Arduino:Библиотеки/NewSoftSerial - История изменений

Myagkij в 07:31, 18 февраля 2024

2024-02-18T07:31:19Z

← Предыдущая версия		Версия от 11:31, 18 февраля 2024
Строка 2:		Строка 2:
	{{Перевод от Сubewriter}}		{{Перевод от Сubewriter}}
	{{Myagkij-редактор}}		{{Myagkij-редактор}}



	=Библиотека NewSoftwareSerial<ref>[http://arduiniana.org/libraries/NewSoftSerial arduiniana.org - NewSoftSerial]</ref>=		=Библиотека NewSoftwareSerial<ref>[http://arduiniana.org/libraries/NewSoftSerial arduiniana.org - NewSoftSerial]</ref>=
Строка 11:		Строка 9:
	Если прерывания не использовать, возможности скетча становятся весьма ограниченными, т.к. ему нужно постоянно делать опросы последовательного порта – короткими и регулярными интервалами. По этой причине практически невозможно использовать SoftwareSerial, к примеру, для получения '''GPS'''-данных и их дальнейшей переработки в приемлемую форму. Ваш скетч слишком занят тем, что пытается успеть за прибывающими '''NMEA''' символами, поэтому у него не хватает времени, чтобы собрать из них что-то толковое. Тут-то на помощь и приходит '''AFSoftSerial''' (и ''NewSoftSerial'') со своими прерываниями. С их помощью скетч записывает только что присланные данные в буфер, одновременно с этим обрабатывая данные, присланные чуть ранее.		Если прерывания не использовать, возможности скетча становятся весьма ограниченными, т.к. ему нужно постоянно делать опросы последовательного порта – короткими и регулярными интервалами. По этой причине практически невозможно использовать SoftwareSerial, к примеру, для получения '''GPS'''-данных и их дальнейшей переработки в приемлемую форму. Ваш скетч слишком занят тем, что пытается успеть за прибывающими '''NMEA''' символами, поэтому у него не хватает времени, чтобы собрать из них что-то толковое. Тут-то на помощь и приходит '''AFSoftSerial''' (и ''NewSoftSerial'') со своими прерываниями. С их помощью скетч записывает только что присланные данные в буфер, одновременно с этим обрабатывая данные, присланные чуть ранее.

	~~'''Примечание.'''~~ ''С декабря 2011 года (т.е. начиная с '''IDE Arduino версии 1.0''') библиотека '''NewSoftSerial''' официально заменяет оригинальную SoftwareSerial. Это значит, что если вы работаете с '''IDE Arduino версии 1.0 и выше''', то вам эту библиотеку загружать не нужно – она уже будет в комплекте с '''IDE Arduino'''. Таким образом, чтобы переделать код под '''IDE Arduino 1.0''', просто поменяйте все отсылки к SoftwareSerial на NewSoftSerial.''		{{Примечание1\|''С декабря 2011 года (т.е. начиная с '''IDE Arduino версии 1.0''') библиотека '''NewSoftSerial''' официально заменяет оригинальную SoftwareSerial. Это значит, что если вы работаете с '''IDE Arduino версии 1.0 и выше''', то вам эту библиотеку загружать не нужно – она уже будет в комплекте с '''IDE Arduino'''. Таким образом, чтобы переделать код под '''IDE Arduino 1.0''', просто поменяйте все отсылки к SoftwareSerial на NewSoftSerial.''}}

	==Улучшения==		==Улучшения==

EducationBot в 08:24, 8 июля 2023

2023-07-08T08:24:27Z

← Предыдущая версия		Версия от 12:24, 8 июля 2023
Строка 119:		Строка 119:

	<references />		<references />
			{{Навигационная таблица/Портал/Arduino}}

EducationBot в 07:14, 8 июля 2023

2023-07-08T07:14:21Z

← Предыдущая версия		Версия от 11:14, 8 июля 2023
Строка 120:		Строка 120:
	<references />		<references />

	~~{{Навигационная таблица/Arduino библиотеки}}~~

	[[Категория:Функция]]		[[Категория:Функция]]
	[[Категория:Библиотека NewSoftSerial]]		[[Категория:Библиотека NewSoftSerial]]
	[[Категория:NewSoftSerial]]		[[Категория:NewSoftSerial]]

EducationBot в 08:25, 20 мая 2023

2023-05-20T08:25:38Z

← Предыдущая версия		Версия от 12:25, 20 мая 2023
Строка 3:		Строка 3:
	{{Myagkij-редактор}}		{{Myagkij-редактор}}

