الدليل الكامل لإعداد الاتصالات التسلسلية بين Python وArduino
مرحبًا بك في Polaridades، المدونة التي نستكشف فيها الحدود القصوى لكل موضوع. وبهذه المناسبة، نقدم لك الدليل الكامل لتكوين الاتصالات التسلسلية بين بايثون والاردوينو. إذا كنت شغوفًا بالبرمجة والإلكترونيات، فستكون هذه المعلومات مفيدة جدًا لك. سنعلمك خطوة بخطوة كيفية إنشاء اتصال سلس وفعال بين كلا الجهازين، مما يفتح الأبواب أمام إمكانيات إبداعية لا نهاية لها. هل أنت مستعد للغوص في عالم التواصل الرائع بين بايثون وأردوينو؟ الحفاظ على القراءة ومعرفة!
تحكم في أجهزتك من Python باستخدام Pyserial
في عصر الأتمتة والربط البيني، أصبح التحكم في الأجهزة من بايثون أداة أساسية للعديد من المطورين. بفضل مكتبة Pyserial، من الممكن إنشاء اتصال تسلسلي مع أجهزة مختلفة والتحكم فيها بطريقة بسيطة وفعالة.
Pyserial هي مكتبة Python توفر واجهة للاتصال التسلسلي. يتيح لك إنشاء اتصالات مع الأجهزة التي تستخدم المنافذ التسلسلية، مثل Arduino وRaspberry Pi ومودم GSM والطابعات وغيرها. مع Pyserial، من الممكن إرسال واستقبال البيانات من خلال هذه الأجهزة، مما يفتح عالمًا من الإمكانيات فيما يتعلق بالتحكم والأتمتة.
تثبيت Pyserial أمر بسيط للغاية. ما عليك سوى استخدام مدير حزم Python، pip، لتثبيته في بيئة التطوير الخاصة بنا. بمجرد التثبيت، يمكننا استيراد المكتبة إلى برامجنا والبدء في استخدام وظائفها وطرقها.
لإنشاء اتصال تسلسلي مع جهاز ما، يجب علينا تحديد المنفذ الذي يتصل به. يمكننا الحصول على قائمة بالمنافذ المتاحة على نظامنا باستخدام وظيفة `serial.tools.list_ports.comports()`. بمجرد تحديد المنفذ، يمكننا إنشاء كائن من فئة "التسلسل" وإنشاء الاتصال.
بمجرد إنشاء الاتصال التسلسلي، يمكننا إرسال واستقبال البيانات باستخدام الطرق التي توفرها Pyserial. على سبيل المثال، لإرسال البيانات، يمكننا استخدام طريقة `write()`. إذا أردنا تلقي البيانات، يمكننا استخدام طريقة `read()`. تتيح لنا هذه الطرق التفاعل مع الجهاز ثنائي الاتجاه، مما يمنحنا التحكم الكامل فيه.
بالإضافة إلى إرسال واستقبال البيانات، يوفر Pyserial أيضًا وظائف إضافية مثل تكوين معلمات الاتصال مثل معدل الباود وعدد بتات البيانات والتكافؤ والمزيد. يمكن تعيين هذه المعلمات باستخدام طرق مثل `baudrate()` و`bytesize()` و`parity()` وغيرها.
الاتصال التسلسلي بين بايثون واردوينو: مثال ودليل خطوة بخطوة
سنعلمك في هذه المقالة كيفية إنشاء اتصال تسلسلي بين بايثون وأردوينو. الاتصال التسلسلي هو وسيلة لنقل البيانات بشكل تسلسلي، أي بالتسلسل، شيئًا فشيئًا. إنها طريقة شائعة جدًا لتبادل المعلومات بين الأجهزة المختلفة، وفي هذه الحالة، ستسمح لنا بإرسال واستقبال البيانات بين جهاز الكمبيوتر الخاص بنا ولوحة Arduino الخاصة بنا.
للبدء، سنحتاج إلى تثبيت Python وArduino IDE على جهاز الكمبيوتر الخاص بنا. إذا لم تكن لديك هذه البرامج بعد، فيمكنك تنزيلها من مواقعها الرسمية على الويب.
بمجرد الانتهاء من تهيئة كل شيء، ستكون الخطوة الأولى هي توصيل Arduino بالكمبيوتر باستخدام كابل USB. تأكد من توصيل اللوحة وتشغيلها بشكل صحيح.
التكوين في بايثون
في لغة Python، سنستخدم وحدة PySerial لإنشاء اتصال تسلسلي مع Arduino. إذا لم يكن البرنامج مثبتًا لديك، فيمكنك القيام بذلك بسهولة عن طريق تشغيل الأمر التالي في الوحدة الطرفية:
«" الثعبان
نقطة تثبيت pyserial
"،
بمجرد تثبيت PySerial، سنقوم باستيراد الوحدة إلى برنامج Python النصي الخاص بنا:
«" الثعبان
استيراد المسلسل
"،
بعد ذلك، سنحتاج إلى معرفة المنفذ التسلسلي الذي يتصل به Arduino الخاص بنا. يمكننا القيام بذلك عن طريق تنفيذ الكود التالي:
«" الثعبان
استيراد serial.tools.list_ports
المنافذ = serial.tools.list_ports.comports()
للمنفذ، التنازلي، hwid في الترتيب (المنافذ):
طباعة (و»المنفذ: {المنفذ}»)
"،
سيُظهر لنا هذا الرمز قائمة بالمنافذ التسلسلية المتوفرة على جهاز الكمبيوتر الخاص بنا. حدد المنفذ الذي يتصل به Arduino الخاص بك وقم بتدوينه، سنحتاج إليه لاحقًا.
