«¡Descubre la Serie Arduino y todo lo que necesitas saber sobre esta fascinante plataforma de electrónica y programación! Desde sus orígenes hasta sus aplicaciones actuales, aquí encontrarás toda la información que necesitas para sumergirte en el mundo de Arduino. ¡No te lo pierdas!»
¿Tienes curiosidad por la potencia de Arduino Serial Disponible? ¡Entonces has venido al lugar correcto! Con Arduino, puedes explorar un mundo de posibilidades creativas, desde programar robots hasta interactuar con otros dispositivos. Esta publicación de blog explicará todo lo que necesita saber sobre Arduino Serial Disponible y cómo puede ayudarlo a desbloquear oportunidades increíbles. Ya sea un principiante o un desarrollador experimentado, nuestra guía completa tiene algo para todos los interesados en aprovechar esta poderosa tecnología. Entonces, ¡comienza a explorar qué hace que Arduino Serial sea tan especial!
¿Qué es la comunicación serie en Arduino?
La comunicación en serie es un método de transmisión de datos entre dos o más dispositivos. Por lo general, implica un protocolo de comunicación como el protocolo de receptor/transmisor asíncrono universal (UART). En Arduino, la comunicación serie se utiliza para enviar y recibir datos de un dispositivo a otro a través de un puerto serie o mediante un bus de circuito interintegrado (I2C). Esto permite una fácil conexión de múltiples placas Arduino u otros componentes de hardware que pueden comunicarse entre sí mediante protocolos de comunicación en serie como I2C o UART.
Además de conectar varios Arduinos juntos, también puedes usar la comunicación en serie para conectar tu placa Arduino a una computadora y transferir datos entre ellos. Puedes hacer esto usando el puerto USB de tu placa Arduino o conectando tu Arduino a un convertidor de serie a USB. Esta conexión le permite enviar comandos desde la computadora al Arduino y recibir datos del Arduino. Esto es particularmente útil cuando se construyen proyectos que requieren comunicación entre un Arduino y una computadora, como proyectos de robótica o sistemas de automatización del hogar.
En general, la comunicación en serie es una parte esencial del trabajo con placas Arduino y sistemas integrados, ya que le permite conectar varios componentes y enviar datos entre ellos. Es importante comprender los conceptos básicos de la comunicación serie para poder aprovechar al máximo sus capacidades cuando se trabaja con placas Arduino. [1].
Protocolos de comunicación serie en Arduino
SPI (interfaz periférica serie)
La interfaz periférica serie (SPI) es un protocolo de comunicación serie síncrono full-duplex que se utiliza para comunicaciones de corta distancia. Se usa comúnmente entre microcontroladores y dispositivos periféricos como sensores, memorias, pantallas y otros periféricos. SPI utiliza cuatro pines: Slave Select (SS), Clock (SCK), Data In (MOSI) y Data Out (MISO). Cada dispositivo esclavo tendrá su propio pin SS que debe estar BAJO para seleccionarlo. La señal de reloj del maestro controla la velocidad de transferencia de datos entre los dispositivos maestro y esclavo.
I2C (circuito interintegrado)
El circuito interintegrado (I2C) es otro tipo de protocolo de comunicación en serie bidireccional de dos cables que se utiliza para comunicaciones de corta distancia. Se usa comúnmente entre microcontroladores y dispositivos periféricos como sensores, memorias, pantallas y otros periféricos. I2C usa dos pines: un pin de reloj (SCL) y un pin de datos (SDA). El dispositivo maestro proporcionará la señal de reloj para controlar la velocidad de transferencia de datos entre el maestro y los esclavos. Los datos se pueden leer o escribir en cualquier dispositivo esclavo en el bus direccionándolo con su dirección.
UART (Receptor/Transmisor Asíncrono Universal)
El receptor/transmisor asíncrono universal (UART) es un protocolo de comunicación en serie asíncrono que se puede utilizar para la transmisión de datos full-duplex entre dos dispositivos. UART requiere solo un pin para la transmisión de datos y un pin para recibir los datos. El protocolo UART define un conjunto de protocolos para controlar la comunicación entre dos dispositivos, como control de flujo, paridad y bits de inicio/parada. El dispositivo maestro proporcionará la señal de reloj para controlar la velocidad de transferencia de datos entre dos dispositivos. [2].
CAN (Red de área del controlador)
Controller Area Network (CAN) es un protocolo de comunicación en serie multimaestro utilizado en vehículos, sistemas de automatización industrial, sistemas integrados, etc. CAN utiliza dos cables: un cable de alto voltaje y un cable de bajo voltaje para transmitir y recibir mensajes. Admite tolerancia a fallas y arbitraje de bus basado en prioridades, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de misión crítica donde la confiabilidad es importante. PUEDE también admitir el filtrado de mensajes según la dirección de origen o la dirección de destino.
