Функция arduino serial begin

5Работа с EEPROM как с массивом

Очень удобная возможность – обращение к ячейкам памяти как к элементам массива EEPROM. В данном скетче в процедуре setup() мы сначала запишем данные в 4 первых байта, а в процедуре loop() ежеминутно будем считывать данные из всех ячеек и выводить их в последовательный порт.

#include <EEPROM.h>

void setup() {
  EEPROM = 11;  // записываем 1-ю ячейку
  EEPROM = 121; // записываем 2-ю ячейку
  EEPROM = 141; // записываем 3-ю ячейку
  EEPROM = 236; // записываем 4-ю ячейку
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  for (int addr=0; addr}
  
  delay(60000);
}

Работа с ячейками памяти EEPROM Arduino как с элементами массива

How to use Arduino Serial Read in Proteus?

  • So, now let’s design a small Proteus simulation in which we will see how to use Arduino Serial Read.
  • Proteus doesn’t have Arduino boards in it, so you need to first download this Arduino Library for Proteus and then you will be able to simulate your Arduino board in Proteus.
  • So, design a simple circuit as shown in the below figure:
  • In the above figure, I have placed an LCD and I will get the data from the serial port and then I will print that data on LCD.
  • So, in simple words, whatever I type in the Virtual terminal will be shown on LCD.
  • You also need to download this New LCD Library for Proteus to get this amazing LCD in Proteus.
  • So, now use the below code and Get your Hex File from Arduino Software:
#include <LiquidCrystal.h>

// initialize the library with the numbers of the interface pins
LiquidCrystal lcd(13, 12, 11, 10, 9, 8);

void setup() {
  // set up the LCD's number of columns and rows:
  lcd.begin(20, 4);
  // Print a message to the LCD.
  lcd.setCursor(1,0);
  lcd.print("www.TheEngineering");
  lcd.setCursor(4,1);
  lcd.print("Projects.com");
  lcd.setCursor(1,0);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  if(Serial.available()) // Chek for availablity of data at Serial Port
  {
    char data = Serial.read(); // Reading Serial Data and saving in data variable
    Serial.print(data);
    lcd.print(data); // Printing the Serial data
  }
}

Now when you start the Proteus simulation the first screen will look something like this:

Now whatever you write in your Serial Port, will show on the LCD as shown in below figure:

  • That’s how the Arduino Serial Read works.
  • You can download this Proteus simulation and the Arduino code by clicking the Download button given at the start of this post.

So, that’s how you can use the Arduino Serial Read command and can do your task. If it’s still difficult for you then let me know on comments and I will try my best to resolve your issues. Thanks.

Arduino To PC

To send data from Arduino to PC, we need to use the following Arduino code:

Set baud rate and begin Serial port by using Serial.begin() function

Serial.begin(baudrate);

Send data to Serial Monitor using one of the following functions: Serial.print(), Serial.println(), Serial.write(). For example, send “Hello World!” to Serial Monitor

Serial.println(«Hello World!»);

Example Use

In this example, we will send the “ArduinoGetStarted.com” from Arduino to Serial Monitor every second

void setup() {
Serial.begin(9600);
}

void loop() {
Serial.println(«ArduinoGetStarted.com»);
delay(1000);
}

Arduino string (c style strings)

For C object Strings an ok place to look is the Arduino c string Reference.

However the above link does not detail the functions available for c-style strings. For that look to a standard reference. This link is good as it orders the functions in the order of most used.

P.S. Have a look at strtok() as this can allow you to process a
command line with multiple commands separated with a delimiter e.g. a
semi-colon — Useful for a more complex serial command decoder.

Comparison of String and c string

The following table shows the difference in memory usage:

Type Flash SRAM
String 3912 248
c string 2076 270
Difference String cf c string +1836 -22

Note: It appears that the String class uses
less SRAM but it, in fact uses the heap and uses more than c string uses
(it is just not easy to measure because it can change all the time as strings are created and destroyed).

Using Class String to control strings is undoubtedly the easiest way
and is very similar to higher level languages such as python but it comes
at a cost — that cost is Flash program memory.

