Пример 30. Serial Port [База знаний]

Пример 30. Serial Port

Примеры

СБОРНИК ПРИМЕРОВ

ПРИМЕРЫ

Физическое подключение платы Ардуино к компьютеру через USB кабель существует всегда. Среда Arduino IDE имеет монитор последовательного порта, позволяющий получать и посылать данные обмена с платой. Можно передать на компьютер любую информацию о состоянии программы и вывести ее на дисплей. Конечно, интерфейс UART в Ардуино может быть использован для связи с другими контроллерами или периферийными устройствами, но пока он нам интересен с точки зрения связи с компьютером.

UART в переводе это универсальный асинхронный приемопередатчик. Данные UART передаются последовательным кодом в следующем формате:

Любая плата Ардуино имеет, как минимум, один аппаратный последовательный интерфейс UART. Платы Arduino Mega и Arduino Due имеют по три порта.

Плата Arduino UNO имеет один порт UART, сигналы которого подключены к выводам 0 (сигнал RX) и 1 (сигнал TX). Сигналы имеют логические уровни TTL (0…5 В). Через эти выводы (0 и 1) можно подключить к плате другое устройство имеющее интерфейс UART.

Кроме функции связи с другими контроллерами порт UART платы Arduino UNO используется для загрузки в контроллер программы из компьютера. Для этого к этим же сигналам (RX и TX) подключены соответствующие выводы микросхемы ATmega16U2 – преобразователя интерфейса USB/UART. Микросхема преобразователя подключена через резисторы сопротивлением 1 кОм.

Фрагмент схемы платы Arduino UNO R3:

Для работы с аппаратными UART контроллерами в Ардуино существует встроенный класс Serial. Он предназначен для управления обменом данными через UART. Перед тем, как рассказать о функциях класса Serial, поясним разницу в формате данных обмена.

Через последовательный интерфейс данные всегда передаются в двоичном коде. Вопрос как эти данные интерпретировать, как воспринимать. Например, передан двоичный код «01000001» (десятичный 65). Как его отобразить на экране? Может быть передано число 65 и на экране надо вывести «65». А может это код буквы «A», тогда на экране надо написать «A». Просто необходимо знать в каком формате передаются данные.

В классе Serial данные могут передаваться в двух форматах:

как бинарный код;
как ASCII символы.

Например, монитор последовательного порта в программе Arduino IDE принимает данные как ASCII текст. Для того, чтобы он вывел на экран компьютера число «65» надо передать коды символов «6» и «5». А код «65» монитор отобразит как символ «A».

Описание:

В данном примере продемонстрируем работу функции передачи и приема данных через последовательный порт. На компьютере мы будем передавать данные на плату Arduino, которая исходя из этих данных будет контролировать состояние RGB LED модуля. После загрузки скетча в плату откройте монитор порта (Ctrl + Shift + M). В соответствии с программой выберите скорость передачи данных 9600 бод. Теперь, отправляя «r», модуль засветится красным, «g» – зеленым и «b» – голубым.

Компоненты:

Схема:

Скетч:

const int redPin = 11;  // вывод R модуля подключаем к пину 11 
const int greenPin = 10;  // G подключаем к пину 10 
const int bluePin = 9;  // B подключаем к пину 9

void setup() {
  Serial.begin(9600);        // открываем Serial Port, скорость 9600 бод
  pinMode(redPin, OUTPUT);   // подключаем как вывод
  pinMode(greenPin, OUTPUT); // подключаем как вывод
  pinMode(bluePin, OUTPUT);  // подключаем как вывод
}
  
void loop() {
    char receiveVal; // полученное значение
    
    if(Serial.available() > 0)
    {        
      receiveVal = Serial.read(); // сохраняем полученное значение в переменную

      switch (receiveVal){
        case 'r':
          digitalWrite(redPin, HIGH);   // красный светодиод включается
          digitalWrite(greenPin, LOW);
          digitalWrite(bluePin, LOW);
          Serial.println("RED");        // сообщение в МП о цвете свечения
          break;
        case 'g':
          digitalWrite(greenPin, HIGH); // зеленый светодиод включается
          digitalWrite(redPin, LOW);
          digitalWrite(bluePin, LOW);
          Serial.println("GREEN");      // сообщение в МП о цвете свечения
          break;
        case 'b':
          digitalWrite(bluePin, HIGH);  // голубой светодиод включается
          digitalWrite(redPin, LOW);
          digitalWrite(greenPin, LOW);
          Serial.println("BLUE");       // сообщение в МП о цвете свечения
          break;
        default:
          break;
      }
    }
    delay(50); // задержка 50мс
}

const int redPin = 11; // вывод R модуля подключаем к пину 11

const int greenPin = 10; // G подключаем к пину 10

const int bluePin = 9; // B подключаем к пину 9

void setup() {

Serial.begin(9600); // открываем Serial Port, скорость 9600 бод

pinMode(redPin, OUTPUT); // подключаем как вывод

pinMode(greenPin, OUTPUT); // подключаем как вывод

pinMode(bluePin, OUTPUT); // подключаем как вывод

}

void loop() {

char receiveVal; // полученное значение

if(Serial.available() > 0)

{

receiveVal = Serial.read(); // сохраняем полученное значение в переменную

switch (receiveVal){

case 'r':

digitalWrite(redPin, HIGH); // красный светодиод включается

digitalWrite(greenPin, LOW);

digitalWrite(bluePin, LOW);

Serial.println("RED"); // сообщение в МП о цвете свечения

break;

case 'g':

digitalWrite(greenPin, HIGH); // зеленый светодиод включается

digitalWrite(redPin, LOW);

digitalWrite(bluePin, LOW);

Serial.println("GREEN"); // сообщение в МП о цвете свечения

break;

case 'b':

digitalWrite(bluePin, HIGH); // голубой светодиод включается

digitalWrite(redPin, LOW);

digitalWrite(greenPin, LOW);

Serial.println("BLUE"); // сообщение в МП о цвете свечения

break;

default:

break;

}

delay(50); // задержка 50мс

}

Пример 30. Serial Port

Пример 30. Serial Port

Примеры

СБОРНИК ПРИМЕРОВ

ПРИМЕРЫ

Описание:

Компоненты:

Схема:

Скетч:

Корзина