Popoln vodnik za nastavitev serijskih komunikacij med Pythonom in Arduinom

Dobrodošli v Polaridades, blogu, kjer raziskujemo skrajnosti vsake teme. Ob tej priložnosti vam ponujamo popoln vodnik za konfiguriranje serijskih komunikacij med Pythonom in Arduinom. Če ste navdušeni nad programiranjem in elektroniko, vam bodo te informacije zelo koristile. Korak za korakom vas bomo naučili, kako vzpostaviti tekočo in učinkovito povezavo med obema napravama in tako odpreti vrata neskončnim ustvarjalnim možnostim. Ste se pripravljeni potopiti v fascinanten svet komunikacije Python in Arduino? Nadaljujte z branjem in ugotovite!

Nadzirajte svoje naprave iz Pythona s Pyserial

V dobi avtomatizacije in medsebojne povezljivosti je krmiljenje naprav iz Pythona postalo bistveno orodje za številne razvijalce. Zahvaljujoč knjižnici Pyserial je mogoče vzpostaviti serijsko komunikacijo z različnimi napravami in jih nadzorovati na preprost in učinkovit način.

Pyserial je knjižnica Python, ki nudi vmesnik za serijsko komunikacijo. Omogoča vam vzpostavitev povezav z napravami, ki uporabljajo serijska vrata, kot so Arduino, Raspberry Pi, GSM modemi, tiskalniki, med drugim. S Pyserialom je mogoče pošiljati in prejemati podatke prek teh naprav, kar odpira svet možnosti v smislu nadzora in avtomatizacije.

Namestitev Pyserial je zelo preprosta. Preprosto uporabite upravitelja paketov Python, pip, da ga namestite v naše razvojno okolje. Ko je nameščena, lahko uvozimo knjižnico v svoje programe in začnemo uporabljati njene funkcije in metode.

Za vzpostavitev serijske povezave z napravo moramo določiti vrata, na katera je povezana. Seznam razpoložljivih vrat v našem sistemu lahko dobimo s funkcijo `serial.tools.list_ports.comports()`. Ko identificiramo vrata, lahko ustvarimo objekt razreda `Serial` in vzpostavimo povezavo.

Ko vzpostavimo serijsko povezavo, lahko pošiljamo in prejemamo podatke z metodami, ki jih ponuja Pyserial. Na primer, za pošiljanje podatkov lahko uporabimo metodo `write()`. Če želimo prejemati podatke, lahko uporabimo metodo `read()`. Te metode nam omogočajo dvosmerno interakcijo z napravo, kar nam daje popoln nadzor nad njo.

Poleg pošiljanja in prejemanja podatkov Pyserial ponuja tudi dodatne funkcije, kot je konfiguriranje komunikacijskih parametrov, kot so hitrost prenosa podatkov, število podatkovnih bitov, pariteta in drugo. Te parametre lahko med drugim nastavite z metodami, kot so `baudrate()`, `bytesize()`, `parity()`.

Serijska komunikacija med Pythonom in Arduinom: Primer in vodnik po korakih

V tem članku vas bomo naučili, kako vzpostaviti serijsko komunikacijo med Pythonom in Arduinom. Serijska komunikacija je način serijskega prenosa podatkov, to je zaporedno, bit za bitom. To je zelo pogost način za izmenjavo informacij med različnimi napravami in v tem primeru nam bo omogočil pošiljanje in prejemanje podatkov med našim računalnikom in našo ploščo Arduino.

Za začetek bomo morali imeti v računalniku nameščen Python in Arduino IDE. Če jih še nimate, jih lahko prenesete z njihovih uradnih spletnih mest.

Ko imamo vse nastavljeno, bo prvi korak povezava Arduina z računalnikom s kablom USB. Prepričajte se, da je plošča pravilno priključena in vklopljena.

Konfiguracija v Pythonu
V Pythonu bomo uporabili modul PySerial za vzpostavitev serijske komunikacije z Arduinom. Če ga nimate nameščenega, lahko to preprosto storite tako, da v terminalu zaženete naslednji ukaz:

«`python
pip namestite pyserial
««

Ko imamo nameščen PySerial, bomo uvozili modul v naš skript Python:

«`python
uvoz ser
««

Nato bomo morali poznati serijska vrata, na katera je povezan naš Arduino. To lahko storimo tako, da izvedemo naslednjo kodo:

«`python
import serial.tools.list_ports

vrata = serial.tools.list_ports.comports()
za vrata, desc, hwid v sorted(ports):
print(f»Port: {port}»)
««

Ta koda nam bo pokazala seznam serijskih vrat, ki so na voljo v našem računalniku. Ugotovite, na katera vrata je povezan vaš Arduino, in si ga zapišite, potrebovali ga bomo pozneje.