Синтаксис функции

Команда Serial.begin () состоит из двух частей. Первая часть, Serial, является названием класса библиотеки для работы с монитором порта. Вторая часть, begin() обозначает название метода, которому мы должны передать один аргумент – скорость обмена данными. Функция не возвращает значений.

Синтаксис функции, два варианта:

Serial.begin(<скорость>)

Serial.begin(<скорость>, <config> )

Параметры:

  • скорость – скорость взаимодействия (бит/сек или бод).
  • config – настройки режима работы последовательного порта. По умолчанию используется наиболее распространенный вариант, SERIAL_8N1.

Скорость для последовательного порта в Serial.begin()

Стандартное значение скорости в аргументе функции begin() – 9600. Эта цифра означает, что плата ардуино будет посылать по последовательному порту  данные со скоростью 9600 бит в секунду (нужно учитывать, что для каждых 8 бит еще высылаются служебный стоповый бит). Естественно, приемно-передающее устройства на другом конце провода тоже должно быть настроено на эту же скорость, иначе оно будет пропускать некоторые биты или излишне торопиться, что приведет к рассинхронизации – информация будет как бы рваться на кусочки. Поэтому без лишней надобности не меняйте параметр по умолчанию – 9600.

Кроме стандартного значения можно устанавливать и другие: 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400, 57600, 115200. Чем выше цифра, тем выше скорость обмена, но нужно следить, чтобы эту скорость поддерживало и внешнее устройство. В некоторых ситуациях слишком высокая скорость обмена может привести к ошибкам, нужно учитывать и это. Так, например, значение 115200 устанавливаются обычно специальными высокоскоростными устройствами, например, полетными контроллерами. Значения ниже 9600 используются крайне редко.

Второй параметр для последовательного порта

Параметр config в функции begin обычно не указывается, т.к. крайне редко надо менять значения по умолчанию. Но на всякий случай приведем здесь возможные варианты параметров, которые можно найти в HardwareSerial.h:

  • #define SERIAL_5N1 0x00
  • #define SERIAL_6N1 0x02
  • #define SERIAL_7N1 0x04
  • #define SERIAL_8N1 0x06
  • #define SERIAL_5N2 0x08
  • #define SERIAL_6N2 0x0A
  • #define SERIAL_7N2 0x0C
  • #define SERIAL_8N2 0x0E
  • #define SERIAL_5E1 0x20
  • #define SERIAL_6E1 0x22
  • #define SERIAL_7E1 0x24
  • #define SERIAL_8E1 0x26
  • #define SERIAL_5E2 0x28
  • #define SERIAL_6E2 0x2A
  • #define SERIAL_7E2 0x2C
  • #define SERIAL_8E2 0x2E
  • #define SERIAL_5O1 0x30
  • #define SERIAL_6O1 0x32
  • #define SERIAL_7O1 0x34
  • #define SERIAL_8O1 0x36
  • #define SERIAL_5O2 0x38
  • #define SERIAL_6O2 0x3A
  • #define SERIAL_7O2 0x3C
  • #define SERIAL_8O2 0x3E

В этих константах обозначаются разные варианты структуры пакета данных. Например, SERIAL_8N2 означает, что по последовательному порту ардуино передаст пакет длиной 8 бит без бита контроля четности (указано N) и с одним стоповым битом, который будет добавлен после байта данных.

Запись целых чисел

Запись целых чисел в энергонезависимую память EEPROM осуществить достаточно просто. Внесение чисел происходит с запуском функции EEPROM.write(). В скобках указываются необходимые данные. При этом числа от 0 до 255 и числа свыше 255 записываются по-разному. Первые вносятся просто – их объем занимает 1 байт, то есть одну ячейку. Для записи вторых необходимо использовать операторов highByte() высший байт и lowByte() низший байт.

Число делится на байты и записывается отдельно по ячейкам. Например, число 789 запишется в две ячейки: в первую пойдет множитель 3, а во вторую – недостающее значение. В итоге получается необходимое значение:

3 * 256 + 21 = 789

Для воссоединения» большого целого числа применяется функция word(): int val = word(hi, low). Нужно читывать, что максимальное целое число для записи – 65536 (то есть 2 в степени 16). В ячейках, в которых еще не было иных записей, на мониторе будут стоять цифры 255 в каждой.

