Arduino編程控制與應(yīng)用 課件2-3 完成串口監(jiān)視器的使用

Arduino編程控制與應(yīng)用能力模塊二掌握Arduino圖形化編程的應(yīng)用任務(wù)三完成串口監(jiān)視器的使用導(dǎo)入在很多的Arduino編程中，串口監(jiān)視器一直是被忽視的功能，但是我們認(rèn)為串口監(jiān)視器的用處非常重要，其實(shí)串口監(jiān)視器就像一面鏡子，可以實(shí)時反饋我們所編寫的每一步程序，用以發(fā)現(xiàn)程序運(yùn)行過程出現(xiàn)的錯誤。接下來，我們通過任務(wù)來更加直觀了解串口監(jiān)視器的功能吧。新授Newteaching1目錄一、串行通信和并行通信的定義二、串口監(jiān)視器的定義三、串口監(jiān)視器常用的功能模塊四、啟動串口監(jiān)視器一、串行通信和并行通信的定義

電腦與周邊設(shè)備的通信方式通常分串行與并行兩種。并行通信可以讓數(shù)據(jù)通過多條通道同步傳輸，通信速度更快（比如顯卡與主板之間的連接）；串行通信則是數(shù)據(jù)排隊(duì)在單條通道內(nèi)逐個傳輸，傳輸速度稍慢（比如鼠標(biāo)與電腦之間的連接），如圖所示。

二、串口監(jiān)視器的定義

如圖所示，對于ArduinoUNO控制板，串行通信是通過0號和1號兩個管腳實(shí)現(xiàn)的。這兩個管腳同時也跟USB轉(zhuǎn)串口芯片（通常為ATmega16u2或CH340）相連，該芯片的另一端通過USB線束與電腦相連，從而讓Arduino控制板與電腦之間實(shí)現(xiàn)通信。

三、串口監(jiān)視器常用的功能模塊串口監(jiān)視器常用的功能模塊3.串口打印模塊4.進(jìn)制轉(zhuǎn)換串口打印模塊5.串口數(shù)據(jù)接收檢測模塊6.串口讀取模塊7.設(shè)置軟串口模塊1.波特率設(shè)置模塊2.串口原始輸出模塊8.串口中斷模塊三、串口監(jiān)視器常用的功能模塊1波特率設(shè)置模塊該模塊可以設(shè)置串口通信的波特率。串口原始輸出模塊2該模塊可以將數(shù)據(jù)以字節(jié)形式顯示到串口監(jiān)視器中。

三、串口監(jiān)視器常用的功能模塊3串口打印模塊該模塊可選“不換行”或“自動換行”。進(jìn)制轉(zhuǎn)換串口打印模塊4該模塊可選“不換行”或“自動換行”，還可選“十六進(jìn)制”、“二進(jìn)制”、“八進(jìn)制”以及“十進(jìn)制”。

三、串口監(jiān)視器常用的功能模塊5串口數(shù)據(jù)接收檢測模塊該模塊用于檢測串口是否有接收到數(shù)據(jù)，一般配合對應(yīng)的條件判斷模塊使用。串口讀取模塊6串口讀取模塊中的這兩個模塊都是用于讀取串口接收到的數(shù)據(jù)。

三、串口監(jiān)視器常用的功能模塊7設(shè)置軟串口模塊該模塊用于定義軟串口的接收管腳（RX）和發(fā)送管腳（TX）。串口中斷模塊8該模塊的功能是當(dāng)串口接收緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)時，觸發(fā)該事件。

四、啟動串口監(jiān)視器

如圖所示，可以通過點(diǎn)擊“系統(tǒng)功能區(qū)”中的“串口監(jiān)視器”圖標(biāo)啟動串口監(jiān)視器。打開串口監(jiān)視器后，切記要將串口通信波特率設(shè)置成程序中定義的值。如果設(shè)置錯誤，串口監(jiān)視器將顯示亂碼。

