Arduino: 串列輸入 (RS232 INPUT)

   串列通信是在實現PC與u'P微控制器間相互通信最簡單的辦法。之前的PC上一般都配有標準的RS-232或者RS-422接口來實現串列通信，但現在這種情況已經發生了一些改變，大家更傾向於使用USB這樣一種更快速但同時也更加複雜的方式來實現串行通信。

儘管在有些計算機上現在已經找不到RS-232或者RS-422端口了，但我們仍可以通過USB /串列或者PCMCIA/串列這樣的轉換器，在這些設備上得到傳統的串列端口上。

通過串列連接的Arduino在交互式設計中能夠為PC提供一種全新的相互通信方式，例如用PC控制一些看來非常複雜的事情，像聲音和視頻等。很多場合中會要求Arduino能夠通過串列接收來自於PC的命令，並完成相應的功能，這可以通過Arduino語言中提供的Serial.read()函數來實現。

在實驗中我們不需要任何額外的電路，而只需要用串列線將Arduino和PC連起來就可以了，相應的Arduino程式碼如下：

int ledPin = 12;

int val;

void setup() {

  pinMode(ledPin, OUTPUT);

  Serial.begin(9600);

}

void loop() {

  val = Serial.read();

  if (-1 != val) {

    if ('H' == val or 'h'==val ) {  //讀取 H 或 h

      digitalWrite(ledPin, HIGH);

      Serial.println("LED ON !");

      delay(1500);

      digitalWrite(ledPin, LOW);

      Serial.println("LED OFF !");

     }

  }

}

把程式下載到Arduino模組中之後，在Arduino IDE開發環境中打開串列監視器並將Baud rate設置為9600，然後向Arduino模組發送字碼 H 或 h，如下圖所示：

該程式程運行後會不斷使用Serial.read()函數從串列埠口獲得資料數據。 Arduino語言提供的這個函數是不阻塞的，也就是說不論串口上是否真的有數據到達，該函數都會立即返回。

Serial.read()函數每次只讀取一個Word的資料數據，當串列埠口上有數據到達的時候，該函數的返回值為到達的數據中第一個字符的ASCII碼；當串列埠口上沒有數據到達的時候，該函數的返回值則為-1。

Arduino語言的參考手冊中沒有對Serial.read()函數做過多的說明，我的一個疑問是如果PC一次發送太多的數據，Arduino是否提供相應的串列埠口緩衝功能來保證數據不會丟失？

Arduino語言中提供的另外一個函數Serial.available()或許能夠幫助我們用實驗來進行驗證：

int ledPin = 12;

int val;

void setup() {

  pinMode(ledPin, OUTPUT);

  Serial.begin(9600);

}

void loop() {

  val = Serial.read();

  if (-1 != val) {

    if ('H' == val or 'h' ==val ) {

      digitalWrite(ledPin, HIGH);

      delay(500);

      digitalWrite(ledPin, LOW);

      Serial.print("Available: ");

      Serial.println(Serial.available(), DEC);

    }

  }

}

函數Serial.available()的功能是返回串列埠口緩衝區中當前剩餘的Char個數，按照Arduino提供的函數的說明，串列埠口緩衝區中最多能緩衝128個chars。

我們可以一次給Arduino模組發送多個Chars，來驗證這一功能：

在這一實驗中，每當Arduino成功收到一個字碼（chars） H 或h，連接在數位I/O埠口 接腳12上的LED就會閃爍一次：