Запись чисел с плавающей запятой и строк

Числа с плавающей запятой и строк – это форма записи действительных чисел, где они представляются из мантиссы и показателя степени. Запись таких чисел в энергонезависимую память EEPROM производится с активацией функции EEPROM.put(), считывание, соответственно, – EEPROM.get().

При программировании числовые значения с плавающей запятой обозначаются, как float, стоит отметить, что это не команда, а именно число. Тип Char (символьный тип) – используется для обозначения строк. Процесс записи  чисел на мониторе запускается при помощи setup(), считывание – с помощью loop().

В процессе на экране монитора могут появиться значения ovf, что значит «переполнено», и nan, что значит «отсутствует числовое значение». Это говорит о том, что записанная в ячейку информация не может быть воспроизведена, как число с плавающей точкой. Такой ситуации не возникнет, если достоверно знать, в какой ячейке какой тип информации записан.

Description

Prints data to the serial port as human-readable ASCII text. This command can take many forms. Numbers are printed using an ASCII character for each digit. Floats are similarly printed as ASCII digits, defaulting to two decimal places. Bytes are sent as a single character. Characters and strings are sent as is. For example:

  • Serial.print(78) gives «78»

  • Serial.print(1.23456) gives «1.23»

  • Serial.print(‘N’) gives «N»

  • Serial.print(«Hello world.») gives «Hello world.»

An optional second parameter specifies:

  • The base (format) to be printed for integral data types (byte, char, int, long, short, unsigned char, unsigned int, unsigned long, word). The permitted values are:

    • BIN: binary, or base 2

    • OCT: octal, or base 8

    • DEC: decimal, or base 10

    • HEX: hexadecimal, or base 16

  • The number of decimal places to be printed for floating point numbers (double, float).

For example:

  • Serial.print(78, BIN) gives «1001110»

  • Serial.print(78, OCT) gives «116»

  • Serial.print(78, DEC) gives «78»

  • Serial.print(78, HEX) gives «4E»

  • Serial.print(1.23456, 0) gives «1»

  • Serial.print(1.23456, 2) gives «1.23»

  • Serial.print(1.23456, 4) gives «1.2345»

You can pass flash-memory based strings to Serial.print() by wrapping them with F(). For example:

Serial.print(F(«Hello World»))

Функция Serial.read()

Данные из буфера последовательного порта считываются при помощи функции Serial.read(). Она извлекает один байт данных, уменьшая количество доступной информации в буфере. Ниже приведен пример использования Serial.read():

void setup()
{
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
if(Serial.available())
{
byte kol = Serial.read(); //чтение количества
Serial.println(kol);
//————————————————-
char znak=Serial.read(); //чтение кода символа
Serial.println(znak);
}
delay(80);
}

Вышеуказанная программа считывает данные из последовательного порта и отправляет их на терминал. Существует два способа интерпретации данных. В первом случае байт, считанный с порта, рассматривается как число. Терминал отобразит соответствующий символ ASCII, во втором случае прочитанный байт рассматривается как код ASCII. Когда вы запустите программу и введете букву «a» в первом случае, вы получите код «97», а во втором букву «a».

Логический оператор NOT (!)

Оператор NOT может использоваться, чтобы проверить, содержит ли переменная значение — другими словами, он может использоваться, чтобы проверить, оценивается ли переменная как ложь.

int x = 0;
if(!x) {
// если x принимает значение ложь, код здесь будет запущен
}

// еще один способ написания вышеуказанного кода
if (x == 0) {
}

1
2
3
4
5
6
7
8

intx=;

if(!x){

// если x принимает значение ложь, код здесь будет запущен

}
 
// еще один способ написания вышеуказанного кода

if(x==){

}

Пример работы оператора NOT

В следующем примере показан логический оператор NOT, используемый в скетче. Хотя этот скетч не является практическим применением оператора NOT, но он демонстрирует, как он работает.

