Джереми Блум - Изучаем Arduino: инструметы и методы технического волшебства

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).

ПРИМЕЧАНИЕ

SudoGlove - это перчатка-манипулятор для передачи команд на радиоуправляемый автомобиль и другую аппаратуру. Я разработал на Processing дисплей для графического отображения значений датчиков, удобный при отладке SudoGlove. Больше узнать об этом можно на www.sudoglove.com. Скачать исходный код приложения можно по адресу www.jeremyblum.com/2011/03/25/processing-based-sudoglove-visualdebugger/. Этот исходный код есть также на сайте издательства Wiley.

Следующий шаг - передать данные из Processing-приложения на плату Arduino.

Подсоедините RGB-светодиод к плате Arduino, как показано на рис. 6.11, и загрузите в нее программу считывания строки из трех значений, разделенных запятыми для установки красной, зеленой и синей интенсивности (см. листинг 6.5). Теперь сделаем так, чтобы вместо отправки трехсимвольной строки из последовательного монитора можно было выбрать цвет, используя палитру цветов.

Загрузите и запустите код из листинга 6.8 в Processing-приложении, не забыв установить свое значение для последовательного порта, как в предыдущем примере.

Сопутствующие файлы из папки данных ( data) будут загружены автоматически.

Файл hsv.jpg (изображение для выбора цвета) есть среди электронных ресурсов к этой главе. Скачайте и поместите его в папку data в том же каталоге, что и программа. Processing-приложение по умолчанию сохраняет файлы проекта в папке Мои документы. Структура папки проекта показана на рис. 6.14.

Листинг 6.8. Processing-приложение для установки цвета RGB-светодиода - processing_control_rgb/processing_control_RGB

import processing.serial.*;// Подключение библиотеки serial

PImage img;

Serial port;

void setup()

{

size(640,256);

img = loadimage("hsv.jpg");// Загрузка фоновой картинки

- 141 -

port=new Serial(this, "СОМ9", 9600); // Открыть последовательный

// порт

}

void draw()

{

background(0);// Цвет фона

image(img,0,0);// Изображение

}

void mousePressed()

{

color с=get(mouseX, mouseY); // Получить RGB-цвет по позиции

// курсора мыши

String colors=int(red(c))+","+int(green(c))+","+int(blue(c))+"\n";

// Сформировать строку значений цвета

print(colors);// Вывод для отладки

port.write(colors);// Отправка переменной в Arduino

}

Рис. 6.14. Структура папки проекта

При запуске программы вы увидите всплывающее окно, показанное на рис. 6.15.

Укажите желаемый оттенок, и его значения RGB будут переданы в плату Arduino для управления цветом RGB-светодиода. Команды, отправляемые в Arduino, выводятся также в монитор последовательного порта, чтобы облегчить отладку приложения.

- 142 -

Рис. 6.15. Экран выбора цвета в Processing

Теперь посмотрим на код программы и проанализируем, как он работает. Как и раньше, импортируется библиотека serial и создается объект port. Создается также объект Pimage с именем img. Он будет формировать фоновое изображение.

В процедуре setup() инициализируется последовательный порт, создается окно в размер изображения, а само изображение импортируется в объект img вызовом функции img=LoadImage ( "hsv. jpg").

В функции draw() изображение загружается в окно командой image ( img, о, о) с двумя аргументами: Img - само изображение, а о, о - координаты для размещения изображения (верхний левый угол окна приложения).

При нажатии кнопки мыши вызывается функция mousePressed(). Цвет пиксела, где вы щелкнули мышью, сохраняется в объекте color с именем с. Метод get() сообщает приложению, откуда можно получить цвет (в данном случае из координат курсора мыши). Затем преобразуем значение в строку, состоящую из целых значений красного, зеленого и синего компонентов цвета. Эти значения также выводятся в монитор последовательного порта.

Включите плату Arduino и загрузите в нее код из листинга 6.5. Запустите Processing-приложение и настройте цвет светодиода, подключенного к Arduino, выбирая цвет из палитры.

- 143 -

Leonardo, как и другие платы, построенные на микроконтроллерах с поддержкой интерфейса USB, обладают уникальной способностью эмулировать такие устройства, как, например, клавиатура и мышь. Далее рассмотрим этот вопрос подробнее.

При реализации подобных функций нужно соблюдать осторожность. Если, например, вы напишете программу, которая эмулирует мышь и перемещает курсор по экрану, то могут возникнуть проблемы при нажатии кнопки Загрузить в Arduino IDE. В этом разделе мы опишем несколько приемов, которые позволят избежать подобных проблем.

Совет

Если плата "зависла" в режиме эмуляции мыши или клавиатуры, чтобы перепрограммировать ее, нажмите и отпустите кнопку Reset, удерживая нажатой кнопку Загрузить в Arduino IDE.

При первом подключении платы Leonardo к компьютеру необходимо установить драйверы, как и для Arduino Uno (см. главу 1). Инструкции для установки Leonardo можно найти по адресам http://arduino.cc/en/Guide/ArduinoLeonardoMicro#toc8 или www.exploringarduino.com.

Благодаря уникальной возможности Leonardo эмулировать USB-устройства, Плату Arduino легко превратить в клавиатуру. В результате можно отправлять комбинации клавиш в виде команд компьютеру или записывать данные непосредственно в файл, открытый на компьютере.

Плата Leonardo может эмулировать USB-клавиатуру, отправляя коды нажатия клавиш и их комбинаций. Рассмотрим эти возможности. Напишем простую программу, которая записывает данные от нескольких аналоговых датчиков в файл, разделяя их символом двоеточия ( формат CSV), который затем можно открыть в Excel или Google SpreadSheeets для построения графика.

Вызовем любой текстовый редактор, создадим пустой документ и сохраним его в файле с расширением csv. Для этого в диалоговом окне Сохранить можно выбрать тип файла Все файлы и вручную ввести имя файла с расширением, например data.csv.

Затем соберем простую схему, как показано на рис. 6.16. Устройство будет следить за показаниями температуры и освещенности, поступающими от аналоговых датчиков, с которыми мы уже встречались в главе 3. Кроме датчиков, в схеме есть кнопка для включения и выключения записи и светодиод, который будет показывать, идет ли в настоящее время запись данных.