Platforma Arduino le permite oamenilor să creeze diferite proiecte. Arduino este o platformă ușor de utilizat, cu suport pentru o gamă largă de biblioteci, inclusiv Software Biblioteca serială . The Software Biblioteca serială vă permite să creați un port serial pe oricare dintre pinii digitali de pe placa dvs. Arduino.
În acest articol, ne vom aprofunda în biblioteca SoftwareSerial și vom explora cum funcționează.
Introducere în Biblioteca SoftwareSerial
The Software Biblioteca serială este o bibliotecă Arduino standard care permite comunicarea în serie pe pini digitali, alții decât TX și RX. Biblioteca permite crearea unui port serial software, care poate fi folosit pentru a comunica cu alte dispozitive, cum ar fi alte microcontrolere, computere sau chiar module Bluetooth. Biblioteca SoftwareSerial este inclusă cu Arduino IDE și poate fi utilizată cu orice placă Arduino.
Notă: În general, TX și RX pinii sunt folosiți pentru comunicarea în serie, dar folosind această bibliotecă putem permite plăcii Arduino să folosească oricare dintre pinii digitali pentru a înlocui pinii TX și RX.
Înțelegerea funcțiilor SoftwareSerial Library
The Software Biblioteca serială are mai multe funcții care vă permit să configurați și să controlați portul serial al software-ului. Iată câteva dintre principalele funcții pe care ar trebui să le cunoașteți:
SoftwareSerial()
Această funcție creează o nouă instanță a SoftwareSerial clasă. Această funcție are două argumente, pinul RX și pinul TX. De exemplu, dacă doriți să creați un port serial software pe pinii 2 și 3, veți folosi următorul cod:
SoftwareSerial mySerial ( 2 , 3 ) ; // RX, TX
The SoftwareSerial() metoda este folosită pentru a crea o nouă instanță a unui SoftwareSerial obiect. Permite crearea mai multor instanțe, totuși numai unul poate fi activ.
Sintaxă
Sintaxa pentru SoftwareSerial() metoda este urmatoarea:
SoftwareSerial ( rxPin, txPin, logica_inversă )
Parametrii
Parametrii pentru SoftwareSerial() sunt
rxPin: Acest parametru specifică pinul care va fi folosit pentru a primi datele seriale.
txPin: Acest parametru specifică pinul care va fi utilizat pentru transmiterea datelor seriale.
logica_inversa: Acest parametru este opțional și inversează sensul biților de intrare. Valoarea implicită este falsă, ceea ce înseamnă că un LOW pe pinul RX este interpretat ca un 0-bit și un HIGH ca un 1-bit. Dacă se setează la adevărat, LOW pe pinul RX va lua acum 1 bit și HIGH ca 0 bit.
Întoarcere
The SoftwareSerial() nu returneaza nimic.
Funcțiile bibliotecii Arduino SoftwareSerial().
Arduino SoftwareSerial() are o listă de funcții pentru comunicarea în serie între dispozitive. Unele dintre funcțiile principale sunt discutate aici:
ÎNCEPE()
The ÎNCEPE() funcția inițializează portul serial software cu o viteză de transmisie. Rata baud este viteza de transmisie a datelor prin portul serial. De exemplu, pentru a seta 9600 ca rată de transmisie pentru comunicarea în serie, ați folosi următorul cod:
mySerial.begin ( 9600 ) ;
disponibil()
The disponibil() f unction returnează octeții disponibili pentru citire la portul serial al software-ului. De exemplu, pentru a verifica dacă există date disponibile pentru a fi citite, ați folosi următorul cod:
dacă ( mySerial.disponibil ( ) > 0 ) {// citit date de intrare
char incomingByte = mySerial.read ( ) ;
}
citit()
The citit() funcția citește următorul octet de date din portul serial al software-ului. De exemplu, pentru a citi un octet de date și pentru a-l imprima pe monitorul serial, ați folosi următorul cod:
char incomingByte = mySerial.read ( ) ;Serial.println ( incomingByte ) ;
scrie()
The scrie() funcția scrie un octet de date pe portul serial al software-ului. De exemplu, pentru a trimite scrisoarea 'A' peste portul serial al software-ului, veți folosi următorul cod:
mySerial.write ( 'A' ) ;
Cod exemplu de bibliotecă Arduino SoftwareSerial().
Acum vom comunica între două plăci Arduino prin comunicare serială folosind această bibliotecă. Luați două plăci Arduino și conectați-le așa cum se arată în imaginea de mai jos.
Conectați D2 a plăcii Master Arduino cu D3 a plăcii Slave Arduino, conectați în mod similar D3 de Master Arduino cu D2 al Slave Arduino.