В скетче каждый символ, отправленный в Arduino из окна Монитор порта, включит светодиод, за исключением символа «a».

void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(13, OUTPUT); // Светодиод на пине 13 UNO
}

void loop() {
char rx_byte;

if (Serial.available() > 0) { // доступен ли символ?
rx_byte = Serial.read(); // считывание символа
if (!(rx_byte == ‘a’)) {
digitalWrite(13, HIGH);
}
else {
digitalWrite(13, LOW);
}
}
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

voidsetup(){

Serial.begin(9600);

pinMode(13,OUTPUT);// Светодиод на пине 13 UNO

}
 

voidloop(){

charrx_byte;

if(Serial.available()>){// доступен ли символ?

rx_byte=Serial.read();// считывание символа

if(!(rx_byte==’a’)){

digitalWrite(13,HIGH);

}

else{

digitalWrite(13,LOW);

}

}

}

Оператор not инвертирует логику второго оператора if, как показано ниже:

if (!(rx_byte == ‘a’)) {
digitalWrite(13, HIGH);
}

1
2
3

if(!(rx_byte==’a’)){

digitalWrite(13,HIGH);

}

Если переменная rx_byte содержит символ «a», тогда выражение в операторе if будет оцениваться как истинное, однако оператор NOT изменяет результат на ложь, так что при получении «a» светодиод гаснет.

Точно так же, если переменная rx_byte содержит любой символ, кроме «a», выражение обычно оценивается как ложь, но оператор NOT инвертирует ложный результат в истину.

Приведенный выше код можно было бы проще написать, используя оператор отношения не равно (! =), как показано ниже:

if (rx_byte != ‘a’) {
digitalWrite(13, HIGH);
}

1
2
3

if(rx_byte!=’a’){

digitalWrite(13,HIGH);

}

Логический оператор NOT имеет практическое применение в более сложных скетчах. Просто помните, что если результат сравнения когда-либо потребуется инвертировать, можно использовать логический оператор NOT. Его можно использовать, чтобы заставить оператор if оценивать значение истина, когда оно обычно оценивается как ложь.

Review of Serial.read() Lesson

Let’s do a quick review.

First, we talked generally about Serial Communication – it’s a means of sending data ______________ .  We talked about the Serial Receive Buffer – do you remember how many bytes it can hold?

We discussed the basics of Serial.read() and Serial.available().

Serial.read() removes a byte from the ________________.  The function _________________ returns how many bytes are in the serial receive buffer.

We developed a simple _____________ and strategy for getting messages from our serial port.

Then we implemented the strategy in Arduino code. Finally, we talked about using the function atoi() to convert from a c string to an integer.

If you liked this – you are going to love the next lesson! In the next lesson of this series you will learn how to cut this code down to just a couple lines using some other built in Serial library functions.

Описание памяти EEPROM

Arduino – это целое семейство различных устройств для создания электронных проектов. Микроконтроллеры очень удобны для использования, доступны к освоению даже новичку. Каждый микроконтроллер состоит из платы, программ для обеспечения работы, памяти. В этой статье будет рассмотрена энергонезависимая память, используемая в Arduino.

Ардуино предоставляет своим пользователям три типа встроенной памяти устройств: стационарное ОЗУ (оперативно-запоминающее устройство или SRAM — static random access memory) – необходимо для записи и хранения данных в процессе использования; флеш-карты – для сохранения уже записанных схем; EEPROM – для хранения и последующего использования данных.

По теме: Скачать библиотеку EEPROM

На ОЗУ все данные стираются, как только происходит перезагрузка устройства либо отключается питание. Вторые две сохраняют всю информацию до перезаписи и позволяют извлекать ее при необходимости. Флеш-накопители достаточно распространены в настоящее время. Подробнее стоит рассмотреть память EEPROM.

Аббревиатура расшифровывается, как Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory и в переводе на русский дословно означает – электрически стираемая программируемая память только для чтения. Производитель гарантирует сохранность информации на несколько десятилетий вперед после последнего отключения питания (обычно приводят срок в 20 лет, зависит от скорости снижения заряда устройства).

При этом нужно знать, что возможность перезаписи на устройство ограничена и составляет не более 100 000 раз. Поэтому рекомендуют аккуратно и внимательно относиться к вносимым данным и не допускать перезаписи лишний раз.

