Джереми Блум - Изучаем Arduino - инструметы и методы технического волшебства

Отправка одного управляющего символа позволяет управлять единственным цифровым контактом, но что делать, если требуются более сложные алгоритмы управления? В этом разделе мы рассмотрим передачу нескольких групп цифр, разделеых запятой, для управления множеством устройств. Чтобы разобраться в этой задаче, соберем схему подключения RGB-светодиода с общим катодом, как показано на рис. 6.11.

Для управления RGB-светодиодом мы посылаем три отдельные 8-битовые значения (0-255), чтобы задать яркость каждого цвета. Например, чтобы установить максимальную яркость всех цветов, нужно послать "255,255,255". Перечислим проблемы, возникающие при реализации данной задачи:

- 134 -

• необходимо различать цифры и запятые;

• последовательность символов нужно привести к целочисленному формату, чтобы использовать функцию analogWrite();

• числовое значение может состоять из одной, двух или трех цифр.

К счастью, в Arduino IDE есть очень удобная функция для анализа последовательности цифр - Serial. parseInt(). При каждом вызове этой функции она ожидает прихода в буфер последовательности цифр и затем преобразует ее в целое число.

Обнаружив символ запятой, функция считывает первое и второе значения, третье значение будет считано, когда поступит символ перевода строки.

Чтобы посмотреть, как действует эта функция, загрузите программу листинга 6.5

на плату Arduino.

Рис. 6.11. Подключение RGB-светодиода к Arduino

- 135 -

Листинг 6.5. Последовательное управление RGB-светодиодом - list_control.ino

// Отправка многосимвольных значений

// Константы выводов RGB-светодиода

const int RED =11;

const int GREEN =10;

const int BLUE =9;

// Переменные значений выводов RGB

int rval = 0;

int gval = 0;

int bval = 0;

void setup()

{

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

// на скорости 9600

// Установить контакты на выход OUT

pinMode(RED, OUTPUT);

pinMode(GREEN, OUTPUT);

pinMode(BLUE, OUTPUT);

}

void loop()

{

// Пока в буфере есть данные

while (Serial.available() > 0)

{

rval = Serial.parseInt(); // Первое ЧИСЛО

gval = Serial.parseInt(); // Второе число

bval = Serial.parseInt(); // Третье число

if (Serial. read() == '\n') // Конец передачи

{

// Установка яркости светодиода

analogWrite(RED, rval);

analogWrite(GREEN, gval);

analogWrite(BLUE, bval);

}

}

}

Программа осуществляет поиск трех целочисленных значений, пока не обнаружит символ перевода строки (\n). Как только это произойдет, полученные значения переменных используются для установки яркости светодиодов. Откройте монитор последовательного порта и введите три значения от 0 до 255, разделенные запятой, например "200,30, 180". Попробуйте получить различные цвета, вводя разные цифры.

- 136 -

В конце концов, вам надоест "общение" с платой Arduino через монитор последовательного порта Arduino IDE. Гораздо удобнее работать с приложением, написанным на каком-либо языке программирования, имеющем библиотеки для обмена по последовательному порту. Вы можете использовать ваш любимый язык программирования для написания программы, которая посылает последовательные команды к плате Arduino и получает данные, передаваемые от Arduino к компьютеру.

В этой книге выбран язык программирования Processing, потому что он очень похож на язык Arduino, с которым вы уже знакомы. На самом деле, язык программирования Arduino основан на Processing! Другие популярные языки программирования, для которых существуют обширные библиотеки для работы с последовательным портом, - Python, РНР, Visual Basic, С и т. п. Сначала выясним, как читать передаваемые последовательные данные в Processing, а затем узнаем, как с его помощью создать простой графический интерфейс пользователя (GUI) для отправки команд на плату Arduino.

Интерфейс программирования на Processing достаточно прост и он похож на тот, с которым вы уже знакомы при программировании Arduino. В этом разделе вы установите Processing, а затем напишете простой графический интерфейс для отображения данных, передаваемых с платы Arduino через последовательный порт.

После этого вы реализуете связь в обратном направлении, чтобы управлять платой Arduino из приложения, установленного на вашем компьютере.

Сначала необходимо установить Processing на вашей машине. Делается это так же, как и в главе 1, когда устанавливали Arduino IDE. Зайдите на страницу