Notă: Pentru comunicarea în serie, TX pinul este întotdeauna conectat la RX pinul opusului Arduino și RX pinul Master este întotdeauna conectat la TX pinul celuilalt Arduino.
Urmează hardware-ul ambelor plăci Arduino.
Iată un exemplu de cod Arduino care demonstrează cum se utilizează Software Biblioteca serială pentru a stabili comunicarea între două plăci Arduino:
Codul de bord al expeditorului
Codul de mai jos este pentru expeditorul Arduino care va scrie un șir pe placa Arduino a receptorului.
#include// Configurați obiectul serial software
SoftwareSerial mySerial ( 2 , 3 ) ;
anulează configurarea ( ) {
// Începeți comunicarea în serie
Serial.begin ( 9600 ) ;
in timp ce ( ! Serial ) {
; // aștepta pentru portul serial pentru conectare
}
// Porniți comunicația serială software
mySerial.begin ( 9600 ) ;
}
buclă goală ( ) {
// Trimiteți un mesaj prin conexiunea serială a software-ului
mySerial.println ( 'Bună ziua, placa receptor!' ) ;
întârziere ( 1000 ) ;
}
Codul plăcii receptorului
Codul de mai jos este pentru placa Receiver. Folosind acest cod, Arduino va primi șirul de pe o altă placă prin comunicarea în serie stabilită între două plăci Arduino.
#include// Configurați obiectul serial software
SoftwareSerial mySerial ( 2 , 3 ) ;
anulează configurarea ( ) {
// Începeți comunicarea în serie
Serial.begin ( 9600 ) ;
in timp ce ( ! Serial ) {
; // aștepta pentru portul serial pentru conectare
}
// Porniți comunicația serială software
mySerial.begin ( 9600 ) ;
}
buclă goală ( ) {
// Verifica dacă datele sunt disponibile pe conexiunea serială a software-ului
dacă ( mySerial.disponibil ( ) ) {
// Citiți datele și imprimați-le pe monitorul serial
Serial.println ( mySerial.readString ( ) ) ;
}
}
În acest exemplu, includem mai întâi Software Biblioteca serială la începutul codului. Apoi, creăm un SoftwareSerial obiect numit „ mySerial ” cu pinii 2 și 3 specificați ca pinii RX și, respectiv, TX.
În înființat() funcția, pornim atât comunicarea serială hardware cât și seria software cu o rată de transmisie de 9600. În buclă() funcția plăcii expeditorului, trimitem un mesaj prin conexiunea serială a software-ului folosind metoda mySerial.println() și așteptăm o secundă înainte de a trimite următorul mesaj.
În funcția loop() a plăcii receptorului, codul va verifica disponibilitatea datelor seriale pe conexiunea serială a software-ului folosind mySerial.available() metodă. Dacă există date disponibile, citim datele folosind metoda mySerial.readString() și le imprimăm pe monitorul serial folosind metoda Serial.println().
Limitările bibliotecii SoftwareSerial().
The Software Biblioteca serială are mai multe avantaje diferite, dar are și unele limitări de care utilizatorii ar trebui să fie conștienți. Aceste limitări includ
- Incapacitatea de a transmite și primi date simultan.
- Când utilizați mai multe porturi seriale software, un singur port poate primi date simultan.
- Porturile seriale bazate pe software create folosind această bibliotecă operează la viteze baud mai mici și nu sunt la fel de fiabile ca porturile seriale bazate pe hardware.
- Unii pini de pe plăcile Mega și Mega 2560 nu acceptă întreruperi de schimbare pentru RX, limitând ce pini pot fi utilizați.
- În mod similar, pe plăcile Leonardo și Micro, doar anumiți pini pot fi utilizați pentru RX din cauza lipsei întreruperilor de schimbare.
- Viteza maximă RX pe plăcile Arduino sau Genuino 101 este de 57600 bps.
- RX nu funcționează pe pinul digital 13 al plăcilor Arduino sau Genuino 101.
| Bord | Pinuri RX |
| Mega și Mega 2560 | 10, 11, 12, 13, 14, 15, 50, 51, 52, 53, A8 (62), A9 (63), A10 (64), A11 (65), A12 (66), A13 (67), A14 (68), A15 (69).
|
| Leonardo & Mic | 8, 9, 10, 11, 14 (MISO), 15 (SCK), 16 (MOSI). |
Concluzie
The Software Biblioteca serială în Arduino este un instrument util pentru comunicarea cu dispozitivele care utilizează protocoale de comunicare serială. Permite dezvoltatorilor să creeze porturi seriale bazate pe software care pot fi utilizate împreună cu porturi seriale bazate pe hardware. Această bibliotecă are unele limitări, deoarece nu permite transferul simultan de date. Pentru mai multe detalii citiți articolul de mai sus.