Vollständige Anleitung zum Einrichten der seriellen Kommunikation zwischen Python und Arduino

Willkommen bei Polaridades, dem Blog, in dem wir die Extreme jedes Themas erkunden. Bei dieser Gelegenheit stellen wir Ihnen eine vollständige Anleitung zur Konfiguration der seriellen Kommunikation zwischen Python und Arduino vor. Wenn Sie sich für Programmierung und Elektronik begeistern, werden diese Informationen für Sie sehr nützlich sein. Wir zeigen Ihnen Schritt für Schritt, wie Sie eine flüssige und effiziente Verbindung zwischen beiden Geräten herstellen und so die Türen zu endlosen kreativen Möglichkeiten öffnen. Sind Sie bereit, in die faszinierende Welt der Python- und Arduino-Kommunikation einzutauchen? Lesen Sie weiter und finden Sie es heraus!

Steuern Sie Ihre Geräte von Python aus mit Pyserial

Im Zeitalter der Automatisierung und Interkonnektivität ist die Steuerung von Geräten über Python für viele Entwickler zu einem unverzichtbaren Werkzeug geworden. Dank der Pyserial-Bibliothek ist es möglich, eine serielle Kommunikation mit verschiedenen Geräten aufzubauen und diese auf einfache und effiziente Weise zu steuern.

Pyserial ist eine Python-Bibliothek, die eine Schnittstelle für die serielle Kommunikation bereitstellt. Ermöglicht den Aufbau von Verbindungen mit Geräten, die serielle Schnittstellen verwenden, wie z. B. Arduino, Raspberry Pi, GSM-Modems, Drucker und andere. Mit Pyserial ist es möglich, Daten über diese Geräte zu senden und zu empfangen, was eine Welt voller Möglichkeiten in Bezug auf Steuerung und Automatisierung eröffnet.

Die Installation von Pyserial ist sehr einfach. Verwenden Sie einfach den Python-Paketmanager pip, um es in unserer Entwicklungsumgebung zu installieren. Nach der Installation können wir die Bibliothek in unsere Programme importieren und mit der Nutzung ihrer Funktionen und Methoden beginnen.

Um eine serielle Verbindung mit einem Gerät herzustellen, müssen wir den Port angeben, an den es angeschlossen ist. Mit der Funktion „serial.tools.list_ports.comports()“ können wir eine Liste der verfügbaren Ports auf unserem System abrufen. Sobald wir den Port identifiziert haben, können wir ein Objekt der Klasse „Serial“ erstellen und die Verbindung herstellen.

Sobald wir die serielle Verbindung hergestellt haben, können wir Daten mit den von Pyserial bereitgestellten Methoden senden und empfangen. Zum Senden von Daten können wir beispielsweise die Methode „write()“ verwenden. Wenn wir Daten empfangen möchten, können wir die Methode „read()“ verwenden. Diese Methoden ermöglichen uns eine bidirektionale Interaktion mit dem Gerät und geben uns so die vollständige Kontrolle darüber.

Neben dem Senden und Empfangen von Daten bietet Pyserial auch zusätzliche Funktionen wie die Konfiguration von Kommunikationsparametern wie Baudrate, Anzahl der Datenbits, Parität und mehr. Diese Parameter können unter anderem mit Methoden wie „baudrate()“, „bytesize()“, „parity()“ festgelegt werden.

Serielle Kommunikation zwischen Python und Arduino: Beispiel und Schritt-für-Schritt-Anleitung

In diesem Artikel zeigen wir Ihnen, wie Sie eine serielle Kommunikation zwischen Python und Arduino herstellen. Bei der seriellen Kommunikation handelt es sich um eine Möglichkeit, Daten seriell, also sequentiell, Stück für Stück, zu übertragen. Dies ist eine sehr verbreitete Methode zum Austausch von Informationen zwischen verschiedenen Geräten und ermöglicht uns in diesem Fall das Senden und Empfangen von Daten zwischen unserem Computer und unserem Arduino-Board.

Zunächst müssen Python und die Arduino IDE auf unserem Computer installiert sein. Wenn Sie sie noch nicht haben, können Sie sie von den jeweiligen offiziellen Websites herunterladen.

Sobald wir alles konfiguriert haben, besteht der erste Schritt darin, unseren Arduino über ein USB-Kabel mit dem Computer zu verbinden. Stellen Sie sicher, dass die Platine ordnungsgemäß angeschlossen und eingeschaltet ist.

Konfiguration in Python
In Python werden wir das PySerial-Modul verwenden, um eine serielle Kommunikation mit Arduino herzustellen. Wenn Sie es nicht installiert haben, können Sie dies ganz einfach tun, indem Sie den folgenden Befehl im Terminal ausführen:

«`Python
pip pyserial installieren
"`

Sobald wir PySerial installiert haben, importieren wir das Modul in unser Python-Skript:

«`Python
Seriennummer importieren
"`

Als nächstes müssen wir den seriellen Port kennen, an den unser Arduino angeschlossen ist. Wir können dies tun, indem wir den folgenden Code ausführen:

«`Python
serial.tools.list_ports importieren

ports = serial.tools.list_ports.comports()
für Port, Desc, Hwid in sortiert(Ports):
print(f»Port: {port}»)
"`

Dieser Code zeigt uns eine Liste der auf unserem Computer verfügbaren seriellen Anschlüsse. Identifizieren Sie, an welchem ​​Port Ihr Arduino angeschlossen ist, und notieren Sie ihn, wir werden ihn später benötigen.

