[Actualité] [Arduino] Pilotez votre Arduino depuis le Moniteur Série avec SerialCommands
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, 24/09/2021 à 14h11 (9130 Affichages)
Vous voudriez piloter votre Arduino en tapant des commandes depuis le Moniteur Série ? Pour cela, au lieu de réinventer la roue, utilisez plutôt une bibliothèque comme SerialCommands, simple de fonctionnement et avec une faible empreinte mémoire. Il est en effet assez fréquent d'avoir besoin d'ajuster un ou plusieurs paramètres en fonction d'événements sur votre système embarqué en cours de fonctionnement. Plutôt que de modifier la valeur d'un paramètre codée en dur dans le programme (un seuil, un coefficient P, I ou D de votre régulateur, la vitesse d'un moteur, etc.), compiler et téléverser à nouveau le programme, et recommencer la procédure si nécessaire, modifiez vos paramètres en direct et de façon interactive depuis le Moniteur Série.
Comme démonstration, je prendrais le petit programme de clignotement de LED RGB (pour faire original) ci-dessous. Ma LED RGB (à cathode commune) se mettra simplement à clignoter (fréquence 1 Hz), et quand elle sera allumée, elle sera de couleur magenta (parce que c'est plus joli !)
demo-serialCommands-rgb.ino
Code arduino : Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part
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26 #include "ledRGB.h" // LedRGB ne gère que les led RGB à cathode commune !! LedRGB myLed(9, 11, 10); // rouge=pin 9, vert=pin 11, et bleu=pin 10 supportent le PWM sur Arduino Uno byte colorOn = Color::magenta; // équivalent à colorOn = Color::red | Color::blue int brightness = 100 ; // luminosité en % byte ledState = Color::off; // état de la Led, initialement éteinte unsigned long previousMillis = millis(); const long interval = 500; // intervalle = 500ms void setup() { } void loop() { unsigned long currentMillis = millis(); if ((currentMillis - previousMillis) > interval) { // si intervalle de temps écoulé ledState = (ledState == Color::off) ? colorOn : Color::off; // bascule led On/Off myLed.digitalWrite_RGB(ledState, brightness); previousMillis = currentMillis; } }
ledRGB.h
ledRGB.cpp
Supposons que je veuille régler la couleur de ma LED qui clignote, ainsi que sa luminosité. Ces deux paramètres sont dans des variables globales du fichier principal avec des valeurs initiales non satisfaisantes, et qu'il faudra ajuster en cours de fonctionnement :
Code arduino : Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part
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2 byte colorOn = Color::magenta; // équivalent à colorOn = Color::red | Color::blue int brightness = 100 ; // luminosité en %
Par exemple avec la commande rgb suivante à saisir dans le Moniteur Série, suivie de 3 ou 4 paramètres :
rgb 0 0 0 ==> LED éteinte
rgb 1 0 0 ==> rouge
rgb 0 1 0 ==> vert
rgb 0 0 1 ==> bleu
rgb 1 1 0 ==> rouge + vert = jaune
rgb 0 1 1 ==> vert + bleu = cyan
rgb 1 0 1 ==> rouge + bleu = magenta
rgb 1 1 1 ==> rouge + vert + bleu = magenta
rgb 1 1 0 50 ==> rouge + vert = jaune, brillance = 50%
Et si vous avez oublié la syntaxe des commandes ou comment fonctionne la synthèse additive des couleurs primaires, la commande help vous fera un rappel.
Tant qu'à faire, l'implémentation de ces commandes série ne doit pas remettre en cause le programme principal, en le modifiant le moins possible.
Le programme principal modifié devient (modifications en rouge) :
demo-serialCommands-rgb.ino
Code arduino : Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part
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31 #include "ledRGB.h" #include "ledSerialCommands.h" // LedRGB ne gère que les led RGB à cathode commune !! LedRGB myLed(9, 11, 10); // rouge=pin 9, vert=pin 11, et bleu=pin 10 supportent le PWM sur Arduino Uno byte colorOn = Color::magenta; // équivalent à colorOn = Color::red | Color::blue int brightness = 100 ; // luminosité en % byte ledState = Color::off; // état de la Led, initialement éteinte unsigned long previousMillis = millis(); const long interval = 500; // intervalle = 500ms void setup() { Serial.begin(115200); init_serial_commands(); } void loop() { update_serial_commands(); unsigned long currentMillis = millis(); if ((currentMillis - previousMillis) > interval) { // si intervalle de temps écoulé ledState = (ledState == Color::off) ? colorOn : Color::off; // bascule led On/Off myLed.digitalWrite_RGB(ledState, brightness); previousMillis = currentMillis; } }
Fonctionnement de SerialCommands
Pour déclarer un gestionnaire général pour les commandes série :
Code arduino : Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part
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2 char serial_command_buffer_[17]; SerialCommands serial_commands_(&Serial, serial_command_buffer_, sizeof(serial_command_buffer_), "\r\n", " ");
- Pour la communication série, l'adresse de l'objet Serial est passée en paramètre.
- Terminaison des commandes avec \r\n (NewLine et Carriage Return).
- Séparateur entre les paramètres, caractère <espace> : " ".
Pour déclarer les commandes :
En paramètre de chaque commande déclarée, la commande telle qu'elle doit être saisie dans le Moniteur Série et la fonction de rappel associée.
Code arduino : Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part
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4 SerialCommand cmd_rgb_("rgb", cmd_rgb); SerialCommand cmd_brightness_down_("-", cmd_brightness_down, true); // commande "one key" SerialCommand cmd_brightness_up_("+", cmd_brightness_up, true); // commande "one key" SerialCommand cmd_help_("help", cmd_help);
Lorsque le troisième paramètre est à true, on déclare une commande sur une touche (one key). Ici les commandes + et - permettent d'augmenter ou diminuer la luminosité.
Pour ajouter les commandes au gestionnaire, appel depuis le setup() :
Code arduino : Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part
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5 serial_commands_.AddCommand(&cmd_rgb_); serial_commands_.AddCommand(&cmd_brightness_down_); serial_commands_.AddCommand(&cmd_brightness_up_); serial_commands_.AddCommand(&cmd_help_); serial_commands_.SetDefaultHandler(cmd_unrecognized);
Pour appeler le gestionnaire, appel depuis la boucle loop() :
Code arduino : Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part serial_commands_.ReadSerial();
Dans les fonctions de rappel de chaque commande, on récupère le ou les paramètres qui suivent en appelant à chaque fois la méthode Next() :
Code arduino : Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part char* parameter_str = sender->Next(); // paramètre suivant
Le projet final :