Kompletný sprievodca nastavením sériovej komunikácie medzi Pythonom a Arduinom

Vitajte v Polaridades, blogu, kde skúmame extrémy každej témy. Pri tejto príležitosti vám prinášame kompletného sprievodcu konfiguráciou sériovej komunikácie medzi Pythonom a Arduinom. Ak ste nadšení pre programovanie a elektroniku, tieto informácie budú pre vás veľmi užitočné. Krok za krokom vás naučíme, ako vytvoriť plynulé a efektívne spojenie medzi oboma zariadeniami, čím sa vám otvárajú dvere nekonečným kreatívnym možnostiam. Ste pripravení ponoriť sa do fascinujúceho sveta komunikácie Python a Arduino? Pokračujte v čítaní a dozviete sa!

Ovládajte svoje zariadenia z Pythonu pomocou Pyserial

V ére automatizácie a vzájomnej konektivity sa ovládanie zariadení z Pythonu stalo nevyhnutným nástrojom pre mnohých vývojárov. Vďaka knižnici Pyserial je možné nadviazať sériovú komunikáciu s rôznymi zariadeniami a ovládať ich jednoduchým a efektívnym spôsobom.

Pyserial je knižnica Pythonu, ktorá poskytuje rozhranie pre sériovú komunikáciu. Umožňuje nadviazať spojenie so zariadeniami, ktoré používajú sériové porty, ako sú okrem iného Arduino, Raspberry Pi, GSM modemy, tlačiarne. S Pyserial je možné odosielať a prijímať dáta prostredníctvom týchto zariadení, čím sa otvára svet možností v oblasti ovládania a automatizácie.

Inštalácia Pyserial je veľmi jednoduchá. Jednoducho použite správcu balíkov Python, pip, na inštaláciu do nášho vývojového prostredia. Po nainštalovaní môžeme knižnicu importovať do našich programov a začať používať jej funkcie a metódy.

Aby sme vytvorili sériové spojenie so zariadením, musíme špecifikovať port, ku ktorému je pripojené. Zoznam dostupných portov v našom systéme môžeme získať pomocou funkcie `serial.tools.list_ports.comports()`. Keď máme identifikovaný port, môžeme vytvoriť objekt triedy `Serial` a nadviazať spojenie.

Po nadviazaní sériového pripojenia môžeme odosielať a prijímať údaje pomocou metód poskytovaných spoločnosťou Pyserial. Napríklad na odosielanie údajov môžeme použiť metódu `write()`. Ak chceme prijímať dáta, môžeme použiť metódu `read()`. Tieto metódy nám umožňujú obojsmernú interakciu so zariadením, čo nám dáva úplnú kontrolu nad ním.

Okrem odosielania a prijímania údajov poskytuje Pyserial aj ďalšie funkcie, ako je konfigurácia komunikačných parametrov, ako je prenosová rýchlosť, počet dátových bitov, parita a ďalšie. Tieto parametre možno nastaviť okrem iného pomocou metód, ako sú `baudrate()`, `bytesize()`, `parity()`.

Sériová komunikácia medzi Pythonom a Arduinom: Príklad a podrobný sprievodca

V tomto článku vás naučíme, ako nadviazať sériovú komunikáciu medzi Pythonom a Arduinom. Sériová komunikácia je spôsob prenosu dát sériovo, to znamená sekvenčne, bit po bite. Je to veľmi bežný spôsob výmeny informácií medzi rôznymi zariadeniami a v tomto prípade nám umožní odosielať a prijímať dáta medzi naším počítačom a našou Arduino doskou.

Na začiatok budeme musieť mať na počítači nainštalovaný Python a Arduino IDE. Ak ich ešte nemáte, môžete si ich stiahnuť z ich príslušných oficiálnych webových stránok.

Keď máme všetko nakonfigurované, prvým krokom bude pripojenie nášho Arduina k počítaču pomocou USB kábla. Uistite sa, že doska je správne pripojená a zapnutá.

Konfigurácia v Pythone
V Pythone použijeme modul PySerial na nadviazanie sériovej komunikácie s Arduinom. Ak ho nemáte nainštalovaný, môžete to jednoducho urobiť spustením nasledujúceho príkazu v termináli:

"pytón."
pip install pyserial
«'

Keď máme nainštalovaný PySerial, importujeme modul do nášho skriptu Python:

"pytón."
importovať seriál
«'

Ďalej budeme musieť poznať sériový port, ku ktorému je pripojené naše Arduino. Môžeme to urobiť spustením nasledujúceho kódu:

"pytón."
importovať serial.tools.list_ports

porty = serial.tools.list_ports.comports()
pre port, desc, hwid v zoradené (porty):
print(f»Port: {port}»)
«'

Tento kód nám zobrazí zoznam sériových portov dostupných na našom počítači. Identifikujte, ku ktorému portu je pripojené vaše Arduino a zapíšte si ho, budeme ho potrebovať neskôr.

