaikki varoitukset on syytä korjata ohjelman toiminnan vakauttamiseksi.
Virheviestiksi kutsutaan tietokoneen antamaa virheilmoitusta joko koodia kääntäessä tai ohjelmaa suorittaessa. Virheviesti tyypillisesti sisältää tietoa kohdatusta ongelmasta ja sen sijainnista.
C:ssä main-funktio on ohjelman suorituksen aloituspiste kun ohjelma käynnistetään. Ohjelman komentoriviargumentit tulevat main-funktiolle (mutta niitä ei ole pakko vastaanottaa), ja sen palautusarvon tyyppi on int. Lyhimmillään main-funktion voi siis määritellä: int main().
C:ssä yksi tulostustapa on printf-funktio, joka muistuttaa pääasiassa Pythonin print-funktiota. Sille annetaan tulostettava merkkijono, sekä lisäksi merkkijonoon sijoitettavat arvot mikäli on käytetty paikanpitimiä. Toisin kuin Pythonin print, printf ei automaattisesti lisää rivinvaihtoa, joten loppuun on yleensä syytä lisätä \n.
Silmukoista while pohjautuu toistoon ehdon tarkastelun kautta - silmukan sisällä olevaa koodilohkoa suoritetaan niin kauan kuin silmukalle annettu ehto on tosi. Ehto määritetään samalla tavalla kuin ehtolauseissa, esim: while (summa < 21).