Sobald wir den Port identifiziert haben, können wir die serielle Kommunikation mit dem folgenden Code öffnen:

«`Python
ser = serial.Serial('COMX', 9600) # Ersetzen Sie COMX durch den entsprechenden Port
"`

Hier stellt „COMX“ den seriellen Port dar, an den unser Arduino angeschlossen ist. Stellen Sie sicher, dass Sie „COMX“ durch den richtigen Port ersetzen.

Konfiguration auf Arduino
Auf der Arduino-Seite müssen wir einen einfachen Code schreiben, der es uns ermöglicht, Daten über serielle Kommunikation zu senden und zu empfangen. Hier ist ein einfaches Beispiel:

„Arduino
void setup () {
Serial.begin(9600); // Kommunikationsgeschwindigkeit
}

void loop () {
if (Serial.available()) {
char data = Serial.read();
Serial.print(«Received: «);
Serial.println (Daten);
}
Verzögerung (1000);
Seriell

Informationen von Arduino nach Python übertragen: Schritt-für-Schritt-Anleitung

In dieser Schritt-für-Schritt-Anleitung erfahren Sie, wie Sie Informationen einfach und effizient von Arduino nach Python übertragen. Diese Datenübertragung ist unerlässlich für diejenigen, die Arduino verwenden möchten, um Informationen von Sensoren zu sammeln und diese dann in Python zu verarbeiten und zu analysieren.

Um zu beginnen, muss Python auf Ihrem Computer installiert sein. Sie können es von der offiziellen Website herunterladen und den Installationsanweisungen folgen. Sobald Sie Python installiert haben, können wir loslegen.

Schritt 1: Physikalische Verbindung
Der erste Schritt besteht darin, eine physische Verbindung zwischen dem Arduino und Ihrem Computer herzustellen. Dazu benötigen Sie ein USB-Kabel, um den USB-Port des Arduino mit einem freien USB-Port Ihres Computers zu verbinden.

Schritt 2: Arduino-Setup
Sobald Sie den Arduino an Ihren Computer angeschlossen haben, müssen Sie die Arduino-IDE konfigurieren, damit sie mit Python kommunizieren kann. Öffnen Sie die Arduino IDE und wählen Sie die richtige Platine und den richtigen Port aus den Menüoptionen „Extras“ aus.

Schritt 3: Code auf Arduino
Jetzt müssen Sie in Arduino Code schreiben, der die Daten Ihrer Sensoren liest und über die serielle Schnittstelle an Python sendet. Hierzu können Sie die Funktionen Serial.begin() und Serial.print() verwenden. Stellen Sie sicher, dass die Baudrate der seriellen Schnittstelle im Arduino-Code mit der Baudrate im Python-Code übereinstimmt.

Schritt 4: Code in Python
Sobald Sie das Arduino eingerichtet haben, ist es an der Zeit, den Code in Python zu schreiben, der die vom Arduino gesendeten Daten empfängt. Sie können hierfür die PySerial-Bibliothek verwenden. Importieren Sie die Bibliothek und instanziieren Sie dann das serielle Objekt mit dem richtigen Port und der richtigen Baudrate. Anschließend können Sie die Daten mit der Funktion read() vom Arduino auslesen und entsprechend Ihren Anforderungen verarbeiten.

Schritt 5: Datenverarbeitung und -analyse
Sobald Sie die Daten von Arduino in Python erhalten haben, können Sie diese entsprechend Ihren Bedürfnissen verarbeiten und analysieren. Sie können Bibliotheken wie NumPy und Pandas verwenden, um mathematische Berechnungen und Analysen durchzuführen, und Matplotlib, um die Daten in Form von Grafiken oder Diagrammen zu visualisieren.

Und damit, liebe Leser, sind wir am Ende dieser vollständigen Anleitung zum Einrichten der seriellen Kommunikation zwischen Python und Arduino angelangt. Ich hoffe, Sie sind nicht in eine Endlosschleife aus Drähten und Codes geraten!

Da Sie nun die Möglichkeit haben, diese beiden Welten zu verbinden, sind die Möglichkeiten endlos! Sie können Ihren Arduino zum Rhythmus Ihrer Lieblingslieder tanzen lassen oder sogar den Ventilator einschalten, wenn die Umgebungstemperatur steigt, als wären Sie auf einem Rockkonzert.

Denken Sie immer daran, Ihr Referenzhandbuch zur Hand zu haben, da Sie in der Programmierwelt nie wissen, wann ein Fehler oder Bug auftritt. Aber keine Sorge, Fehler sind nur Gelegenheiten zum Lernen und zur Verbesserung!

Wagen Sie es also, die faszinierende Welt der seriellen Kommunikation zwischen Python und Arduino zu erkunden. Und denken Sie daran: Wenn Sie sich in einer Sackgasse befinden, können Sie sich jederzeit auf die Entwickler-Community verlassen, die Ihnen online weiterhilft.

Wir sehen uns im nächsten Artikel, in dem wir weitere technologische Polaritäten erkunden und Ihnen helfen, das Gleichgewicht in Ihrer Geek-Welt zu wahren! Bis dahin programmieren Sie weiterhin mit Leidenschaft und guter Laune!