¿Qué es SoftwareSerial?
SoftwareSerial es una biblioteca Arduino que permite la comunicación serie en cualquier pin digital de la placa Arduino. Se puede utilizar para comunicarse con dispositivos como módulos GPS, módulos GSM, módulos Bluetooth, etc. La biblioteca admite múltiples puertos serie de software simultáneos que se pueden utilizar para diferentes aplicaciones. También proporciona funciones para controlar la velocidad en baudios y los formatos de datos. SoftwareSerial no es adecuado para su uso en aplicaciones de alta velocidad debido a su sobrecarga de procesamiento y latencia, pero es una excelente opción para aplicaciones de baja velocidad donde los puertos serie de hardware no están disponibles o son insuficientes.
Los diversos protocolos discutidos anteriormente proporcionan diferentes formas de comunicación entre dispositivos conectados entre sí a través de cables u otros medios. Dependiendo de los requisitos de la aplicación y los recursos disponibles, puede elegir uno de ellos para comunicarse con otros dispositivos. Los protocolos analizados son sólo algunos de los muchos protocolos de comunicación utilizados en sistemas integrados y proyectos Arduino. Diferentes microcontroladores admiten diferentes protocolos, así que asegúrese de consultar la documentación antes de comenzar a escribir su código. Con este conocimiento, ahora puedes ampliar tus proyectos incorporando comunicaciones serie en ellos.
Puerto serie Arduino
Los puertos serie permiten la comunicación entre dispositivos de hardware. Con una placa Arduino, puedes usar el puerto serie para comunicarte con otros microcontroladores u computadoras. El Arduino tiene una conexión USB incorporada que le permite conectarse a una computadora y enviar datos de un lado a otro.
Al conectar su Arduino a una PC, Puedes escribir programas en C/C++ usando el IDE de Arduino para controlar los pines de la placa y leer/escribir datos de sensores digitales y analógicos conectados a la placa. Esto se realiza a través de comunicación de E/S serie (entrada/salida) que utiliza protocolos específicos como el protocolo de comunicación serie TTL, el protocolo de comunicación serie RS232, etc., según los requisitos de su aplicación.
También puedes utilizar módulos externos como módulos Bluetooth o módulos ZigBee para la comunicación inalámbrica entre tu placa Arduino y otros dispositivos.
Con la ayuda de puertos serie, se pueden implementar muchos proyectos con placas Arduino, como sistemas de automatización del hogar, robótica, sistemas de monitoreo de jardines, sistemas de pronóstico del tiempo, registradores de datos, etc.
Las comunicaciones por puerto serie pueden proporcionar comunicación bidireccional entre dos dispositivos de hardware. Es una de las herramientas más básicas e importantes que cualquier diseñador o fabricante de sistemas integrados debe comprender y dominar. Saber cómo utilizar el puerto serie de manera eficiente le abrirá un mundo de posibilidades a la hora de interconectar su placa microcontroladora con otros dispositivos electrónicos.
Código de ejemplo de serie de Arduino
Este código de ejemplo le permitirá interactuar con su placa Arduino utilizando el protocolo de comunicación serie. Este código de ejemplo está escrito en C++ y le permitirá leer datos desde su puerto serie, así como también escribirlos nuevamente.
El código abre el puerto serie, configura un búfer para los datos entrantes y lee continuamente los datos que llegan. Cuando llegan nuevos datos, se almacenan en el búfer y luego se imprimen en la pantalla para su visualización. El usuario también puede escribir texto en la consola que luego se envía a través de la conexión serie.
Para usar este código, simplemente cópielo en un boceto de Arduino, compílelo y cárguelo en su placa. Luego abra un programa de terminal como Putty o SecureCRT y conéctese a su placa con el puerto COM y la velocidad de baudios correctos. Luego debería poder escribir algo de texto y hacer que aparezca en el terminal Arduino, así como enviar caracteres desde el Arduino a la computadora.
Este código de ejemplo es solo un punto de partida para explorar la creación de sus propios proyectos con comunicación en serie. Asegúrese de comprender más sobre protocolos serie como RS232, UART y USB para poder ampliar este ejemplo.
Comunicación del monitor serie Arduino
El Monitor Serial Arduino es muy útil para enviar y recibir datos hacia/desde la placa Arduino. Esto se hace a través de un protocolo de comunicación en serie que permite que dos o más dispositivos se comuniquen entre sí a través de una conexión de un solo cable. Al utilizar Serial Monitor, puede enviar comandos a su placa Arduino y recibir comentarios en forma de mensajes de texto.
