ממשק ארדואינו עם פטל פאי באמצעות תקשורת סדרתית

פטל פי וארדואינו הם שני לוחות הקוד הפתוחים הפופולאריים ביותר בקהילת אלקטרוניקה. הם לא רק פופולריים בקרב מהנדסי אלקטרוניקה, אלא גם בקרב תלמידי בית ספר ותחביבים בגלל קלותם ופשטותם. אפילו אנשים מסוימים פשוט התחילו לחבב אלקטרוניקה בגלל פטל פי וארדואינו. ללוחות האלה יש כוחות גדולים, ואפשר לבנות פרויקט Hi-Fi מסובך מאוד בכמה צעדים פשוטים ותכנות מועט.

יצרנו מספר פרויקטים והדרכות של Arduino, מפשוטים מאוד ועד לפרויקטים מסובכים. יצרנו גם סדרות של הדרכות פטל פאי, מהן כל אחד יכול להתחיל ללמוד מאפס. זו תרומה קטנה לקהילת האלקטרוניקה מצדנו ופורטל זה הוכיח את עצמו כמשאב למידה נהדר עבור אלקטרוניקה. אז היום אנו מביאים את שני הלוחות הנהדרים הללו על ידי ממשק Arduino עם Raspberry Pi.

במדריך זה נקבע תקשורת סדרתית בין פטל פי וארדואינו אונו. ל- PI יש רק 26 סיכות GPIO ואפס ערוצי ADC, לכן כשאנחנו מבצעים פרויקטים כמו מדפסת תלת מימד, PI לא יכולה לעשות את כל האינטראקציות לבד. לכן אנו זקוקים ליותר סיכות פלט ופונקציות נוספות, להוספת פונקציות נוספות ל- PI אנו מקימים תקשורת בין PI ל- UNO. בכך אנו יכולים להשתמש בכל הפונקציות של UNO כפי שהיו פונקציות PI.

Arduino היא פלטפורמה גדולה לפיתוח פרויקטים, שיש לה לוחות רבים כמו Arduino Uno, Arduino Pro mini, Arduino Due וכו '. הם לוחות מבוססות ATMEGA המיועדים למהנדסים אלקטרוניים ותחביבים. אמנם יש לוחות רבים בפלטפורמת Arduino, אך Arduino Uno זכתה להערכות רבות, על קלותה לבצע פרויקטים. סביבת פיתוח תוכניות מבוססת ארדוינו היא דרך קלה לכתוב את התוכנית בהשוואה לאחרים.

רכיבים נדרשים:

כאן אנו משתמשים ב- Raspberry Pi 2 דגם B עם Raspbian Jessie OS ו- Arduino Uno. כל דרישות החומרה והתוכנה הבסיסיות, לגבי Raspberry Pi, נדונו בעבר, אתה יכול לחפש את זה במבוא Raspberry Pi, מלבד זה שאנחנו צריכים:

• סיכות חיבור
• 220Ω או 1KΩ נגד (2 חתיכות)
• לד
• לַחְצָן

הסבר מעגל:

כפי שמוצג בתרשים המעגלים לעיל, נחבר את UNO ליציאת ה- PI USB באמצעות כבל USB. ישנן ארבע יציאות USB ל- PI; אתה יכול לחבר את זה לכל אחד מהם. לחצן מחובר לאתחול התקשורת הטורית והנורית (מהבהב) כדי לציין כי הנתונים נשלחים.

הסבר על עבודה ותכנות:

חלק Arduino Uno:

ראשית בואו לתכנת את ה- UNO, חבר תחילה את ה- UNO למחשב האישי ואז כתוב את התוכנית (סעיף קוד בדוק למטה) בתוכנת Arduino IDE והעלה את התוכנית ל- UNO. ואז נתק את ה- UNO מהמחשב האישי. חבר את ה- UNO ל- PI לאחר התכנות וחבר נורית וכפתור ל- UNO, כפי שמוצג בתרשים המעגל.

כעת התכנית כאן מאותתת את התקשורת הסדרתית של UNO. כאשר אנו לוחצים על הכפתור המחובר ל- UNO, ה- UNO שולח מספר תווים ל- PI באופן סדרתי דרך יציאת USB. נורית ה- LED המחוברת ל- PI מהבהבת כדי לציין את התווים הנשלחים.

פטל פטל חלק:

לאחר מכן עלינו לכתוב תוכנית עבור PI (סעיף קוד הבדיקה למטה), כדי לקבל את הנתונים הנשלחים על ידי UNO. לשם כך עלינו להבין כמה פקודות המפורטות להלן.

אנו הולכים לייבא קובץ סדרתי מהספרייה, פונקציה זו מאפשרת לנו לשלוח או לקבל נתונים באופן סדרתי או דרך יציאת USB.

יבוא סידורי

כעת עלינו לציין את יציאת המכשיר ואת קצב הסיביות של ה- PI לקבלת הנתונים מ- UNO ללא שגיאות. הפקודה שלהלן קובעת כי אנו מאפשרים תקשורת טורית של 9600 ביט לשנייה ביציאת ACM0.

ser = serial.Serial ('/ dev / ttyACM0', 9600)

כדי לגלות את הנמל שאליו נקשר ה- UNO, עבור למסוף PI והיכנס

ls / dev / tty *

תהיה לך את רשימת כל המכשירים המצורפים ב- PI. כעת חבר את ה- Arduino Uno ל- Raspberry Pi עם כבל USB והזן שוב את הפקודה. תוכלו לזהות בקלות את היציאה המצורפת של UNO מהרשימה המוצגת.

הפקודה למטה משמשת לולאה לנצח, עם פקודה זו ההצהרות בתוך לולאה זו יבוצעו ברציפות.

בעוד 1:

לאחר קבלת הנתונים באופן סדרתי נציג את התווים על גבי המסך של PI.

הדפס (ser.readline ())

אז לאחר הלחיצה על הכפתור, המצורף ל- UNO, נראה תווים מודפסים על גבי מסך ה- PI. לפיכך הקמנו לחיצת יד תקשורת בסיסית בין פטל פי לארדואינו.