Объем памяти, в сравнении с современными носителями, очень небольшой и разный для различных микроконтроллеров. Например, для:

  • ATmega328 – 1кБ
  • ATmega168 и ATmega8 – 512 байт,
  • ATmega2560 и ATmega1280 – 4 кБ.

Так устроено потому, что каждый микроконтроллер предназначен для определенного объема задач, имеет разное количество выводов для подключения, соответственно, необходим разный объем памяти. При этом такого количества достаточно для обычно создаваемых проектов.

Для записи на EEPROM требуется значительное количество времени – около 3 мс. Если в момент записи отключается питание, данные не сохраняются вовсе либо могут быть записаны ошибочно. Требуется всегда дополнительно проверять внесенную информацию, чтобы избежать сбоев во время работы. Считывание данных происходит гораздо быстрее, ресурс памяти от этого не снижается.

Объяснение программы для ведомой (Slave) платы Arduino

1. Как и в ведущей плате, первым делом в программе мы должны подключить библиотеку Wire для задействования возможностей протокола I2C и библиотеку для работы с ЖК дисплеем. Также нам необходимо сообщить плате Arduino к каким ее контактам подключен ЖК дисплей.

Arduino

#include<Wire.h>
#include<LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(2, 7, 8, 9, 10, 11);

1
2
3

#include<Wire.h>    
#include<LiquidCrystal.h>      

LiquidCrystallcd(2,7,8,9,10,11);

  1. В функции void setup():

—  мы инициализируем последовательную связь со скоростью 9600 бод/с;

Arduino

Serial.begin(9600);

1 Serial.begin(9600);

— далее мы инициализируем связь по протоколу I2C на контактах A4 и A5

В качестве адреса ведомого мы будем использовать значение 8 – очень важно здесь указать адрес ведомого;. Arduino

Wire.begin(8);

Arduino

Wire.begin(8);

1 Wire.begin(8);

После этого мы должны вызвать функцию в которой ведомый принимает значение от ведущего и функцию в которой ведущий запрашивает значение от ведомого.

Arduino

Wire.onReceive(receiveEvent);
Wire.onRequest(requestEvent);

1
2

Wire.onReceive(receiveEvent);

Wire.onRequest(requestEvent);

— затем мы инициализируем ЖК дисплей для работы в режиме 16х2, отображаем на нем приветственное сообщение и очищаем его экран через 5 секунд.

Arduino

lcd.begin(16,2); //Initilize LCD display
lcd.setCursor(0,0); //Sets Cursor at first line of Display
lcd.print(«Circuit Digest»); //Prints CIRCUIT DIGEST in LCD
lcd.setCursor(0,1); //Sets Cursor at second line of Display
lcd.print(«I2C 2 ARDUINO»); //Prints I2C ARDUINO in LCD
delay(5000); //Delay for 5 seconds
lcd.clear(); //Clears LCD display

1
2
3
4
5
6
7

lcd.begin(16,2);//Initilize LCD display

lcd.setCursor(,);//Sets Cursor at first line of Display

lcd.print(«Circuit Digest»);//Prints CIRCUIT DIGEST in LCD

lcd.setCursor(,1);//Sets Cursor at second line of Display

lcd.print(«I2C 2 ARDUINO»);//Prints I2C ARDUINO in LCD

delay(5000);//Delay for 5 seconds

lcd.clear();//Clears LCD display

3. Затем нам будут необходимы две функции: одна для события запроса (request event) и одна для события приема (receive event).

Для события запроса:

Эта функция будет выполняться когда ведущий будет запрашивать значение от ведомого. Эта функция будет считывать значение с потенциометра, подключенного к ведомой плате Arduino, преобразовывать его в диапазон 0-127 и затем передавать его ведущей плате.

Arduino

void requestEvent()
{
int potvalue = analogRead(A0);
byte SlaveSend = map(potvalue,0,1023,0,127);
Wire.write(SlaveSend);
}

1
2
3
4
5
6

voidrequestEvent()

{

intpotvalue=analogRead(A0);

byteSlaveSend=map(potvalue,,1023,,127);

Wire.write(SlaveSend);

}

Для события приема:

Эта функция будет выполняться когда ведущий будет передавать данные ведомому с адресом 8. Эта функция считывает принятые значения от ведущего и сохраняет ее в переменной типа byte.