	~~{{Черновик}}~~

	=Библиотека NewSoftwareSerial<ref>[http://arduiniana.org/libraries/NewSoftSerial arduiniana.org - NewSoftSerial]</ref>=		=Библиотека NewSoftwareSerial<ref>[http://arduiniana.org/libraries/NewSoftSerial arduiniana.org - NewSoftSerial]</ref>=

Myagkij в 16:47, 4 марта 2017

2017-03-04T16:47:22Z

Новая страница

{{Arduino панель перехода}}
{{Перевод от Сubewriter}}
{{Myagkij-редактор}}

{{Черновик}}

=Библиотека NewSoftwareSerial<ref>[http://arduiniana.org/libraries/NewSoftSerial arduiniana.org - NewSoftSerial]</ref>=

'''Библиотека NewSoftSerial''' – это библиотека '''Arduino''' для работы с «программными» последовательными портами, и она является прямым потомком библиотеки [http://www.ladyada.net/make/eshield/AFSoftSerial.zip AFSoftSerial], разработанной '''Лимор Фрид'''. Ее главное отличие от оригинальной SoftwareSerial заключается в том, что она обрабатывает входящие данные при помощи прерываний, а не опросов.

Если прерывания не использовать, возможности скетча становятся весьма ограниченными, т.к. ему нужно постоянно делать опросы последовательного порта – короткими и регулярными интервалами. По этой причине практически невозможно использовать SoftwareSerial, к примеру, для получения '''GPS'''-данных и их дальнейшей переработки в приемлемую форму. Ваш скетч слишком занят тем, что пытается успеть за прибывающими '''NMEA''' символами, поэтому у него не хватает времени, чтобы собрать из них что-то толковое. Тут-то на помощь и приходит '''AFSoftSerial''' (и ''NewSoftSerial'') со своими прерываниями. С их помощью скетч записывает только что присланные данные в буфер, одновременно с этим обрабатывая данные, присланные чуть ранее.

'''Примечание.''' ''С декабря 2011 года (т.е. начиная с '''IDE Arduino версии 1.0''') библиотека '''NewSoftSerial''' официально заменяет оригинальную SoftwareSerial. Это значит, что если вы работаете с '''IDE Arduino версии 1.0 и выше''', то вам эту библиотеку загружать не нужно – она уже будет в комплекте с '''IDE Arduino'''. Таким образом, чтобы переделать код под '''IDE Arduino 1.0''', просто поменяйте все отсылки к SoftwareSerial на NewSoftSerial.''

==Улучшения==

Вот список улучшений библиотеки '''NewSoftSerial''':
* Наследует от встроенного класса '''Print''', что позволяет избавиться '''от 4-600 байтов''' дублирующего кода
* Использует кольцевой буфер, что делает обработку данных на '''RX''' более эффективной
* Поддерживает все (т.е. '''с 0-ого по 19-ый''') контакты '''Arduino''' (на '''Arduino Mini''' – '''с 0-ого по 21-ый'''), а не только '''с 0-ого по 13-ый'''
* Поддерживает одновременную коммуникацию с несколькими девайсами, подключенными через программные последовательные порты. Впрочем, тут есть ограничение, связанное с использованием нескольких экземпляров, читайте о нем в разделе ниже
* Поддерживает более широкий диапазон скоростей передачи данных. Впрочем, при использовании скоростей «300» и «1200» нужно быть осторожнее. На этих скоростях обработчик прерываний становится слишком объемным, из-за чего прерывания начинают зависать, а функция [[Arduino:Справочник языка Arduino/Функции/Работа со временем/millis()|millis()]], в свою очередь, перестает работать во время получения данных
* Внедряет функцию '''overflow()''', определяющую переполнение буфера. Тип данных – [[Arduino:Справочник языка Arduino/Типы данных/boolean|boolean]]
* Высокие скорости передачи данных были отрегулированы – в целях повышения корректности
* Поддерживает '''ATMega328''' и '''168'''
* Поддерживает процессоры на '''8 МГц'''
* Использует прямой '''порт I/O''' – чтобы операции выполнялись быстрее и корректней
* Поддерживает программную инверсию сигнала (начиная с '''версии 10''')
* Поддерживает процессоры на '''20 МГц'''
* Может работать на '''Teensy''' и '''Teensy++'''
* Поддерживает функцию '''end()''' – в дополнение к '''begin()'''

==Использование нескольких экземпляров==

Хотя в описании библиотеки заявлено, что она поддерживает одновременно коммуникацию с несколькими девайсами, у этой функции все же есть ограничения. Обработка данных, асинхронно присылаемых от двух, трех, четырех и более устройств, подключенных через программные последовательные порты, может оказаться очень сложной, а то и вовсе неразрешимой проблемой. Представьте, что к '''Arduino''' подключено четыре устройства, и все передают данные на '''скорости 38400 бод'''. У процессора '''Arduino''' есть всего '''26 микросекунд''', чтобы обработать каждый из '''4 входящих битов''', иначе они будут попросту потеряны.

