Изучение связи UART с Arduino: подробное руководство

В мире микроконтроллеров одним из наиболее часто используемых протоколов связи является UART (универсальный асинхронный приемник-передатчик). Платы Arduino, благодаря своей универсальности и простоте использования, предоставляют отличную платформу для экспериментов с UART-коммуникацией. В этой статье мы рассмотрим различные методы установления связи UART с Arduino, а также приведем примеры кода, которые помогут вам начать работу.

Метод 1: использование последовательной библиотеки Arduino IDE
Arduino IDE предоставляет встроенную последовательную библиотеку, которая упрощает связь UART. Вот пример того, как отправлять и получать данные через UART с помощью Arduino Uno:

void setup() {
  Serial.begin(9600);  // Set the baud rate
}
void loop() {
  if (Serial.available()) {
    char receivedData = Serial.read();  // Read incoming data
    Serial.print("Received: ");
    Serial.println(receivedData);
  }
// Send data
  Serial.println("Hello, UART!");
  delay(1000);
}

Метод 2: Библиотека SoftwareSerial для нескольких портов UART
Библиотека SoftwareSerial позволяет создавать дополнительные программные порты UART на платах Arduino. Это полезно, когда вам нужно одновременно общаться с несколькими устройствами. Вот пример использования Arduino Uno:

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial mySerial(10, 11);  // RX, TX
void setup() {
  Serial.begin(9600);  // Arduino IDE's Serial Monitor
  mySerial.begin(9600);  // SoftwareSerial port
}
void loop() {
  if (mySerial.available()) {
    char receivedData = mySerial.read();  // Read incoming data
    Serial.print("Received: ");
    Serial.println(receivedData);
  }
// Send data
  mySerial.println("Hello, UART!");
  delay(1000);
}

Метод 3: библиотека HardwareSerial для расширенных плат.
Некоторые платы Arduino, например Arduino Mega, имеют несколько аппаратных портов UART. Библиотека HardwareSerial обеспечивает прямой доступ к этим портам. Вот пример использования Arduino Mega:

void setup() {
  Serial.begin(9600);  // Serial monitor
  Serial1.begin(9600);  // Hardware UART port 1
  Serial2.begin(9600);  // Hardware UART port 2
}
void loop() {
  if (Serial1.available()) {
    char receivedData = Serial1.read();  // Read from Serial1
    Serial.print("Received from Serial1: ");
    Serial.println(receivedData);
  }
  if (Serial2.available()) {
    char receivedData = Serial2.read();  // Read from Serial2
    Serial.print("Received from Serial2: ");
    Serial.println(receivedData);
  }
// Send data
  Serial1.println("Hello, UART1!");
  Serial2.println("Hello, UART2!");
  delay(1000);
}

Связь UART — жизненно важный аспект работы с платами Arduino. В этой статье мы рассмотрели различные методы установления связи UART, в том числе использование библиотеки Serial Arduino IDE, библиотеки SoftwareSerial для создания дополнительных портов UART и библиотеки HardwareSerial для плат с несколькими аппаратными портами UART. Вооружившись этими методами и примерами кода, вы теперь можете приступить к интересным проектам, включающим связь UART с Arduino.