Arduino

void receiveEvent (int howMany)
{
SlaveReceived = Wire.read();
}

1
2
3
4

voidreceiveEvent(inthowMany)

{

SlaveReceived=Wire.read();

}

4. В функции Void loop():

Мы будем непрерывно отображать принятые от ведущей платы значения на экране ЖК дисплея.

Arduino

void loop(void)
{
lcd.setCursor(0,0); //Sets Currsor at line one of LCD
lcd.print(«>> Slave <<«); //Prints >> Slave << at LCD
lcd.setCursor(0,1); //Sets Cursor at line two of LCD
lcd.print(«MasterVal:»); //Prints MasterVal: in LCD
lcd.print(SlaveReceived); //Prints SlaveReceived value in LCD received from Master
Serial.println(«Slave Received From Master:»); //Prints in Serial Monitor
Serial.println(SlaveReceived);
delay(500);
lcd.clear();
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

voidloop(void)

{

lcd.setCursor(,);//Sets Currsor at line one of LCD

lcd.print(«>>  Slave  <<«);//Prints >> Slave << at LCD

lcd.setCursor(,1);//Sets Cursor at line two of LCD

lcd.print(«MasterVal:»);//Prints MasterVal: in LCD

lcd.print(SlaveReceived);//Prints SlaveReceived value in LCD received from Master

Serial.println(«Slave Received From Master:»);//Prints in Serial Monitor

Serial.println(SlaveReceived);

delay(500);

lcd.clear();

}

После того как вы соберете всю схему проекта и загрузите обе программы в платы Arduino вы можете приступать к тестированию работы проекта. Вращая потенциометр на одной стороне вы должны увидеть изменяющиеся значения на экране ЖК дисплея на другой стороне.

Теперь, когда вы разобрались, как работать с интерфейсом I2C в плате Arduino, вы можете использовать описанные в данной статье приемы для подключения к плате Arduino любых датчиков, работающих по данному протоколу.

Функция println и отличия от print

Если вы попробовали использовать функцию print(), то уже обратили внимание, что вся информация в мониторе порта выводится в одной строке. Если же мы хотим вывести текст в новых строках, то должны использовать близкого родственника функции – println()

Метод println () класса Serial выполняет ту же функцию, что и print() – он выводит в последовательный порт ASCII-текст.  Аргументы у методов тоже совпадают – мы передаем текст или число с возможным вторым аргументом, определяющим формат. Отличие же println заключается в принудительном добавлении в конце передающейся строки символа новой строки “\r” (ASCII код 13). Суффикс ln обозначает сокращенное слово line (строка). Используя println, мы можем быть уверены, что следующая (но не текущая) строка будет выведена с новой строки.

Например, следующие команды выведут три строки текста, каждое предложение в новой строке.

Serial.println(“Line number  1”);
Serial.println(“Line number  2”);
Serial.println(“Line number  3”);

При формировании строки мы также можем использовать следующие специальные символы: “\0”, “\r”, “\t” (символ табуляции). Табулирование позволяет печатать на экране что-то типа таблицы значений:

Serial.print("Column1\t\t");
Serial.println("Column2");
Serial.print("Cell 11\t\t");
Serial.println("Cel l2");
Serial.print("Cell 21\t\t");
Serial.println("Cel 22");

Как включить Serial Monitor Arduino

Утилита состоит из окна, разбитого на три части. В верхней части находится поле ввода, где можно с компьютера отправлять данные в последовательный порт. В центре отображаются данные, полученные из последовательного порта. В нижней части окна — меню настроек. Монитор порта Arduino может работать с одним последовательным портом, чтобы не было ошибки при загрузке скетча и открытии Serial Monitor, необходимо выбрать COM порт на котором определилась плата Arduino UNO.

Для открытия утилиты необходимо нажать на иконку в верхнем правом углу Arduino IDE, использовать комбинацию клавиш Ctrl+Shift+M или выбрать в панели меню: Сервис -> Монитор порта. По умолчанию в Serial Monitor для Ардуино установлена скорость передачи данных 9600 бит в секунду, поэтому во многих скетчах используется такая скорость. Если скорость передачи данных в скетче и в настройках монитора порта будут разные, то вся информация будет отображаться в виде иероглифов.