Впрочем, пользователь все же может воспользоваться несколькими экземплярами '''библиотеки NewSoftSerial''', но лишь в том случае, если пойдет на небольшую уступку. Эта библиотека создавалась на принципе, что вы можете подключить столько девайсов, сколько будут позволять ограничения по ресурсам – до тех пор, пока одновременно используется только один из них. Если вы сможете переработать свой код в соответствии с этим требованием, то никаких проблем возникнуть не должно.

Выражаясь более понятным языком, вам нужно, чтобы устройства передавали данные по очереди. Примерно вот так:

<syntaxhighlight lang="c" line="GESHI_NORMAL_LINE_NUMBERS|GESHI_FANCY_LINE_NUMBERS">
#include <NewSoftSerial.h>

// это GPS-девайс, подключенный к контактам 3 и 4:
NewSoftSerial gps(4,3);

// это термометр, подключенный к контактам 5 и 6:
NewSoftSerial therm(6,5);

// это LCD, подключенный к контактам 7 и 8:
NewSoftSerial LCD(8,7);

void loop()
{
...
// несколько секунд собираем данные от GPS-устройства:
gps.listen();
read_gps_data(); // в качестве активного устройства используем GPS-устройство
// собираем температурные данные от термометра:
therm.listen();
read_thermometer_data(); // теперь используем термометр
// здесь активным устройством становится LCD:
LCD.listen();
LCD.print("Data gathered..."); // "Данные собраны..."
...
}
</syntaxhighlight>

В данном примере функция '''read_gps_data()''' использует объект '''gps''', а функция '''read_thermometer_data()''' – объект '''therm'''. Объект, вызываемый с функцией '''listen()''', становится '''«активным»''', в то время как предыдущий объект деактивируется, а его буфер опустошается. Важный момент в том, что если объект неактивен, то функция '''available()''' всегда возвращает '''«0»'''. Это значит, что вы не можете написать код типа такого:

<syntaxhighlight lang="c" line="GESHI_NORMAL_LINE_NUMBERS|GESHI_FANCY_LINE_NUMBERS">
void loop()
{
device1.listen();
if (device1.available() > 0)
{
int c = device1.read();
...
}
device2.listen();
if (device2.available() > 0)
{
int c = device2.read();
...
}
}
</syntaxhighlight>

Этот код не способен сделать ничего, кроме переключения с одного объекта на другой.

==Инверсия сигнала==

В '''«нормальной»''' транзисторно-транзисторной логике (или '''ТТЛ''') стартовым битом является '''«0»''' (или [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/LOW|LOW]]), а стоповым – '''«1»''' (или [[Arduino:Справочник языка Arduino/Константы/HIGH|HIGH]]). Однако у некоторых девайсов, работающих через последовательный порт, эта логика перевернута, что называют '''«инверсией сигнала»'''. '''Библиотека NewSoftSerial''' поддерживает такие устройства, начиная '''с 10 версии''' – инвертированная логика включается через указание третьего [[Arduino:Справочник языка Arduino/Типы данных/boolean|boolean]]-параметра при создании экземпляра.

<syntaxhighlight lang="c" line="GESHI_NORMAL_LINE_NUMBERS|GESHI_FANCY_LINE_NUMBERS">
NewSoftSerial myInvertedConn(7, 5, true); // у этого девайса инвертированный сигнал
NewSoftSerial myGPS(3, 2); // у этого – нет
</syntaxhighlight>

==Версия библиотеки==

Информацию о версии библиотеки можно получить, вызвав статический член '''library_version()'''.

<syntaxhighlight lang="c" line="GESHI_NORMAL_LINE_NUMBERS|GESHI_FANCY_LINE_NUMBERS">
int ver = NewSoftSerial::library_version();
</syntaxhighlight>

==Потребление ресурсов==

Ссылка на '''библиотеку NewSoftSerial''' добавляет размеру вашего скетча '''примерно 2000 байт'''.

==Загрузка==

Последняя версия '''NewSoftSerial''' доступна [http://arduiniana.org/NewSoftSerial/NewSoftSerial12.zip здесь]. Не загружайте ее, если у вас установлен '''IDE Arduino версии 1.0''' и выше – '''NewSoftSerial''' уже включена в ядро '''Arduino''', где называется '''SoftwareSerial'''.

=См.также=

=Внешние ссылки=

<references />

{{Навигационная таблица/Arduino библиотеки}}

[[Категория:Функция]]
[[Категория:Библиотека NewSoftSerial]]
[[Категория:NewSoftSerial]]