Raspberry与Arduino建立不可靠串口通信

luckZhang

Raspberry与Arduino建立不可靠串口通信

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0x01.About
Arduino与Raspberry通过Serial通信的方案一般有两种，通过树莓派GPIO串口通信，还有，通过USB串口通信。
显然，通过USB通信比GPIO通信高效稳定多了。
看过TCP握手通信的人都应该明白，通信双方通信要通过3此握手才能开启TCP连接。
相同的，串口通信也是可以这么理解，我之前尝试通过简单地发送与接收来传递信息，发现，不但有信息丢包，而且各种问题。
举个例子，A->R，A串口写入，R串口监听；R->A，R写入时候，A监听。
那么好了，时间怎么约定？A写入要多久？B要监听多久？我们都知道，Arduino是单线程的，所以Arduino的串口通信是单信道。
0x02.Coding
这里串口的波特率设置成9600，所以还要做串口波特率修改（你可以用原始的 115200），但是对树莓派的性能不要指望太多，太快不好。
关于修改串口波特率可以看这里，或者你懒不改也行：http://blog.miguelgrinberg.com/post/a-cheap-bluetooth-serial-port-for-your-raspberry-pi
这里Arduino输出是string格式，我们要在树莓派那里转成dict字典模式方便调用，所以，约定数据格式为
{'result':True/False, 'data':'...'}，在Arduino端用 - 断开字符串。
好了，下面是Arduino：

1. String readString;
   
2. String data;
   
3. String flag;
   
4. void setup()
   
5. {
   
6.   Serial.begin(9600);
   
7. }
   
8. void loop()
   
9. {
   
10.     while(!Serial.available()) {}
    
11.     while (Serial.available()) {
    
12.         if (Serial.available() >0) {
    
13.             char c = Serial.read();
    
14.             readString += c;
    
15.         }
    
16.     }
    
17. 
    
18.     if (readString.length() >0) {
    
19.         flag = "True";
    
20.         data = flag+"-"+readString;
    
21.         Serial.println(data);
    
22.         readString="";
    
23.         delay(200);
    
24.     }
    
25.     Serial.flush();
    
26. }

复制代码

关于Raspberry端代码：

1. #!/usr/bin/python
   
2. import serial
   
3. import json
   
4. import syslog,time,sys
   
5. 
   
6. port = '/dev/tty.usbmodem1411'
   
7. def main(port):
   
8.     ard = serial.Serial(port,9600,timeout=1)
   
9.     i = 0
   
10.     send =""
    
11.     time.sleep(1.5)
    
12.     while (i<5):
    
13.         send += 'Everything Ok~'
    
14.         ard.flush()
    
15.         send = str(send)
    
16.         print ("Python value sent: ")
    
17.         print (send)
    
18.         ard.write(send)
    
19. 
    
20.         msg = ard.readline().strip('\n\r') #ard.read(ard.inWaiting()).strip('\n\r')
    
21.         print ("Message from arduino: ")
    
22.         
    
23.         try:
    
24.             key = ['result','data']
    
25.             value = msg.split('-',2)
    
26.             data = dict(zip(key,value))
    
27.         except:
    
28.             print 'ERROR!'
    
29.         print msg
    
30. 
    
31.         time.sleep(0.3)
    
32.         i = i + 1
    
33.     else:
    
34.         print "Exiting"
    
35.     exit()
    
36. 
    
37. if __name__ == '__main__':
    
38.     try:
    
39.         main(sys.argv[1] if len(sys.argv) > 1 else port )
    
40.     except KeyboardInterrupt:
    
41.         ser.close()

复制代码

关于端口自己查找 ls /dev/tty*
这里有2个时间延迟，第一个是做串口初始化等待，第二个是等待数据传输。