Изучаем Arduino: инструметы и методы технического волшебства - [34]
- 137 -
Рис. 6.12. Графический интерфейс Processing. Узнаете?
Скопируйте код из листинга 6.6 и загрузите его на плату Arduino. Arduino посылает обновленное значение от потенциометра в последовательный порт компьютера каждые 50 мс. Если отправлять данные быстрее, приложение на Processing не будет успевать их обрабатывать и буфер последовательного порта на вашем компьютере переполнится.
Листинг 6.6. Программа для отправки даных в компьютер - pot_to_processing/arduino_read_pot
// Отправка данных от потенциометра на компьютер
const int POT=0;// Подключение потенциометра к выводу A0
int val;// Переменная для хранения значения потенциометра
void setup()
{
Serial.begin(9600); // Инициализация последовательного порта
// на скорости 9600
}
void loop()
{
- 138 -
val = map(analogRead(POT), 0, 1023, 0, 255);//Чтение значения потенциометра
Serial.println(val);//Отправка значения
delay(50);//Задержка 50 мс
}
Теперь напишем код для обработки входящих данных.
Программа из листинга 6.7 считывает данные из буфера последовательного порта и регулирует яркость цвета на экране вашего компьютера в зависимости от полученного значения. Скопируйте листинг 6.7 и внесите одно важное изменение. В программе на Processing должен быть указан конкретный последовательный порт получения данных. Замените "COM3" на номер вашего последовательного порта. Помните, что в Linux и Mac он будет выглядеть примерно как /dev/ttyUSBO. Если вы не уверены, скопируйте точное название порта из Arduino IDE.
Листинг 6.7. Код Processing для получения данных и изменения цвета экрана - pot_to_processing/processing_display_color
// Программа на Processing для чтения переменной и изменения цвета экрана
// Подключение и инициализация библиотеки Serial
import processing.serial.*;
Serial port;
float brightness = 0; // Переменная Для хранения значения потенциометра
void setup()
{
// Размер окна
size(500,500);
port = new Serial(this, "COM3", 9600); // Инициализация
// последовательного порта
port.bufferUntil('\n');// Символ конца строки
}
void draw()
{
background(0,0,brightness);
}
// Перерисовать окно
void serialEvent(Serial port)
{
brightness = float(port.readStringUntil('\n')); // Получить переменную
}
После загрузки кода в Processing IDE и правильной инициализации последовательного порта убедитесь, что монитор последовательного порта Arduino IDE не открыт. К конкретному последовательному порту может иметь доступ только одна программа на компьютере. В окне Processing-приложения нажмите кнопку Выпол
- 139 -
нить (кнопка с изображением треугольника в верхнем левом углу окна), при этом должно появиться небольшое окно. При повороте движка потенциометра цвет окна должен меняться от черного к синему (рис. 6.13).
Рис. 6.13. Изменение цвета окна Processing-приложения
Теперь, когда вы видели результат, для лучшего понимания рассмотрим, как это работает. В отличие от Arduino, библиотека serial не импортируется автоматически. Объявив import processing. serial. * и Serial port, вы импортируете библиотеку serial и создаете объект serial под названием port.
Как и в Arduino, в Processing тоже есть функция setup(), которая работает только в начале программы. В этом примере функция setup() задает последовательный порт и создает окно размером 500x500 пикселов командой size (500, 500). Команда port = new Serial (this, "COM3", 9600) сообщает Processing о создании экземпляра последовательного порта. Экземпляр (под названием port) будет работать и общаться на COM3 (или другом последовательном порту) со скоростью 9600 бод.
Скорость обмена данными между платой Arduino и программой на компьютере должна быть задана одинаковой, в противном случае возникнут ошибки. Команда port.bufferuntil ( '\n') сообщает Processing-приложению о буферизации последовательного ввода до получения символа новой строки ('\n' ).
Вместо loop() в Processing есть другие специальные функции. В нашем примере использованы функции draw() и serialEvent(). Функция draw() похожа на loop() в Arduino, она работает непрерывно и обновляет экран. Функция background() задает цвет окна, имеет три аргумента для установки значений красного, зеленого и синего компонентов цвета. В нашем примере значение с потенциометра управляет интенсивностью синего компонента, а красный и зеленый установлены в нуль. При желании программу можно переделать, чтобы регулировать интенсивность других компонентов. Поскольку интенсивности RGB цветов являются 8-битовыми значениями от 0 до 255, значения потенциометра масштабируются функцией map() перед передачей.
Функция serialEvent() вызывается всякий раз, когда выполняется условие bufferuntil(), указанное в функции setup(). При каждом появлении символа пере
- 140 -
вода строки срабатывает функция serialEvent(). Передаваемые данные считываются в виде строки с помощью port. readStringUntil ( ' \n ' ). Строка представляет собой последовательность символов и ее необходимо преобразовать в число с плавающей точкой, вызвав функцию float(). Результат присваивается переменной brigthness, определяющей цвет фона окна приложения.
Чтобы остановить программу и закрыть последовательный порт, нажмите кнопку Стоп в окне Processing-приложения (это квадратик, расположенный рядом с кнопкой Выполнить).