Другие соображения

  • Серийные сообщения не являются самосинхронными (в отличие от SPI или I2C и других), поэтому и отправитель, и получатель должны согласовать тактовую частоту.

  • Тактовая частота не является точной на Arduino, потому что аппаратное обеспечение должно разделить системные часы вниз, чтобы получить последовательные часы, а деление не всегда точно. Почти всегда есть ошибка, сумма указана в таблице данных (цифры, приведенные для системных часов 16 МГц, например, на Uno):

  • Вы можете изменять количество бит данных, вам не нужно отправлять 8 из них, на самом деле вы можете отправлять от 5 до 9 бит.

  • При необходимости может быть бит четности , отправленный после бит данных.

    • Если вы укажете четную четность, бит четности будет установлен таким образом, чтобы общее количество 1-битов было нечетным.
    • Если вы укажете четность четности, бит четности будет установлен таким образом, чтобы общее число 1 бит было четным.
    • Если вы не укажете четность, бит четности будет опущен.

    Это может помочь приемнику определить, поступали ли данные правильно или нет.

  • Бит четности передается перед стоповым битом.

  • В случае 9 бит данных (как используется в протоколе SeaTalk) бит четности повторно задается как 9-й бит данных. Поэтому вы не можете иметь как 9 бит данных, так и бит четности.

  • Вы также можете иметь два стоповых бита. Это в основном просто удлиняет время между байтами. В «старинные дни» это было так, что медленное электромеханическое оборудование могло обрабатывать предыдущий байт (например, печатать его).

Возможная коррупция

Если вы начинаете слушать последовательные данные в середине потока, вполне возможно, что 0-бит в середине потока будет интерпретироваться как стартовый бит, а затем приемник будет интерпретировать все после этого неправильно .

Единственный реальный способ оправиться от этого — время от времени иметь достаточно большой промежуток времени (например, 10 бит), что этого не может произойти.

Инвертированная логика

Показанные здесь биты (логический уровень) не инвертируются. То есть 1-бит является HIGH, а 0-бит является LOW. Если у вас есть оборудование RS232, которое, вероятно, будет отправлять что-то вроде -12 В для 1-битного и +12 В для 0-бит. Это инвертируется, потому что один меньше нуля, по напряжению.

Если у вас есть такие устройствавам необходимо выполнить преобразование напряжения и логическую инверсию. Чипы, такие как MAX232 , сделают для вас как для вас. Они также могут обеспечить -12 В, необходимые для привода такого оборудования, создавая его внутренне с помощью нескольких пользовательских конденсаторов.

Правило скорости большого пальца

Поскольку с одним стартовым битом, 8 битами данных и одним стоповым битом мы имеем в общей сложности 10 бит, в качестве быстрого эмпирического правила вы можете рассчитать количество байтов , которое вы можете передать в секунду путем деления скорости передачи бит на 10.

Eg. На 9600 BPS вы можете отправить 960 байт в секунду.

Код для воспроизведения:

Программирование платы Arduino с помощью технологии Bluetooth

Для беспроводного программирования платы Arduino первым делом мы должны написать программу чтобы плата Arduino отвечала на AT команды. Для этого подключите плату Arduino к компьютеру с помощью USB кабеля и загрузите в нее следующий код программы:

Arduino

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial HC05(2,3);
void setup()
{
Serial.begin(9600);
Serial.println(«Enter AT commands:»);
HC05.begin(38400);
}
void loop()
{
if (HC05.available())
Serial.write(HC05.read());
if (Serial.available())
HC05.write(Serial.read());
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerialHC05(2,3);

voidsetup()

{

Serial.begin(9600);

Serial.println(«Enter AT commands:»);

HC05.begin(38400);

}

voidloop()

{

if(HC05.available())

Serial.write(HC05.read());

if(Serial.available())

HC05.write(Serial.read());

}

В первых двух строках этого кода программы происходит подключение библиотеки последовательной связи SoftwareSerial и указываются передающий и приемный контакты, с помощью которых будет происходить взаимодействие с модулем Bluetooth. Библиотека SoftwareSerial позволяет организовать последовательную связь (последовательный порт) на любых двух цифровых контактах платы Arduino. Также с помощью этой библиотеки можно организовать сразу несколько последовательных портов в плате Arduino.

