Täydellinen opas sarjaliikenteen määrittämiseen Pythonin ja Arduinon välillä

Tervetuloa Polaridades-blogiin, jossa tutkimme kunkin aiheen äärimmäisyyksiä. Tässä yhteydessä tarjoamme sinulle täydellisen oppaan Pythonin ja Arduinon välisen sarjaliikenteen määrittämiseen. Jos olet intohimoinen ohjelmointi ja elektroniikka, nämä tiedot ovat erittäin hyödyllisiä sinulle. Opetamme sinut vaihe vaiheelta, kuinka luoda sujuva ja tehokas yhteys molempien laitteiden välille, mikä avaa ovet loputtomille luoville mahdollisuuksille. Oletko valmis sukeltamaan Python- ja Arduino-viestinnän kiehtovaan maailmaan? Jatka lukemista ja ota selvää!

Ohjaa laitteitasi Pythonista Pyserialin avulla

Automatisoinnin ja yhteenliitettävyyden aikakaudella Pythonin laitteiden ohjaamisesta on tullut olennainen työkalu monille kehittäjille. Pyserial-kirjaston ansiosta on mahdollista muodostaa sarjaliikenne eri laitteiden kanssa ja ohjata niitä yksinkertaisesti ja tehokkaasti.

Pyserial on Python-kirjasto, joka tarjoaa käyttöliittymän sarjaviestintään. Mahdollistaa yhteyksien muodostamisen sarjaportteja käyttäviin laitteisiin, kuten Arduino, Raspberry Pi, GSM-modeemit, tulostimet jne. Pyserialin avulla on mahdollista lähettää ja vastaanottaa dataa näiden laitteiden kautta, mikä avaa mahdollisuuksia ohjauksen ja automaation kannalta.

Pyserialin asentaminen on hyvin yksinkertaista. Asenna se kehitysympäristöömme käyttämällä Python-pakettienhallintaa, pip. Kun se on asennettu, voimme tuoda kirjaston ohjelmiimme ja alkaa käyttää sen toimintoja ja menetelmiä.

Sarjayhteyden muodostamiseksi laitteen kanssa meidän on määritettävä portti, johon se on kytketty. Saatamme saada luettelon järjestelmämme käytettävissä olevista porteista `serial.tools.list_ports.comports()`-funktiolla. Kun portti on tunnistettu, voimme luoda Serial-luokan objektin ja muodostaa yhteyden.

Kun olemme muodostaneet sarjayhteyden, voimme lähettää ja vastaanottaa tietoja Pyserialin tarjoamilla menetelmillä. Esimerkiksi datan lähettämiseen voimme käyttää `write()-menetelmää. Jos haluamme vastaanottaa tietoja, voimme käyttää "read()"-menetelmää. Näiden menetelmien avulla voimme olla vuorovaikutuksessa laitteen kanssa kaksisuuntaisesti, mikä antaa meille täydellisen hallinnan siihen.

Tietojen lähettämisen ja vastaanottamisen lisäksi Pyserial tarjoaa myös lisätoimintoja, kuten tietoliikenneparametrien, kuten tiedonsiirtonopeuden, databittien määrän, pariteetin ja paljon muuta. Nämä parametrit voidaan asettaa käyttämällä muun muassa menetelmiä "baudrate()", "bytesize()", "parity()".

Pythonin ja Arduinon välinen sarjaliikenne: Esimerkki ja vaiheittainen opas

Tässä artikkelissa opetamme sinulle kuinka muodostaa sarjaliikenne Pythonin ja Arduinon välillä. Sarjaliikenne on tapa lähettää dataa sarjassa, eli peräkkäin, bitti bitiltä. Se on hyvin yleinen tapa vaihtaa tietoja eri laitteiden välillä, ja tässä tapauksessa sen avulla voimme lähettää ja vastaanottaa tietoja tietokoneemme ja Arduino-levymme välillä.

Aluksi meidän on asennettava Python ja Arduino IDE tietokoneellemme. Jos sinulla ei vielä ole niitä, voit ladata ne vastaavilta virallisilla verkkosivustoilla.

Kun kaikki on määritetty, ensimmäinen askel on yhdistää Arduino tietokoneeseen USB-kaapelilla. Varmista, että kortti on kytketty oikein ja että se on päällä.

Asetukset Pythonissa
Pythonissa käytämme PySerial-moduulia sarjayhteyden muodostamiseen Arduinon kanssa. Jos sinulla ei ole sitä asennettuna, voit tehdä sen helposti suorittamalla seuraavan komennon terminaalissa:

"python
pip asennus pyserial
««

Kun PySerial on asennettu, tuomme moduulin Python-skriptiin:

"python
Tuo sarja
««

Seuraavaksi meidän on tiedettävä sarjaportti, johon Arduinomme on kytketty. Voimme tehdä tämän suorittamalla seuraavan koodin:

"python
tuo serial.tools.list_ports

portit = serial.tools.list_ports.comports()
portille, desc:lle, hwid:lle lajiteltu(portit):
tulosta (f»Portti: {portti}»)
««

Tämä koodi näyttää meille luettelon tietokoneellamme olevista sarjaporteista. Tunnista, mihin porttiin Arduinosi on kytketty, ja kirjoita se muistiin, tarvitsemme sitä myöhemmin.

