2

Tengo una aplicación Python que corre en un PC y que necesita interactuar con un Arduino.

Toda la comunicación es iniciada por el PC; el Arduino sólo debe responder.

Las comunicaciones deben intercambiar textos y valores.

Ayuda, por favor, que nada me funciona.

7
  • es curioso como algunas preguntas las cierran por no coincidir con los "objetivos" de la comunidad y otras las responden como si fuese vital.
    – tincopasan
    Commented el 18 mar. 2022 a las 12:49
  • @tincopasan. ¿Notastes que es una pregunta-respuesta por la misma persona?
    – Candid Moe
    Commented el 18 mar. 2022 a las 12:54
  • ¿notaste? que curioso el nivel de la respuesta a la pregunta para alguien que plantea que nada funciona, es más un tutorial encubierto que una pregunta y respuesta real.
    – tincopasan
    Commented el 18 mar. 2022 a las 12:59
  • @tincopasan. Exactamente. En lugar de tener que contestar una y otra vez la misma pregunta, hice esta pregunta-respuesta para que sirva de referencia,por ejemplo, para esta otra pregunta: es.stackoverflow.com/questions/522361/….
    – Candid Moe
    Commented el 18 mar. 2022 a las 13:15
  • O esta otra: es.stackoverflow.com/questions/492759/…
    – Candid Moe
    Commented el 18 mar. 2022 a las 13:17

1 respuesta 1

2

Conceptos generales

Los valores numéricos deben ser representados como string para su traspaso y convertidos a numérico para usarlos en ambas plataformas. Es posible enviar datos binarios, si lo deseas, pero es complicarse la vida inútilmente.

Toda la comunicación Arduino-PC debe ser en "UTF-8", lo que requiere codificar/decodificar los datos en el lado PC para su envio/recepción.

Finalmente, siempre hay que enviar un '\n' al final del string, para marcar su término. Esto se requiere en ambos sentidos.

Python

Usaremos pyserial para comunicarnos desde PC con el Arduino.

Primero debemos abrir la puerta serial que comunica con Arduino. Esto requiere identificar la serial y su velocidad, que debe ser compatibles con la contraparte:

 ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 9600)

En este caso, la puerta serial es /dev/ttyUSB0, lo que depende de la plataforma, y la velocidad es 9.600 bauds.

Para enviar un string, primero debes codificarlo en "UTF-8" usando encode():

texto = "iniciar\n".encode("UTF-8") # Recuerda el \n al final.
ser.write(texto)

Para recibir una respuesta se usa readline(). Este método lee de la serial hasta detectar un \n. Si no lo encuentra, bloquea. La respuesta viene en UTF-8, y debe ser codificada para transformarla en un string Python:

 linea = ser.readline()
 respuesta = linea.decode()
 valor = int(respuesta)

Si la respuesta expresa un valor numérico, debe ser convertida apropiadamente, usando int o float.

Arduino

Arduino requiere que la función loop ejecute en cada pasada en el mínimo tiempo posible, lo cual implica que la serial debe ser leída caracter a a caracter.

Si bien Arduino tiene un método readString() que retorna un dato tipo String desde la serial, no es recomendable usarlo. Este método bloquea hasta detectar un \n o dar timeout, lo que introduce todo tipo de errores aleatorios. Además, complica la codificación.

El patrón general es:

String buffer = "";

void loop() {

  if (Serial.available()) {
    /*
     * Hay uno o más caracteres a leer en la serial.
     */
    int car = Serial.read();
    /*
     * Procesamos caracter a caracter por simplicidad.
     */
    if (car == '\n') {
      /*
       * El retorno de carro marca el fin de la entrada.
       */

      ... hacer alguna cosa con lo leido ...
 
      buffer = ""  // Limpiar el buffer una vez procesado.
      }
    } else {
      /*
       * Acumular los caracteres leídos.
       */
      buffer += (char) car;
    }

Primero, declaramos buffer como String fuera de loop para que conserve su valor durante la ejecución. En esta variable vamos acumulando los caracteres leidos hasta detectar el \n que marca el final.

Si hay caracteres por leer en la serial, los iremos leyendo y acumulando uno por uno, por rapidez y simplicidad.

Al detectar el \n, procesamos el buffer y lo limpiamos, para recibir el siguiente texto.

Todo lo recibido por Arduino es texto; si queremos considerarlo como valor, la clase String ofrece varias funciones como toInt(), toFloat(), etc.

Al enviar respuestas desde Arduino hacia el PC no necesitamos codificar nada (trabaja en ASCII, UTF-8 compatible) y el retorno de carro al final lo agrega automáticamente el método println().

Demo

Arduino

Este código Arduino lee de la serial. Los textos los devuelve transformados a mayúsculas; los valores los acumula y por cada uno recibido, retorna la suma acumulada.

[Por supuesto, no incluye manejo de errores.]

/*
 * Recibe textos y valores por la serial.
 * Responde convirtiendo textos a mayúsculas
 * y con la suma acumulada de los valores.
 */
void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

String buffer = "";

void loop() {
  static float suma = 0.0;

  if (Serial.available()) {
    /*
     * Hay uno o más caracteres a leer en la serial.
     */
    int car = Serial.read();
    /*
     * Procesamos caracter a caracter por simplicidad.
     */
    if (car == '\n') {
      /*
       * El retorno de carro marca el fin de la entrada.
       */
      if (isDigit(buffer.charAt(0))) {
        suma += buffer.toFloat();
        Serial.println(suma);
      } else {       
        buffer.toUpperCase();
        Serial.println(buffer);
      }
      /*
       * Limpiar el buffer para recibir la siguiente entrada.
       */
      buffer = "";
    } else {
      /*
       * Acumular los caracteres leidos.
       */
      buffer += (char) car;
    }
  }
}

Python

Este código envía texto y valores al Arduino, recibe las respuestas y las muestra por consola.

[Por supuesto, no incluye manejo de errores.]

import serial

def encode_send(ser, texto):
     print(f"enviar: {texto}")
     enc = f"{texto}\n".encode("UTF-8")
     ser.write(enc)

def decode_response(ser):
     linea = ser.readline()
     respuesta = linea.decode()
     return respuesta

def conversar():
     ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 9600)
     valor1 = 125
     valor2 = 3.1415
     encode_send(ser, "Texto áéíóú")
     respuesta = decode_response(ser)
     print(f"recibido: {respuesta}")

     encode_send(ser, "valor1")
     decode_response(ser)
     encode_send(ser, f"{valor1}")
     respuesta = decode_response(ser)
     print(f"recibido: {respuesta}")

     encode_send(ser, "valor2")
     decode_response(ser)
     encode_send(ser, f"{valor2}")
     respuesta = decode_response(ser)
     print(f"recibido: {respuesta}")

     ser.close()

Resultado

enviar: Texto áéíóú
recibido: TEXTO áéíóú

enviar: valor1
enviar: 125
recibido: 125.00

enviar: valor2
enviar: 3.1415
recibido: 128.14


Process finished with exit code 0

Tu Respuesta

By clicking “Publica tu respuesta”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

¿No es la respuesta que buscas? Examina otras preguntas con la etiqueta o formula tu propia pregunta.