Warm-Up 2

  โจทย์กำหนดให้สร้าง class StringStack เป็นคลาสที่เก็บตัวแปร String แบบ Stack โดยรับค่าจาก Serial และนำค่าออกจาก Stack โดยการกดปุ่มที่ต่อกับ Arduino แบบ Active Low

Button With Arduino

Fritzing

โดยกำหนด API  ของ class StringStack ดังนี้

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
‪#‎include‬ 
class StringStack {
public:
StringStack( int capacity=10 ); // constructor
boolean put( String s ); // put a String object on stack
boolean get( String &s ); // get a String object from stack
inline int size(); // return the number of String objects on the stack
inline boolean isEmpty(); // return true if stack is empty, otherwise false
inline boolean isFull(); // return true if stack is full, otherwise false
private:
int capacity; // the max. capacity of the stack
int count; // used to count the number of string objects stored
String *buf; // used to store String objects on stack
};
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////

Method ต่างๆใน Class

  • StringStack( int capacity=10 ); ใช้ในการสร้างตัวแปร Class

  • boolean put( String s ); ใช้ในการรับ String เข้ามาเก็บใน Class แบบ Stack

  • boolean get( String &s ); ใช้ในการส่ง String ออกไปโดยส่งผ่านทาง Address ของตัวแปรที่รับเข้ามา

  • inline int size(); ใช้ในการส่งค่าของจำนวนของ String ใน Stack

  • inline boolean isEmpty(); ใช้ในการตรวจสอบว่า StringStack ว่างหรือไม่

  • inline boolean isFull(); ใช้ในการตรวจสอบว่า StringStack เต็มหรือไม่

Variable ต่างๆใน Class

  • int capacity; ตัวแปรสำหรับเก็บ ค่าความจุ ของ StringStack

 • int count; ตัวแปรสำหรับนับจำนวนของข้อมูลใน StringStack  • String *buf; ตัวแปรสำหรับเก็บ String ในรูปแบบของ Stack

Class StringStack <StringStack.h>

//StringStack Libraly
#ifndef StringStack_h
#define StringStack_h

#include "Arduino.h"
#include "string.h"

class StringStack {
  public:
    StringStack( int capacity ); // constructor
    boolean put( String s ); // put a String object on stack
    boolean get( String &s ); // get a String object from stack
    inline int size(); // return the number of String objects on the stack
    inline boolean isEmpty(); // return true if stack is empty, otherwise false
    inline boolean isFull(); // return true if stack is full, otherwise false
    String* getStack();
  private:
    int capacity; // the max. capacity of the stack
    int count; // used to count the number of string objects stored
    String *buf; // used to store String objects on stack
};

#endif

Class StringStack <StringStack.cpp>

#include "StringStack.h"

StringStack::StringStack( int capacity=10 ) {
  this->capacity = capacity; // constructor
  count = 0;
  buf = new String[capacity];
}

boolean StringStack::put( String s ) {
  if(!isFull()){
    buf[count] = s;
    if(count<9){
      count++;
    }
    return true;
  }
  else{
    return false;
  }
}

boolean StringStack::get( String &s ) {
  if(!isEmpty()){
     if(count>0){
      count--;
    }
    *&s = buf[count];
    buf[count] = "";
   return true;
  }
  else{
    return false;
  }
}

inline int StringStack::size() { // return the number of String objects on the stack
  return count;
}

inline boolean StringStack::isEmpty() {
  if(count == 0){
    return true;
  }
  else{
    return false;
  }
}

inline boolean StringStack::isFull(){
  if(count == 9){
    return true;
  }
  else{
    return false;
  }
}

String* StringStack::getStack(){
  return buf;
}

Arduino Code

#include "StringStack.h"
int num = 10; // capacity
StringStack st( num );
String str;
int state;
void setup(){
  pinMode(2,INPUT);
  Serial.begin(115200);
  Serial.print("Put String into Stack(stack keep 20 character) : ");
}
void loop(){
  str = "";
  String temp;
  char buffer[20];
  if(digitalRead(2) == 0){
    delay(100);
    if(digitalRead(2) == 1){
      if ( st.get( temp ) ) {
        temp.toCharArray( buffer, 20 );
        Serial.print("Get : [ ");
        Serial.print( buffer );
        Serial.println(" ] From Stack");
        Serial.println();
        Serial.println("Typing words to stack or Press Button to get words from stack : ");
      } 
      else if(!st.get( temp )){
        Serial.println("");
        Serial.println("Stack is Emtry !!!");
        Serial.println("Please !!! Typing words to stack : ");
      }
      else {
        Serial.println( "\nGet string error!" );
      }
      delay(50);
    }
  }
  while(Serial.available() > 0)
  {
    str = Serial.readStringUntil('\n');
  }
  if(str.length()>20){
    str = str.substring(0, 20);
  }
  if(str.length()<=20 && str.length()>0){
    if ( !st.put( str ) ) {
      Serial.println("");
      Serial.println( "Stack is Full" );
      Serial.println("Press Button to get words from stack : ");
    }
    else {
      Serial.print( "add : >> " );
      Serial.print( str );
      Serial.println( " << to Stack" );
      Serial.print("Stack Have : [ ");
      for(int i = 0 ; i < num ; i++){        
        if(st.getStack()[i] != ""){
          Serial.print(st.getStack()[i]);
          if(st.getStack()[i+1] != ""){
            Serial.print(" , ");
          }
        }
      }  
      Serial.println(" ]");
      Serial.println("");
      Serial.println("Put String into Stack or Press Button For get String : ");
    }
  }
}