Kun portti on tunnistettu, voimme avata sarjaviestinnän seuraavalla koodilla:

"python
ser = serial.Serial('COMX', 9600) # Korvaa COMX vastaavalla portilla
««

Tässä "COMX" edustaa sarjaporttia, johon Arduinomme on kytketty. Varmista, että korvaat 'COMX' oikealla portilla.

Asetukset Arduinossa
Arduino-puolella meidän on kirjoitettava yksinkertaista koodia, jonka avulla voimme lähettää ja vastaanottaa tietoja sarjaliikenteen kautta. Tässä on perusesimerkki:

"Arduino
tyhjä asennus () {
Serial.begin(9600); // Tiedonsiirtonopeus
}

void loop () {
if (Serial.available()) {
char data = Serial.read();
Serial.print(«Vastaanotettu: «);
Serial.println (data);
}
viive (1000);
Serial.

Tietojen siirtäminen Arduinosta Pythoniin: Vaiheittainen opas

Tässä vaiheittaisessa oppaassa opimme siirtämään tietoja Arduinosta Pythoniin helposti ja tehokkaasti. Tämä tiedonsiirto on välttämätöntä niille, jotka haluavat käyttää Arduinoa kerätäkseen tietoa antureista ja sitten käsitelläkseen ja analysoidakseen niitä Pythonissa.

Päästäksesi alkuun, Python on oltava asennettuna tietokoneellesi. Voit ladata sen viralliselta verkkosivustolta ja seurata asennusohjeita. Kun olet asentanut Pythonin, olemme valmiita aloittamaan.

Vaihe 1: Fyysinen yhteys
Ensimmäinen askel on muodostaa fyysinen yhteys Arduinon ja tietokoneesi välille. Tätä varten tarvitset USB-kaapelin kytkeäksesi Arduinon USB-portin tietokoneesi vapaaseen USB-porttiin.

Vaihe 2: Arduinon asennus
Kun olet yhdistänyt Arduinon tietokoneeseesi, sinun on määritettävä Arduino IDE, jotta se voi kommunikoida Pythonin kanssa. Avaa Arduino IDE ja valitse oikea kortti ja portti "Työkalut"-valikon vaihtoehdoista.

Vaihe 3: Koodi Arduinossa
Nyt sinun on kirjoitettava Arduinoon koodi, joka lukee tiedot antureistasi ja lähettää sen Pythonille sarjaportin kautta. Voit käyttää tähän funktioita Serial.begin() ja Serial.print(). Varmista, että sarjaportin siirtonopeus Arduino-koodissa vastaa Python-koodin siirtonopeutta.

Vaihe 4: Koodi Pythonissa
Kun olet määrittänyt Arduinon, on aika kirjoittaa Pythonissa koodi, joka vastaanottaa Arduinon lähettämät tiedot. Voit käyttää tähän PySerial-kirjastoa. Tuo kirjasto ja muodosta sitten sarjaobjekti oikealla portilla ja tiedonsiirtonopeudella. Sitten voit lukea tiedot Arduinosta read()-funktiolla ja käsitellä niitä tarpeidesi mukaan.

Vaihe 5: Tietojen käsittely ja analysointi
Kun olet vastaanottanut tiedot Arduinosta Pythonissa, voit käsitellä ja analysoida niitä tarpeidesi mukaan. Voit käyttää kirjastoja, kuten NumPy ja Pandas, suorittaaksesi matemaattisia laskelmia ja analyyseja ja matplotlib-kirjastoja visualisoidaksesi tiedot kaavioiden tai kaavioiden muodossa.

Ja niin, hyvät lukijat, tulemme tämän täydellisen Pythonin ja Arduinon välisen sarjaviestinnän määrittämisoppaan loppuun. Toivottavasti et ole joutunut loputtomaan johtojen ja koodien kierteeseen!

Nyt kun sinulla on valta yhdistää nämä kaksi maailmaa, mahdollisuudet ovat loputtomat! Voit saada Arduinosi tanssimaan suosikkikappaleidesi tahdissa tai jopa käynnistää tuulettimen, kun ympäristön lämpötila nousee kuin olisit rock-konsertissa.

Muista aina pitää käsikirjasi käsillä, sillä tässä ohjelmointimaailmassa et koskaan tiedä, milloin kohtaat virheen tai bugin. Mutta älä huoli, virheet ovat vain mahdollisuuksia oppia ja kehittyä!

Joten mene eteenpäin, uskalla tutustua Pythonin ja Arduinon välisen sarjaliikenteen kiehtovaan maailmaan. Ja muista, että jos joudut umpikujaan, voit aina luottaa kehittäjäyhteisöön, joka on valmis auttamaan sinua verkossa.

Nähdään seuraavassa artikkelissa, jossa tutkimme lisää teknologisia polarisaatioita ja autamme sinua ylläpitämään tasapainoa nörttimaailmassasi! Siihen asti jatka ohjelmointia intohimolla ja hyvällä huumorilla!