Activité 3c - Analyse de la Gestion des LED de la Matrice 5x5

Appliquons cette boucle à notre programme qui devient alors :

from microbit import *

i = 0

while i < 5 :

display.set_pixel(i, 2, 9) # x va varier de 0 à 4 ; y fixé à 2

i = i + 1

Explication :

On commence par déclarer une variable i à laquelle on affecte la valeur 0. (le signe = n'est pas un signe d'égalité mais d'affectation, qui signifie «on affecte la valeur qui est à droite du symbole = à la variable écrite à gauche»). On teste si i est strictement inférieur à 5 : c'est vrai, donc on rentre dans le bloc d'instructions avec i valant 0.

La ligne suivante va donc allumer la Led de coordonnées (0,2) avec la luminosité maximum (9)

La ligne d'instruction suivante i = i + 1 est déroutante lorsque l'on démarre la programmation. Il faut la comprendre de la façon suivante :

on affecte la valeur i + 1, c'est à dire 0 + 1, donc 1 à la variable située à gauche du signe = , donc à la variable i

Lorsque la ligne d'instruction i = i + 1 aura été exécutée, i ne vaudra plus 0 mais 1 : on a réalisé une incrémentation de la variable i.

C'était la dernière ligne d'instruction dans ce bloc, on remonte donc au test while i <5 qui est de nouveau vrai puisque i vaut 1.

Cela déclenche l'allumage d'une nouvelle Led de coordonnées (1,2), puis nouvelle incrémentation de la variable qui prend alors la valeur 2, etc. jusqu'à ce que i prenne la valeur 4. La boucle est parcourue une dernière fois : à la suite de l'incrément i prend la valeur 5. La condition i < 5 n'étant plus vérifiée la boucle n'est plus parcourue.

Remarque : si on a déjà fait de la programmation, on se demande sans doute pourquoi ne pas utiliser plutôt une boucle «à compteur» de type «for».

Exemple en C :

for (i = 0 ; i ≤ 4 ; i++)

    {

    }

Cette instruction comporte moins de code (une seule ligne contre 3 avec la boucle while : initialisation de la variable, test d'entrée de boucle et incrémentation dans la boucle...

Deux raisons à ce choix de présentation :

1. on va avoir besoin rapidement de réaliser des boucles infinies, et c'est mieux de découvrir la boucle while sur un exemple de boucle finie

2. L'instruction « for » existe aussi en Python (sous la forme « for...in...) », mais elle a un rôle plus puissant (elle permet de travailler sur des séquences comme par exemple des listes).

On la mettra en œuvre plus tard. Une de ses applications est de pouvoir aussi faire une boucle à compteur :

for i in range(5):

for i in range(5)

La fonction range(5) commence par créer une liste de 5 entiers de 0 à 4 , et cette liste est parcourue avec l'instruction for, donnant successivement à i la valeur des éléments de la liste.

On veut améliorer le programme précédent pour afficher en permanence la succession des signes + et – avec le même cahier des charges que précédemment, à savoir : l'affichage des signes pendant une seconde, l'effacement de l'écran pendant 0,2 s.

Pour cela on va de nouveau utiliser une boucle While dans laquelle va être incluse le programme précédent. Ici il nous faut donc une condition qui soit toujours vraie pour que la boucle

tourne indéfiniment.

Explication : un microcontrôleur n'est pas programmé pour réaliser une suite d'actions puis s'arrêter. On inscrit donc toujours le programme écrit pour un microcontrôleur dans une boucle infinie :

Une possibilité serait de déclarer une variable booléenne comme étant Vraie (True), variable inutilisée dans le reste du programme. elle restera donc toujours Vraie. A chaque entrée dans la boucle on teste si elle est toujours vraie. Comme elle le sera le programme tournera indéfiniment dans la boucle :

tournicoti = True

while tournicoti == True :

instruction 1 à réaliser dans la boucle

instruction 2 à réaliser dans la boucle

etc...

Attention : double signe == dans le test de condition.

Python permet une écriture plus concise qui peut être néanmoins déroutante. L'idée est simple : à quoi bon déclarer et tester une variable qui ne change pas. Le plus court est alors d'écrire :

while True : #qui signifie tout le temps que Vrai est Vrai ... !!

instruction 1 à réaliser dans la boucle

instruction 2 à réaliser dans la boucle

etc...

La séquence d'instructions qui n'était exécutée qu'une seule fois est maintenant incluse dans une boucle while infinie (on a ici entouré les différentes blocs de code des boucles while).

from microbit import *

while True:

i = 0

# affichage du signe + :

while i < 5:

   display.set_pixel(i,2,9)

   display.set_pixel(2,i,9)

   i = i + 1

# réalisation du délai et de l'effaçage :

sleep(1000) #1000ms = 1 seconde !

display.clear()

sleep(200)

# affichage du signe - :

i = 0

while i < 5:

   display.set_pixel(i,2,9)

   i = i + 1

# réalisation du délai et de l'effaçage :

sleep(1000) #1000ms = 1 seconde !

display.clear()

sleep(200)

Pour rédiger le code en Python il suffira de remplacer :

• Si par if

• Sinon par else

• SinonSi par elif (contraction de else if)

Zoom

Remarques : En Python, on fera attention à l'indentation des blocs de code (à réaliser avec une tabulation). On peut imbriquer plusieurs tests de deux façons pour vérifier que deux conditions sont satisfaites pour déclencher une action : en imbriquant deux tests en liant les deux conditions dans le même if à l'aide de l'opérateur logique "and" (= "et") On peut réaliser une même action lorsque l'une ou l'autre de deux conditions est réalisée à l'aide l'opérateur logique "or" (="ou") :