เงื่อนไขการทำงาน

• ใส่อักขระได้ไม่เกิน 20 ตัว หากเกินจะตัดให้เหลือ 20 ตัว

• เมื่อกดปุ่มจะนำค่าออกจาก Stack มาแสดง

• เมื่อ Stack เต็มไม่สามารถเพิ่มข้อมูลได้แล้วจะแสดงคำเตือนว่า Stack is Full

• เมื่อ Queue ว่างไม่สามารถดึงข้อมูลได้แล้วจะแสดงคำเตือนว่า Stack is Empty 

ผลการทดลอง

Extra >> StringQueue

  ใช้ API แบบ StringStack แต่เก็บข้อมูลในรูปแบบ Queue (เข้าก่อนออกก่อน)

Class StringQueue <StringQueue.h>

//StringQueue Libraly
#ifndef StringQueue_h
#define StringQueue_h

#include "Arduino.h"
#include "String.h"

class StringQueue {
  public:
    StringQueue( int capacity ); // constructor
    boolean put( String s ); // put a String object on stack
    boolean get( String &s ); // get a String object from stack
    inline int size(); // return the number of String objects on the stack
    inline boolean isEmpty(); // return true if stack is empty, otherwise false
    inline boolean isFull(); // return true if stack is full, otherwise false
    String* getQueue();
  private:
    int capacity; // the max. capacity of the stack
    int count; // used to count the number of string objects stored
    String *buf; // used to store String objects on stack
};

#endif

Class StringQueue <StringQueue.cpp>

#include "StringQueue.h"

StringQueue::StringQueue( int capacity=10 ) {
  this->capacity = capacity; // constructor
  count = 0;
  buf = new String[capacity];
}

boolean StringQueue::put( String s ) {
  if(!isFull()){
    buf[count] = s;
    if(count<9){
      count++;
    }
    return true;
  }
  else{
    return false;
  }
}

boolean StringQueue::get( String &s ) {
  if(!isEmpty()){
      if(count>0){
      count--;
    }
    String temp = buf[0];
    *&s = temp;
    for(int i = 0;i<9;i++){
    buf[i] = buf[i+1];
}
  
   return true;
  }
  else{
    return false;
  }
}

inline int StringQueue::size() { // return the number of String objects on the Queue
  return count;
}

inline boolean StringQueue::isEmpty() {
  if(count == 0){
    return true;
  }
  else{
    return false;
  }
}

inline boolean StringQueue::isFull(){
  if(count == 9){
    return true;
  }
  else{
    return false;
  }
}

String* StringQueue::getQueue(){
  return buf;
}

Arduino Code

#include "StringQueue.h"
int num = 10; // capacity
StringQueue st( num );
String str;
void setup(){
  pinMode(2,INPUT);
  Serial.begin(115200);
  Serial.print("Put String into Queue(Queue keep 20 character) : ");
}
void loop(){
  str = "";
  String temp;
  char buffer[20];
  if(digitalRead(2) == 0){
    delay(100);
    if(digitalRead(2) == 1){
      if ( st.get( temp ) ) {
        temp.toCharArray( buffer, 20 );
        Serial.print("Get : [ ");
        Serial.print( buffer );
        Serial.println(" ] From Queue");
        Serial.println();
        Serial.println("Typing words to Queue or Press Button to get words from Queue : ");
      } 
      else if(!st.get( temp )){
        Serial.println("");
        Serial.println("Queue is Emtry !!!");
        Serial.println("Please !!! Typing words to Queue : ");
      }
      else {
        Serial.println( "\nGet string error!" );
      }
      delay(50);
    }
  }
  while(Serial.available() > 0)
  {
    str = Serial.readStringUntil('\n');
  }
  if(str.length()>20){
    str = str.substring(0, 20);
  }
  if(str.length()<=20 && str.length()>0){


    if ( !st.put( str ) ) {
      Serial.println("");
      Serial.println( "Queue is Full" );
      Serial.println("Press Button to get words from Queue : ");
    }
    else {
      Serial.print( "add : >> " );
      Serial.print( str );
      Serial.println( " << to Queue" );
      Serial.print("Queue Have : [ ");
      for(int i = 0 ; i < num ; i++){        
        if(st.getQueue()[i] != ""){
          Serial.print(st.getQueue()[i]);
          if(st.getQueue()[i+1] != ""){
            Serial.print(" , ");
          }
        }
      }  
      Serial.println(" ]");
      Serial.println("");
      Serial.println("Put String into Queue or Press Button For get String : ");
    }
  }
}

ผลการทดลอง

Source Code >> Download <<