Arduino Serial:Serielle Kommunikation von Arduino

Arduino Serial:Serielle Kommunikation von Arduino

Hintergrund der seriellen Kommunikation:

Wenn Mikrocontroller oder Mikroprozessoren mit der Außenwelt kommunizieren müssen, liefern sie Daten in Form von 8-Bit-Paketen. Wenn also ein System mit dem anderen kommunizieren muss, wird ein Kabel mit insgesamt 8 Drähten verwendet, und es ist nicht immer ein Kabel praktische Lösung, da das Signal bei langen Reisen verzerrt wird. Es ist auch teuer wegen der hohen Kosten des Bündels von 8 Drähten. Dieses Protokoll wird als parallele Kommunikation bezeichnet, nachdem die Notwendigkeit des neuen Protokolls geweckt wurde und der Designer dann ein neues Protokoll einführt, das als serielles Protokoll bezeichnet wird und nur 3 Drähte verwendet um alle Daten von 8 Zeilen zu übertragen. Lesen Sie auch:Arduino-Programmierung:Was ist Arduino und wie wird es programmiert?

Serielles Protokoll:

Im seriellen Protokoll werden 8-Bit-Daten durch das Parallel-In-Seriell-Out-Schieberegister in den seriellen Bitstrom umgewandelt. Auf der Empfangsseite werden sie durch ein Seriell-in-Parallel-Ausgangs-Schieberegister in parallele 8-Bit-Daten umgewandelt. Serielle Datenkommunikation verwendet 2 Methoden synchron und asynchron. Die synchrone Methode überträgt Datenblöcke gleichzeitig, während die asynchrone Übertragung Byte für Byte erfolgt. Meist asynchroner Betriebsmodus, der in der seriellen Kommunikation verwendet wird.

Bei der seriellen Kommunikation gibt es drei Arten von Kommunikationssystemen

1. Simplex (nur Daten übertragen)
2. Halbduplex (kann Daten senden oder empfangen, aber nicht gleichzeitig)
3. Vollduplex (kann gleichzeitig Daten senden und empfangen)
   

Das serielle Protokoll ist als RS232-Protokoll bekannt, bei dem Daten aus einem Byte zwischen den Start- und Stoppbits platziert werden, und dieser Vorgang wird als Framing bezeichnet. Dieser Standard wurde ursprünglich viele Jahre vor der Erfindung der TTL-Logik für Standard-PCs und viele Arten von Geräten festgelegt. In der RS232-Logik wird High durch den Spannungspegel -1 bis -25 definiert, während 0 durch +3 bis +25 Volt dargestellt wird, um dies mit der TTL-Logik kompatibel zu machen, wird ein Spannungswandler verwendet und der am weitesten verbreitete IC für diesen Zweck ist MAX232. Arduino verfügt über eine integrierte Funktion, um TTL- und Standard-PC-Port kompatibel zu machen.

Arduino für serielle Kommunikation programmieren:

Arduino hat eine Bibliothek zur Verwendung des Rs232-Protokolls eingebaut, sodass wir nicht das gesamte Protokoll schreiben und uns um die Glaubwürdigkeit der Daten kümmern müssen, da die RS232-Bibliothek sich darum kümmert.
Schauen Sie sich die wichtigsten Funktionen an Wird in der RS232-Kommunikation verwendet. Serial.begin(x)
Hinweis:X ist die Baudrate, verschiedene Geräte haben unterschiedliche Anforderungen an die Baudrate. Meistens wird 9600 als Baudrate verwendet, sie definiert, wie schnell Daten gesendet oder empfangen werden. Diese Funktion kommt in void Setup(). Serial.available()
Diese Funktion prüft, ob serielle Daten zum Empfang verfügbar sind oder nicht. Wenn die Rückgabe dieser Funktion 0 ist, bedeutet dies, dass keine seriellen Daten zum Abrufen verfügbar sind, und wenn sie 1 zurückgibt, sind die mittleren seriellen Daten verfügbar. Serial.read()
Diese Funktion liest standardmäßig die im Puffer verfügbaren Daten, wenn Sie Daten senden, dann ist ihr Datentyp char, und wenn Sie lesen, liest sie ihren Dezimalwert, wenn Sie beispielsweise 1 senden, wird sie als 49 gelesen, was ist das dezimale Äquivalent von Zeichen 1. Serial.println(x)
Diese Funktion druckt die in der x-Variablen verfügbaren Daten im seriellen Fenster von aurdinu IDE und sendet sie an den Port. Serial.flush()
Diese Funktion löscht alle Müllwerte in den seriellen Puffern.

Beispiel für die Programmierung der seriellen Schnittstelle in Arduino:

Führen Sie dieses Programm aus und ändern Sie es für Ihr Verständnis und Ihre Übung.
Bleiben Sie in Verbindung für weitere kommende Tutorials.

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