Arduino編程控制與應用 課件2-3 完成串口監(jiān)視器的使用

Arduino編程控制與應用能力模塊二掌握Arduino圖形化編程的應用任務三完成串口監(jiān)視器的使用導入在很多的Arduino編程中，串口監(jiān)視器一直是被忽視的功能，但是我們認為串口監(jiān)視器的用處非常重要，其實串口監(jiān)視器就像一面鏡子，可以實時反饋我們所編寫的每一步程序，用以發(fā)現(xiàn)程序運行過程出現(xiàn)的錯誤。接下來，我們通過任務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)排隊在單條通道內逐個傳輸，傳輸速度稍慢（比如鼠標與電腦之間的連接），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號兩個管腳實現(xiàn)的。這兩個管腳同時也跟USB轉串口芯片（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.進制轉換串口打印模塊5.串口數(shù)據(jù)接收檢測模塊6.串口讀取模塊7.設置軟串口模塊1.波特率設置模塊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波特率設置模塊該模塊可以設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”。進制轉換串口打印模塊4該模塊可選“不換行”或“自動換行”，還可選“十六進制”、“二進制”、“八進制”以及“十進制”。

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

任務實施2TaskImplementation一、任務準備（一）軟件及硬件準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1個/人5ArduinoUNO開發(fā)板1塊/人6USB串口線1根/人一、任務準備（二）場地設備準備（三）安全防護準備任務實施前需要做好場地防護準備以及檢查實訓場地和設備設施是否及存在安全隱患，如不正常請匯報老師并進行處理方可實施任務。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，進入界面。Mixly界面介紹如圖所示。二、實施步驟

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

二、實施步驟

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”，找到并將其拖到【程序構建區(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”，找到并將其拖到【程序構建區(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【程序構建區(qū)】；隨后在【模式選擇區(qū)】選擇“數(shù)學”，找到并將其拖到【程序構建區(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、實施步驟步驟7：在【系統(tǒng)功能區(qū)】單級“上傳”按鈕，通過USB轉串口芯片將程序燒寫到開發(fā)板的主控芯片中。二、實施步驟

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毫秒的間隔進行閃爍，隨后每進行一次循環(huán)延時的時間就會增加100ms此循環(huán)閃爍。

二、實施步驟（三）模塊程序驗證

接下來是進行模塊程序驗證，如圖所示。

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