Keď identifikujeme port, môžeme otvoriť sériovú komunikáciu pomocou nasledujúceho kódu:

"pytón."
ser = serial.Serial('COMX', 9600) # Nahraďte COMX zodpovedajúcim portom
«'

Tu „COMX“ predstavuje sériový port, ku ktorému je pripojené naše Arduino. Uistite sa, že ste nahradili „COMX“ správnym portom.

Konfigurácia na Arduino
Na strane Arduina budeme musieť napísať nejaký jednoduchý kód, ktorý nám umožní odosielať a prijímať dáta cez sériovú komunikáciu. Tu je základný príklad:

„arduino
void setup () {
Serial.begin(9600); // Rýchlosť komunikácie
}

void loop () {
if (Serial.available()) {
char data = Serial.read();
Serial.print(«Prijaté: «);
Serial.println (dáta);
}
oneskorenie (1000);
sériový.

Prenos informácií z Arduina do Pythonu: Sprievodca krok za krokom

V tomto návode krok za krokom sa naučíme, ako jednoducho a efektívne preniesť informácie z Arduina do Pythonu. Tento prenos údajov je nevyhnutný pre tých, ktorí chcú používať Arduino na zhromažďovanie informácií zo senzorov a ich následné spracovanie a analýzu v Pythone.

Ak chcete začať, musíte mať v počítači nainštalovaný Python. Môžete si ho stiahnuť z jeho oficiálnej webovej stránky a postupujte podľa pokynov na inštaláciu. Po nainštalovaní Pythonu sme pripravení začať.

Krok 1: Fyzické pripojenie
Prvým krokom je vytvorenie fyzického spojenia medzi Arduinom a počítačom. Na to budete potrebovať USB kábel na pripojenie USB portu Arduina k dostupnému USB portu na vašom počítači.

Krok 2: Nastavenie Arduina
Po pripojení Arduina k počítaču budete musieť nakonfigurovať Arduino IDE, aby mohlo komunikovať s Pythonom. Otvorte Arduino IDE a vyberte správnu dosku a port z možností ponuky „Nástroje“.

Krok 3: Kód na Arduino
Teraz budete musieť napísať nejaký kód v Arduine, ktorý načíta údaje z vašich senzorov a odošle ich do Pythonu cez sériový port. Na tento účel môžete použiť funkcie Serial.begin() a Serial.print(). Uistite sa, že prenosová rýchlosť sériového portu v kóde Arduino zodpovedá prenosovej rýchlosti v kóde Python.

Krok 4: Kód v Pythone
Po nastavení Arduina je čas napísať kód v Pythone, ktorý bude prijímať údaje odoslané Arduinom. Na to môžete použiť knižnicu PySerial. Importujte knižnicu a potom vytvorte inštanciu objektu Serial so správnym portom a prenosovou rýchlosťou. Potom môžete čítať údaje z Arduina pomocou funkcie read() a spracovať ich podľa vašich potrieb.

Krok 5: Spracovanie a analýza údajov
Po prijatí údajov z Arduina v Pythone ich môžete spracovať a analyzovať podľa svojich potrieb. Knižnice ako NumPy a Pandas môžete použiť na vykonávanie matematických výpočtov a analýz a matplotlib na vizualizáciu údajov vo forme grafov alebo diagramov.

A tak sa, milí čitatelia, dostávame na koniec tohto kompletného sprievodcu nastavením sériovej komunikácie medzi Pythonom a Arduinom. Dúfam, že ste sa nedostali do nekonečnej slučky drôtov a kódov!

Teraz, keď máte silu spojiť tieto dva svety, možnosti sú nekonečné! Môžete roztancovať svoje Arduino v rytme vašich obľúbených skladieb alebo dokonca zapnúť ventilátor, keď teplota okolia stúpne, ako keby ste boli na rockovom koncerte.

Vždy majte po ruke svoj referenčný manuál, pretože v tomto svete programovania nikdy neviete, kedy narazíte na chybu alebo chybu. Ale nebojte sa, chyby sú len príležitosťou učiť sa a zlepšovať sa!

Takže pokračujte, odvážte sa preskúmať fascinujúci svet sériovej komunikácie medzi Pythonom a Arduinom. A pamätajte, že ak sa ocitnete v slepej uličke, vždy sa môžete spoľahnúť na komunitu vývojárov, ktorí vám ochotne pomôžu online.

Uvidíme sa v ďalšom článku, kde preskúmame ďalšie technologické polarity a pomôžeme vám udržať rovnováhu vo vašom svete geekov! Dovtedy pokračujte v programovaní s vášňou a dobrou náladou!