پرش به محتوا

آموزش توابع آردوینو – Serial (پورت سریال)

در آردوینو، ارتباط سریال یکی از ابزارهای کلیدی برای تبادل داده‌ها بین میکروکنترلر و سایر دستگاه‌ها است. توابع سریال امکان ارسال و دریافت داده‌ها را از طریق پورت سریال فراهم می‌کنند و به کاربران اجازه می‌دهند تا به راحتی با دستگاه‌های جانبی مانند کامپیوتر یا ماژول‌های ارتباطی تعامل داشته باشند. این توابع برای ارسال پیام‌های متنی، دریافت دستورات و حتی دیباگ کردن پروژه‌ها بسیار کارآمد هستند. در این مقاله، با توابع سریال در آردوینو، نحوه استفاده از آن‌ها و کاربردهای مختلف آن‌ها آشنا خواهید شد. لطفاً با ما همراه باشید.
آموزش توابع آردوینو

شرح

ارتباط سریال در آردوینو برای تبادل داده‌ها بین برد آردوینو و کامپیوتر یا دستگاه‌های دیگر استفاده می‌شود. این ارتباط به عنوان یکی از اساسی‌ترین روش‌های ارتباطی در الکترونیک شناخته می‌شود. همه بردهای آردوینو حداقل یک پورت سریال (که به عنوان UART یا USART نیز شناخته می‌شود) دارند و برخی از بردها دارای چندین پورت سریال هستند که امکان اتصال به چندین دستگاه به طور همزمان را فراهم می‌کنند. این پورت‌ها به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهند تا داده‌ها را به آسانی ارسال و دریافت کنند و همچنین برای دیباگ کردن و مانیتورینگ پروژه‌ها بسیار مفید هستند. پورت‌های سریال باعث افزایش انعطاف‌پذیری و قابلیت‌های ارتباطی بردهای آردوینو می‌شوند.

برد نانو ESP32 به دلیل مبتنی بودن بر هسته ESP32، ویژگی‌ها و قابلیت‌های منحصربه‌فردی دارد. یکی از این ویژگی‌ها این است که Serial0 به پین‌های RX0 و TX0 اشاره دارد که به عنوان پورت سریال اصلی استفاده می‌شود. اما علاوه بر آن، دو پورت سریال اضافی با نام‌های Serial1 و Serial2 نیز در دسترس هستند. این پورت‌های اضافی می‌توانند به هر GPIO آزاد در برد اختصاص داده شوند، که این امکان را به کاربر می‌دهد تا ارتباطات سریال متعددی را به طور همزمان پیکربندی و مدیریت کند. این انعطاف‌پذیری در استفاده از پورت‌های سریال باعث می‌شود که برد نانو ESP32 برای پروژه‌های پیچیده‌تر و نیازمند به اتصالات بیشتر، گزینه‌ای بسیار مناسب و کارآمد باشد.

توابع

توابع تنظیمات

if(Serial)

begin()

end()

setTimeout()

توابع خروجی سریال

availableForWrite()

flush()

print()

println()

write()

توابع ورودی سریال

available()

find()

findUntil()

parseFloat()

parseInt()

peek()

read()

readBytes()

readBytesUntil()

readString()

readStringUntil()

serialEvent()

هشدارها و اخطار ها

  • در بردهای قدیمی‌تر مانند Uno، Nano، Mini و Mega، پین‌های 0 و 1 برای ارتباط با کامپیوتر استفاده می‌شوند. این پین‌ها که به عنوان RX و TX شناخته می‌شوند، وظیفه ارسال و دریافت داده‌ها را بر عهده دارند. اتصال هر دستگاه یا مداری به این پین‌ها می‌تواند باعث تداخل در این ارتباط شده و منجر به مشکلاتی مانند آپلود ناموفق کد به برد شود. بنابراین، توصیه می‌شود از این پین‌ها برای سایر ارتباطات استفاده نشود تا از بروز این مشکلات جلوگیری گردد.
  • برای برقراری ارتباط با برد آردوینو، می‌توانید از مانیتور سریال داخلی در محیط توسعه آردوینو استفاده کنید. کافی است روی دکمه Serial Monitor در نوار ابزار کلیک کنید. سپس، در پنجره باز شده، نرخ باود (Baud Rate) استفاده شده در فراخوانی `Serial.begin()` را انتخاب کنید تا ارتباط سریال بین کامپیوتر و برد آردوینو برقرار شود. این کار به شما امکان می‌دهد تا داده‌ها را ارسال و دریافت کرده و دیباگ کردن پروژه‌های خود را انجام دهید.
  • ارتباط سریال روی پین‌های TX/RX از سطوح منطقی TTL (بسته به نوع برد، 5 یا 3.3 ولت) استفاده می‌کند. به هیچ عنوان این پین‌ها را مستقیماً به پورت سریال RS232 وصل نکنید. پورت‌های سریال RS232 در سطوح ولتاژ +/- 12 ولت عمل می‌کنند و اتصال مستقیم آن‌ها می‌تواند به برد آردوینو شما آسیب برساند. برای ارتباط صحیح با پورت‌های RS232، از مبدل‌های سطح ولتاژ مناسب استفاده کنید تا ولتاژهای متفاوت را تطبیق داده و از آسیب به تجهیزات جلوگیری کنید.
  • برای استفاده از پورت‌های سریال اضافی جهت برقراری ارتباط با رایانه شخصی، به یک مبدل USB به سریال نیاز دارید، زیرا این پورت‌ها به طور مستقیم به مبدل USB به سریال برد Mega متصل نمی‌شوند. همچنین، برای برقراری ارتباط با یک دستگاه سریال خارجی که از سطوح منطقی TTL استفاده می‌کند، پین TX را به پین RX دستگاه، پین RX را به پین TX دستگاه و زمین برد Mega را به زمین دستگاه متصل کنید. این اتصالات به شما اجازه می‌دهند تا به راحتی داده‌ها را بین برد آردوینو و دستگاه‌های خارجی تبادل کنید.

اشتراک گذاری این نوشته

دانشجوی رشته مکاترونیک صنعتی هستم و در زمینه اتوماسیون و توسعه صنعت فعالیت میکنم. سعی میکنم تجربیات و خورده دانشی که از الکترونیک دارم را با شما به اشتراک بگذارم.

شاید این مطالب براتون جذاب باشه!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تماس با ما

عضویت

عضو سایت هستید؟ برای ورود کلیک کنید

ورود به حساب کاربری