Джереми Блум - Изучаем Arduino - инструметы и методы технического волшебства

Листинг 6.3. Эхо последовательного порта - 'echo.ino

// Эхо каждого символа

char data;

// Текущий входящий символ

void setup()

{

Serial.begin(9600); // Инициализация последовательного порта на скорости 9600

}

- 130 -

void loop()

{

// Вывод только при получении данных

if (Serial.available() > 0)

{

data = Serial.read(); // Чтение байта из буфера

Serial.print(data);// Вывод в последовательный порт

}

}

Запустите монитор последовательного порта и напечатайте что-нибудь в поле ввода текста. Как только вы нажмете кнопку Отправить, все, что вы набрали, вернется назад в компьютер и отобразится в окне монитора последовательного порта. Поскольку в меню выбрана опция Newline, для каждой команды добавляется символ перевода строки (\n), следовательно, каждый ответ отображается с новой строки.

Поэтому вместо функции serial.println() в листинге 6.3 указана функция Serial.print()

При отправке алфавитно-цифрового символа через монитор последовательного порта мы на самом деле не отправляем "5" или "А". Мы посылаем байт, который компьютер интерпретирует как символ. В случае последовательной связи для представления всех букв, цифр, символов и специальных команд используется кодировка ASCII. Основной набор символов ASCII (рис. 6.9) представляет собой 7-битовый набор, содержащий 128 символов и команд.

При получении значения, отправленного с компьютера, данные должны быть считаны, как char (см. листинг 6.3). Даже если вы ожидаете из последовательного терминала отправки числа, вам необходимо прочитать байт, как символ, а затем при необходимости конвертировать его. Если вы измените программу листинга 6.3, объявив переменную data как int, то, отправив значение 5, в последовательный монитор вернется значение 53 (десятичное представление символа "5"). Вы можете убедиться в этом, посмотрев на рис. 6.9.

Тем не менее, в Arduino часто необходимо отправлять числовые значения. Как это сделать? Существует несколько способов. Во-первых, можно просто сравнить сами символы. Если вы хотите зажечь светодиод при отправке из монитора цифры 1, то можно непосредственно сравнить значения символов:

if(Serial.read() == '1')

Одинарные кавычки вокруг '1' означают, что единица должна рассматриваться как символ. Второй вариант заключается в преобразовании каждого входящего байта в целое путем вычитания символа '0':

int val = Serial.read() - '0'

Такой способ не годится для чисел больше 9, потому что они содержат несколько цифр. В этом случае нас выручит функция parseInt(), входящая в Arduino IDE, ко

- 131 -

Рис. 6.9. Набор символов ASCII

торая извлекает из последовательного потока данных целые числа. Далее мы подробно рассмотрим описанные методы.

Отправка ОДИНОЧНЫХ символов для управления светодиодом

Начнем с написания программы, которая использует простое сравнение символов для управления состоянием светодиода. Вы будете отправлять символ "1 ", чтобы включить светодиод, и "0", чтобы выключить его. Соедините светодиод с контактом 9 платы Arduino, как показано на рис. 6.10.

Как мы уже говорили, при отправке одиночного символа необходимо выполнить простое символьное сравнение. Каждый раз, когда символ окажется в буфере, мы сравниваем его с «0» или «1» и выполняем нужные действия. Загрузите в Arduino код листинга 6.4 и поэкспериментируйте с отправкой нуля или единицы из последовательного терминала.

- 132 -

Рис. 6.10. Подсоединение светодиода к контакту 9 платы Arduino

Листинг 6.4. Управление светодиодом последовательной отправкой символов- single_char_control.ino

// Переключение состояния светодиода отправкой одиночного символа

const int LED=9;

char data;// Переменная для хранения получаемого символа

void setup()

{

Serial.begin(9600); // Инициализация последовательного порта

// на скорости 9600

pinMode(LED, OUTPUT);

}

- 133 -

void loop()

{

// Если в буфере есть символ

if (Serial.available() > 0)

{

data = Serial.read(); // Чтение байта из буфера

// Включение светодиода

if (data == '1')

{

digitalWrite(LED, HIGH);

Serial.println ( "LED ON");

}

// Выключение светодиода

else if (data == '0')

{

digitalWrite(LED, LOW);

Serial.println ( "LED OFF");

}

}

}

Обратите внимание, что вместо простого оператора else применен оператор else if. Это необходимо, потому что в опции терминала установлена отправка символа перевода строки при каждой передаче. Получив символ перевода строки, функция Serial.read() определит, что он не равен '0' или '1', в результате со светодиодом ничего не произойдет. Если бы мы использовали оператор else, то отправка и '0' и '1' приводила бы к откточению светодиода. При отправке '1' светодиод будет включен и немедленно выкточен снова, когда будет получена последовательность \n!