Para utilizar el Arduino Serial Monitor, necesita un cable USB que conecte su computadora a su placa Arduino, así como los controladores correctos instalados en su computadora. También debe tener una versión adecuada del kit de desarrollo de software (SDK) instalada en su PC. Una vez que todo esto esté configurado, puede abrir la ventana Serial Monitor haciendo clic en Herramientas > Serial Monitor en el IDE de Arduino.
En la ventana Serial Monitor, verá dos secciones: un área de entrada de texto y un área de salida de texto. El área de entrada de texto le permite escribir comandos que se enviarán a su placa Arduino y el área de salida de texto muestra las respuestas de su placa Arduino. Para enviar comandos a su tablero, simplemente ingréselos en el campo de entrada y presione el botón Enviar. Luego, su comando se enviará a la placa Arduino, donde podrá procesarse en consecuencia. La respuesta a su comando debería aparecer en el campo de salida de la ventana Serial Monitor.
Al utilizar este protocolo de comunicación, puede controlar fácilmente diferentes componentes conectados a su placa Arduino, como LED, motores o incluso componentes más complicados como pantallas LCD y sensores. También puede utilizar la ventana Serial Monitor para depurar su código monitoreando la salida de su placa Arduino y asegurándose de que todos los comandos se ejecuten correctamente.
Usar Arduino Serial Monitor puede ser una excelente manera de aprender más sobre programación y componentes electrónicos, además de ayudarlo a solucionar problemas con su proyecto. Entonces, ¡pruébalo hoy!
Preguntas más frecuentes
¿Qué hace la serie disponible en Arduino?
Serie disponible es una función en Arduino que permite al programa saber cuándo se han recibido nuevos datos desde el puerto serie. El valor devuelto por esta función indica cuántos caracteres se han recibido y están almacenados en el búfer de entrada. Esto puede resultar útil para comprobar si hay datos disponibles para leer o para detectar si se ha detenido la comunicación con otro dispositivo. La disponibilidad de serie se utiliza a menudo en combinación con otras funciones, como lectura y escritura en serie, para recibir y enviar datos a través del puerto serie.
¿Qué serie hay disponible para leer en Arduino?
Serial disponible para leer es una función en Arduino que permite al programa saber cuándo se han recibido nuevos datos desde el puerto serie. Esta función devuelve la cantidad de caracteres almacenados actualmente en el búfer de entrada y se puede usar en combinación con otras funciones como lectura y escritura en serie para recibir y enviar datos a través del puerto serie. La serie disponible para leer se utiliza a menudo para comprobar si hay datos disponibles para leer o para detectar si se ha detenido la comunicación con otro dispositivo.
¿Cómo uso el serial disponible en Arduino?
Usar Serial disponible en Arduino es bastante sencillo: simplemente llámelo dentro del bucle de su programa. Debería devolver un número entero que represente la cantidad de caracteres almacenados actualmente en el búfer de entrada. Una vez que se obtiene este valor, puede utilizar otras funciones, como lectura y escritura en serie, para enviar o recibir datos. Además, este valor se puede comparar con un número determinado para detectar cuándo se ha detenido la comunicación con otro dispositivo.
¿Cuál es la diferencia entre serie disponible y descarga en serie?
Serial disponible se usa para verificar cuántos caracteres están almacenados actualmente en el búfer de entrada, mientras que Serial vaciado se usa para borrar cualquier carácter existente del búfer. Serie disponible devuelve un número entero que representa el número de caracteres almacenados en el búfer de entrada, mientras que Serie serie no devuelve ningún valor. Ambos deben usarse juntos para una comunicación efectiva a través del puerto serie.
¿Por qué el serial 9600 en Arduino?
La velocidad en baudios en serie de 9600 es la velocidad en baudios más utilizada para la comunicación entre Arduino y otros dispositivos. Esta velocidad en baudios proporciona un buen equilibrio entre velocidad y confiabilidad, lo que le permite enviar y recibir datos rápidamente. Es importante utilizar esta misma velocidad en baudios cuando se comunica con varios dispositivos para que puedan comunicarse correctamente.
¿Puedo cambiar el puerto serie en Arduino?
Sí, puedes cambiar el puerto serie de tu placa Arduino editando su archivo de configuración. Para hacer esto, abra el cuadro de diálogo «preferencias» en el menú de herramientas y cambie la configuración del puerto serie desde allí. Tenga en cuenta que si está utilizando un dispositivo externo como Bluetooth o un escudo, entonces el puerto serie puede ser diferente del especificado en el archivo de configuración.