Arduino

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial HC05(2,3);

1
2

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerialHC05(2,3);

Далее в функции setup мы установим скорость последовательной передачи данных для аппаратного и программного созданного (с помощью библиотеки SoftwareSerial) последовательных портов – 9600 и 38400 бод соответственно.

Arduino

void setup()
{
Serial.begin(9600);
Serial.println(«Enter AT commands:»);
HC05.begin(38400);
}

1
2
3
4
5
6

voidsetup()

{

Serial.begin(9600);

Serial.println(«Enter AT commands:»);

HC05.begin(38400);

}

Затем в функции loop мы будем использовать два условия (с помощью оператора if). В первом условии мы будем проверять поступает ли какая либо информация от модуля HC05 – если да, то мы будем передавать ее по аппаратному последовательному порту платы Arduino. Во втором условии мы будем проверять поступают ли какие либо команды из окна монитора последовательной связи (Arduino Serial Monitor) – если да, то мы будем передавать их модулю HC05.

Arduino

void loop()
{
if (HC05.available())
Serial.write(HC05.read());
if (Serial.available())
HC05.write(Serial.read());
}

1
2
3
4
5
6
7

voidloop()

{

if(HC05.available())

Serial.write(HC05.read());

if(Serial.available())

HC05.write(Serial.read());

}

Далее подключим модуль HC05 к плате Arduino чтобы она работала в режима приема (и исполнения) AT команд. Схема этого подключения представлена на следующем рисунке:

Перед подключением платы Arduino к компьютеру нажмите key button на Bluetooth модуле и затем подключайте плату к компьютеру. Держите key button в нажатом состоянии до тех пор пока светодиод на Bluetooth модуле не начнет мигать с интервалом 2 секунды. В режиме команд (command mode) светодиод Bluetooth модуля мигает медленнее чем в обычном режиме функционирования.

Теперь откройте монитор последовательного порта и вводите в нем следующие представленные команды. В ответ на эти команды плата должна отвечать сообщением «OK» если команда была выполнена успешно.

Если все представленные AT команды успешно протестированы, разберите схему и соберите новую схему, представленную на следующем рисунке:

Внешний вид этой схемы, собранной на макетной плате, выглядит следующим образом:

Используйте адаптер питания или батарейку 9V чтобы подать питание на плату Arduino. После этого зайдите в «устройства» (‘Devices’) вашего компьютера (ноутбука) и включите Bluetooth, после чего соединитесь по Bluetooth с модулем HC05.

После того, как Bluetooth соединение между устройствами будет установлено, необходимо определить COM порт компьютера/ноутбука, к которому подключился Bluetooth модуль HC05. Для этого зайдите в диспетчер устройств (‘Device Manager’) и проверьте в нем устройства, которые подключены по COM портам. Там должно показываться два порта: один для входящей и один для исходящей связи. Нам будет необходим номер второго из этих COM портов поскольку мы собираемся передавать код программы в плату Arduino.

Теперь откройте Arduino IDE и в ней выберите пример программы с миганием светодиода, затем выберите необходимый COM порт и нажмите кнопку загрузки программы (upload button). Если все прошло хорошо, то встроенный в плату Arduino светодиод начнет мигать с интервалом в 1 секунду.

Исходный код программы (скетча)

Arduino

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial HC05(2,3);
void setup()
{
Serial.begin(9600);
Serial.println(«Enter AT commands:»);
HC05.begin(38400);
}
void loop()
{
if (HC05.available())
Serial.write(HC05.read());
if (Serial.available())
HC05.write(Serial.read());
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerialHC05(2,3);

voidsetup()

{

Serial.begin(9600);

Serial.println(«Enter AT commands:»);

HC05.begin(38400);

}

voidloop()

{

if(HC05.available())

Serial.write(HC05.read());

if(Serial.available())

HC05.write(Serial.read());

}