Arduino Serial Tutorial: Serielle Kommunikation mit dem PC

In vielen Projekten ist es notwendig, dass der Arduino mit einem PC oder Laptop kommuniziert. In diesem Arduino Serial Tutorial erkläre ich Euch die folgenden Grundfunktionen:

• Serial.begin()
• Serial.print()
• Serial.println()
• Serial.read()

Um das ganze Thema etwas zu veranschaulichen, werden wir eine LED über den Computer an- und ausschalten.

Aufbau der Hardware

Die benötigte Hardware ist in diesem Tutorial geradezu simpel. Wir schalten eine LED mit einem Vorwiderstand in Reihe und schließen diese an einem digitalen Ausgang des Arduinos an. Zusätzlich verbinden wir den Arduino mit dem PC über den USB-Anschluss. Die Schaltung sähe dann in etwa so aus:

Mit Serial.begin() starten wir die serielle Kommunikation

Zu Beginn einen Skechtes, der Arduino Serial Befehle benutzen soll, müssen wir mit Serial.begin(baudrate) die Verbindung aufbauen. Der Arduino unterstützt unterschiedliche Verbindungsgeschwindigkeiten (baudrate). Wenn es nur darum geht, Kommandos zu übertragen reicht eine Baudrate von 9600 vollkommen aus.

Daher starten wir in der Setup()-Funktion mit dem Befehl Serial.begin(9600).

 

Bildschirmausgaben mit Serial.print() und Serial.println()

Mit der Funktion print() könnt Ihr Texte oder in Inhalt von Variablen auf dem PC ausgeben. Texte müssen in Ausführungszeichen gesetzt werden, damit sie als String behandelt werden. Zu beachten ist das der Befehl Serial.print() keinen Zeilenumbruch durchführt.

Wenn Ihr Text mit einem Zeilenumbruch ausgeben wollt, könnt Ihr den Befehl Serial.println() nutzen.

Als Beispiel fügen wir einen kleinen Text hinzu, der bei Programmstart ausgegeben wird.

Dieses Beispiel zeigt schön, wie es möglich ist mit print-Befehlen eine Bildschirmausgabe zusammen zu setzen.

Das Einlesen von Werten im Arduino Serial Tutorial

Im nächsten Schritt wollen wir nun unsere LED mit Hilfe einer seriellen Verbindung steuern. Dazu führen wir den Befehl Serial.read() ein.

Zuerst aber, fügen wir mit der Serial.println() Anweisung eine Aufforderung zum Schalten der LED hinzu.

Da wir diese Anweisungen in der Loop-Funktion platzieren wollen, müssen wir dafür sorgen, dass sie nur einmal ausgeführt werden. Daher platzieren wir die Abfrage auf ein Zeichen in einer while-Schleife. Dafür ergänzen wir noch eine Variable, um den aktuellen Befehl zwischen zu speichern.

Als nächstes schalten wir die LED mit Hilfe von zwei IF-Anweisungen. Diese sehen dann so aus:

Als letztes setzen wir die Variable befehl auf einen unverfänglichen Wert und informieren den Benutzer über den ausgeführten Befehl.

Auf dem seriellen Monitor sieht das Programm dann so aus:

Der komplette Quellcode

 

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