¿Qué es Serial1 en Arduino?
Serial1 es un puerto serie adicional en ciertas placas Arduino que se puede utilizar para comunicarse con otros dispositivos. Generalmente se accede a él a través de un UART de hardware y tiene capacidades de velocidad ligeramente más altas que el UART principal (Serial). Este puerto también se puede utilizar con fines de depuración y para enviar datos a otros dispositivos. Para acceder a Serial1, deberá incluir la biblioteca «HardwareSerial» en su programa.
¿Necesito un escudo para usar Serial1 en Arduino?
No, no necesitas un escudo para usar Serial1 en tu placa Arduino. Sin embargo, si está utilizando un dispositivo externo como Bluetooth o un escudo, deberá asegurarse de que la configuración del puerto serie coincida con la del dispositivo externo. Además, si está utilizando un escudo con fines de comunicación, es posible que necesite utilizar una biblioteca como SoftwareSerial para poder comunicarse con él.
¿Cuál es la velocidad máxima de Serial1 en Arduino?
La velocidad máxima de Serial1 en Arduino depende del modelo y tipo de placa. Generalmente, Serial1 tiene capacidades de velocidad más altas que Serial (el UART principal), pero esto puede variar de una placa a otra. Si es posible, intente ejecutar pruebas con diferentes velocidades en baudios para determinar cuál funciona mejor para su aplicación específica. Además, tenga en cuenta que otros factores, como el cableado, también pueden afectar la velocidad de Serial1.
¿El uso de Serial1 en Arduino reduce el rendimiento?
El uso de Serial1 en su placa Arduino no necesariamente reducirá el rendimiento general de su dispositivo. Sin embargo, es importante considerar otros factores como el uso de memoria y la cantidad de energía consumida al comunicarse con otros dispositivos a través de este puerto. Además, usar una velocidad de baudios más alta para fines de comunicación puede requerir más recursos de su placa, así que tenga esto en cuenta al configurar su programa.
¿Cuál es la diferencia entre lectura en serie y disponibilidad en serie?
La lectura en serie se utiliza para recibir datos del puerto serie, mientras que la disponibilidad en serie se utiliza para comprobar cuántos caracteres están almacenados actualmente en el búfer de entrada. La lectura en serie devuelve un solo carácter (o byte) del búfer, mientras que la lectura en serie devuelve un número entero que representa el número de caracteres almacenados en el búfer de entrada. Ambos deben usarse juntos para una comunicación efectiva a través del puerto serie.
¿Cuál es la diferencia entre Serial y Serial1 en Arduino?
Serial es el UART principal en las placas Arduino, mientras que Serial1 es un puerto serie adicional al que se puede acceder a través de un UART de hardware en ciertas placas. Generalmente, Serial1 tiene capacidades de velocidad más altas que Serial, pero esto puede variar de una placa a otra. Además, algunos dispositivos externos como Bluetooth o escudos pueden requerir el uso de Serial1 para la comunicación.
¿Qué es el Arduino Uno serial?
Serial Arduino Uno es un puerto serie adicional en la placa Arduino Uno que se puede utilizar para comunicarse con otros dispositivos. Se puede acceder a él a través de un UART de hardware y tiene capacidades de velocidad ligeramente más altas que el UART principal (Serial). Este puerto también se puede utilizar con fines de depuración y para enviar datos a otros dispositivos. Para acceder a Serial1, deberá incluir la biblioteca «HardwareSerial» en su programa.
Vídeo útil: Uso de Serial.read() con Arduino | Parte 1
Párrafo de conclusión
Arduino Serial es una poderosa herramienta de comunicación que se puede utilizar para enviar y recibir datos entre dispositivos electrónicos. Permite a los usuarios conectar fácilmente su placa Arduino a otros componentes electrónicos, como sensores, motores y más. La biblioteca Arduino Serial ofrece una interfaz fácil de usar para enviar y recibir datos de forma rápida y confiable. Mediante el uso de esta biblioteca, los usuarios pueden crear fácilmente proyectos con sólidas capacidades de comunicación. Además, ofrece funciones como comprobación de errores y personalización de la velocidad en baudios que lo hacen adecuado tanto para principiantes como para desarrolladores experimentados. Con su API fácil de usar y su completo conjunto de funciones, Arduino Serial es la opción ideal para cualquier proyecto que requiera una comunicación serie confiable.
Referencias
- https://linuxhint.com/serial-communication-in-arduino/
- https://www.makeuseof.com/arduino-mastering-serial-communication/