Ko identificiramo vrata, lahko odpremo serijsko komunikacijo z naslednjo kodo:

«`python
ser = serial.Serial('COMX', 9600) # Zamenjaj COMX z ustreznimi vrati
««

Tu 'COMX' predstavlja serijska vrata, na katera je povezan naš Arduino. Prepričajte se, da ste zamenjali »COMX« s pravilnimi vrati.

Konfiguracija na Arduinu
Na strani Arduina bomo morali napisati nekaj preproste kode, ki nam omogoča pošiljanje in prejemanje podatkov prek serijske komunikacije. Tukaj je osnovni primer:

«arduino
nična namestitev () {
Serial.begin(9600); // Hitrost komunikacije
}

void loop () {
if (Serial.available()) {
char data = Serial.read();
Serial.print(«Prejeto: «);
Serial.println (podatki);
}
zakasnitev (1000);
Serijska

Prenos informacij iz Arduina v Python: vodnik po korakih

V tem vodniku po korakih se bomo naučili, kako enostavno in učinkovito prenesti informacije iz Arduina v Python. Ta prenos podatkov je bistvenega pomena za tiste, ki želijo uporabljati Arduino za zbiranje informacij iz senzorjev ter jih nato obdelati in analizirati v Pythonu.

Če želite začeti, morate imeti v računalniku nameščen Python. Lahko ga prenesete z uradne spletne strani in sledite navodilom za namestitev. Ko namestite Python, smo pripravljeni na začetek.

1. korak: Fizična povezava
Prvi korak je vzpostavitev fizične povezave med Arduinom in vašim računalnikom. Če želite to narediti, boste potrebovali kabel USB za povezavo vrat USB Arduino z razpoložljivimi vrati USB na vašem računalniku.

2. korak: Nastavitev Arduino
Ko povežete Arduino z računalnikom, boste morali konfigurirati Arduino IDE, da bo lahko komuniciral s Pythonom. Odprite Arduino IDE in v možnostih menija »Orodja« izberite pravo ploščo in vrata.

3. korak: Koda na Arduinu
Zdaj boste morali napisati nekaj kode v Arduino, ki bere podatke iz vaših senzorjev in jih pošilja v Python prek serijskih vrat. Za to lahko uporabite funkciji Serial.begin() in Serial.print(). Prepričajte se, da se hitrost prenosa serijskih vrat v kodi Arduino ujema s hitrostjo prenosa v kodi Python.

4. korak: Koda v Pythonu
Ko nastavite Arduino, je čas, da napišete kodo v Pythonu, ki bo prejela podatke, ki jih pošlje Arduino. Za to lahko uporabite knjižnico PySerial. Uvozite knjižnico in nato ustvarite serijski predmet s pravilnimi vrati in hitrostjo prenosa. Nato lahko preberete podatke iz Arduina s funkcijo read() in jih obdelate glede na vaše potrebe.

5. korak: Obdelava in analiza podatkov
Ko prejmete podatke iz Arduina v Pythonu, jih lahko obdelate in analizirate glede na svoje potrebe. Za izvajanje matematičnih izračunov in analiz lahko uporabite knjižnice, kot sta NumPy in Pandas, ter matplotlib za vizualizacijo podatkov v obliki grafov ali diagramov.

In tako, dragi bralci, smo prišli do konca tega popolnega vodnika za nastavitev serijskih komunikacij med Pythonom in Arduinom. Upam, da se niste ujeli v neskončno zanko žic in kod!

Zdaj, ko imate moč povezati ta dva svetova, so možnosti neskončne! Vaš Arduino lahko pripravite do plesa v ritmu vaših najljubših pesmi ali celo vklopite ventilator, ko se temperatura okolice dvigne, kot da ste na rock koncertu.

Vedno imejte pri roki referenčni priročnik, saj v tem svetu programiranja nikoli ne veste, kdaj boste naleteli na napako ali napako. A ne skrbite, napake so le priložnosti za učenje in izboljšanje!

Torej kar naprej, drznite si raziskati fascinanten svet serijskih komunikacij med Pythonom in Arduinom. In ne pozabite, če se znajdete v slepi ulici, se lahko vedno zanesete na skupnost razvijalcev, ki vam je pripravljena pomagati na spletu.

Se vidimo v naslednjem članku, kjer bomo raziskali več tehnoloških polarnosti in vam pomagali ohraniti ravnovesje v vašem svetu geekov! Do takrat pa nadaljujte s programiranjem s strastjo in dobro voljo!