بمجرد تحديد المنفذ، يمكننا فتح الاتصال التسلسلي باستخدام الكود التالي:
«" الثعبان
ser = serial.Serial('COMX', 9600) # استبدل COMX بالمنفذ المقابل
"،
هنا، يمثل "COMX" المنفذ التسلسلي الذي يتصل به Arduino الخاص بنا. تأكد من استبدال "COMX" بالمنفذ الصحيح.
التكوين على اردوينو
من ناحية الاردوينو، سنحتاج إلى كتابة بعض التعليمات البرمجية البسيطة التي تسمح لنا بإرسال واستقبال البيانات عبر الاتصال التسلسلي. هنا مثال أساسي:
«`اردوينو
إعداد باطل () {
Serial.begin(9600); // سرعة الاتصال
}
حلقة باطلة () {
إذا (Serial.available ()) {
بيانات الحرف = Serial.read();
Serial.print(«تم الاستلام: «);
Serial.println (بيانات) ؛
}
تأخير (1000) ؛
المسلسل.
نقل المعلومات من اردوينو إلى بايثون: دليل خطوة بخطوة
في هذا الدليل التفصيلي، سوف نتعلم كيفية نقل المعلومات من Arduino إلى Python بسهولة وكفاءة. يعد نقل البيانات هذا ضروريًا لأولئك الذين يرغبون في استخدام Arduino لجمع المعلومات من أجهزة الاستشعار ثم معالجتها وتحليلها في Python.
للبدء، ستحتاج إلى تثبيت Python على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. يمكنك تنزيله من موقعه الرسمي واتباع تعليمات التثبيت. بمجرد تثبيت بايثون، نحن جاهزون للبدء.
الخطوة 1: التوصيل المادي
الخطوة الأولى هي إنشاء اتصال فعلي بين Arduino وجهاز الكمبيوتر الخاص بك. للقيام بذلك، ستحتاج إلى كابل USB لتوصيل منفذ USB الخاص بـ Arduino بمنفذ USB متاح على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.
الخطوة 2: إعداد اردوينو
بمجرد توصيل Arduino بجهاز الكمبيوتر الخاص بك، ستحتاج إلى تكوين Arduino IDE حتى يتمكن من التواصل مع Python. افتح Arduino IDE وحدد اللوحة والمنفذ الصحيحين من خيارات قائمة "الأدوات".
الخطوة 3: كود على اردوينو
الآن، ستحتاج إلى كتابة بعض التعليمات البرمجية في Arduino التي تقرأ البيانات من أجهزة الاستشعار الخاصة بك وترسلها إلى Python عبر المنفذ التسلسلي. يمكنك استخدام الدالتين Serial.begin() وSerial.print() لهذا الغرض. تأكد من أن معدل الباود للمنفذ التسلسلي في كود Arduino يطابق معدل الباود في كود Python.
الخطوة 4: الكود في بايثون
بمجرد قيامك بإعداد Arduino، فقد حان الوقت لكتابة الكود في Python الذي سيتلقى البيانات التي يرسلها Arduino. يمكنك استخدام مكتبة PySerial لهذا الغرض. قم باستيراد المكتبة ثم قم بإنشاء كائن تسلسلي بالمنفذ الصحيح ومعدل البث بالباود. بعد ذلك، يمكنك قراءة البيانات من Arduino باستخدام وظيفة القراءة () ومعالجتها وفقًا لاحتياجاتك.
الخطوة 5: معالجة البيانات وتحليلها
بمجرد حصولك على البيانات من Arduino في Python، يمكنك معالجتها وتحليلها وفقًا لاحتياجاتك. يمكنك استخدام مكتبات مثل NumPy وPandas لإجراء العمليات الحسابية والتحليلات الرياضية، وmatplotlib لتصور البيانات في شكل رسوم بيانية أو رسوم بيانية.
وهكذا، عزيزي القارئ، وصلنا إلى نهاية هذا الدليل الكامل لإعداد الاتصالات التسلسلية بين بايثون وأردوينو. أتمنى ألا تكون قد وقعت في حلقة لا نهائية من الأسلاك والرموز!
الآن بعد أن أصبحت لديك القدرة على ربط هذين العالمين، فإن الاحتمالات لا حصر لها! يمكنك جعل الاردوينو الخاص بك يرقص على إيقاع أغانيك المفضلة، أو حتى تشغيل المروحة عندما ترتفع درجة الحرارة المحيطة كما لو كنت في حفل لموسيقى الروك.
تذكر دائمًا أن يكون دليلك المرجعي في متناول اليد، لأنك في عالم البرمجة هذا لا تعرف أبدًا متى ستواجه خطأً أو خطأً. لكن لا تقلق، الأخطاء هي مجرد فرص للتعلم والتحسين!
لذا تفضل، وتجرأ على استكشاف عالم الاتصالات التسلسلية الرائع بين Python وArduino. وتذكر، إذا وجدت نفسك في طريق مسدود، فيمكنك دائمًا الاعتماد على مجتمع المطورين المستعدين لمساعدتك عبر الإنترنت.
نراكم في المقالة التالية، حيث سنستكشف المزيد من الأقطاب التكنولوجية ونساعدكم على الحفاظ على التوازن في عالمكم المهووس! وحتى ذلك الحين، استمر في البرمجة بشغف وروح الدعابة!
أكتب تعليق