任務(wù)實(shí)施2TaskImplementation一、任務(wù)準(zhǔn)備（一）軟件及硬件準(zhǔn)備序號軟件及硬件名稱數(shù)量1Arduino圖形化編程軟件/2聯(lián)網(wǎng)的電腦1臺/人3鍵盤1個/人4鼠標(biāo)1個/人5ArduinoUNO開發(fā)板1塊/人6USB串口線1根/人一、任務(wù)準(zhǔn)備（二）場地設(shè)備準(zhǔn)備（三）安全防護(hù)準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)施前需要做好場地防護(hù)準(zhǔn)備以及檢查實(shí)訓(xùn)場地和設(shè)備設(shè)施是否及存在安全隱患，如不正常請匯報老師并進(jìn)行處理方可實(shí)施任務(wù)。11.注意Arduino開發(fā)板與電腦的連接是否可靠；22.注意Arduino開發(fā)板與電腦連接端口的匹配；

33.注意輸出電壓，避免開發(fā)板被燒壞。

二、實(shí)施步驟（一）控制電路連接

連接線的方頭端接口連接ArduinoUNO開發(fā)板，另一端USB接口連接電腦。

二、實(shí)施步驟（二）控制程序編寫與上傳步驟1：打開Mixly（米思齊）軟件，進(jìn)入界面。Mixly界面介紹如圖所示。二、實(shí)施步驟

步驟2：在【系統(tǒng)功能區(qū)】確認(rèn)開發(fā)板類型和連接串口號。

二、實(shí)施步驟

步驟3：在【模式選擇區(qū)】選擇“控制”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后；在【模式選擇區(qū)】選擇“變量”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，把“item”修改為“l(fā)edpin”，并將該變量拼接在初始化里面；隨后在【模式選擇區(qū)】選擇“數(shù)學(xué)”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，把“0”修改為“13”，并拼接在上一個變量的賦值上。如圖所示。

二、實(shí)施步驟

步驟4：在【模式選擇區(qū)】選擇“變量”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，把“item”修改為“delytime”，并將該變量拼接在初始化里面隨后在【模式選擇區(qū)】選擇“數(shù)學(xué)”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，把“0”修改為“1000”，并拼接在上一個變量的賦值上。如圖所示。

二、實(shí)施步驟步驟5：在【模式選擇區(qū)】選擇“輸入/輸出”找到，并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，修改管腳為途徑：在【模式選擇區(qū)】選擇“變量”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后拼接在管腳的位置即可；然后在【模式選擇區(qū)】選擇“控制”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，把“1000”修改為途徑：：在【模式選擇區(qū)】選擇“變量”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后拼接在“1000”的位置即可，最后把該延時與上一個模塊拼接。同理操作可得出；因此可得出如圖的模塊。二、實(shí)施步驟

步驟6：在【模式選擇區(qū)】選擇“變量”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】；隨后在【模式選擇區(qū)】選擇“數(shù)學(xué)”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，用取代第一個“1”，途徑：在【模式選擇區(qū)】選擇“變量”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后拼接在第一個“1”的位置即可；將第二個“1”修改為“100”，最后把該模塊與上一個模塊拼接。如圖所示。

二、實(shí)施步驟步驟7：在【系統(tǒng)功能區(qū)】單級“上傳”按鈕，通過USB轉(zhuǎn)串口芯片將程序燒寫到開發(fā)板的主控芯片中。二、實(shí)施步驟

步驟8：如果操作順利，將在【消息提示區(qū)】出現(xiàn)“上傳成功”的提示，板載“L”燈最初將以1000毫秒的間隔進(jìn)行閃爍，隨后每進(jìn)行一次循環(huán)延時的時間就會增加100ms此循環(huán)閃爍。

二、實(shí)施步驟（三）模塊程序驗(yàn)證

接下來是進(jìn)行模塊程序驗(yàn)證，如圖所示。

二、實(shí)施步驟（四）控制程序解析初始化部分的內(nèi)容只執(zhí)行一遍，初始化以外的內(nèi)容無限次循環(huán)運(yùn)行。ledpin代表了13號管腳的“L”燈。變量“delaytime”在初始化中被賦值“1000”，所以第一次運(yùn)行延時語句“delaytime”的值為“1000”。第一次運(yùn)行到最后一句時，“delaytime”被重新賦值為“自身原值+100”（即1000+100）。這段代碼運(yùn)行的效果是“L”燈越閃