communication serie PI <=> ARDUINO

voyons ici quelques bases pour la communication serie bidirectionnele entre un Raspberry PI et un arduino UNO .

ce sujet est abordé brièvement ici mais uniquement sur l’aspect communication unidirectionnelle de l’arduino vers le raspberry Pi pour la réception de données et l’enregistrement sur le raspberry PI . nous allons essayer, ici, de le compléter avec quelques exemples centrés sur la communication bidirectionnelle dans le but d’instaurer des échanges type action/réaction entre les deux , cela a un interet par exemple pour les dialogue RPI <=> station meteo Arduino, pour les interaction electromecaniques ( arduino pilote des actionneurs et RPI envoi les commandes et sert d’interface homme machine pour gerer les menus et interactions ecran/claviers/souris/etc..)

EXEMPLE 1:

le premier exemple sera très simple, le RPI envoie un message a l’Arduino qui lui réponds, pour cela installer les 2 programmes ci dessous respectivement sur votre ARDUINO et votre Raspberry PI :

void setup() {
    Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  if (Serial.available()>0) {
    String data=Serial.readStringUntil('\n');
    Serial.print("message reçu: ");
    Serial.println(data);
  }
}

import serial
import time
ser=serial.Serial(port='/dev/ttyACM0',baudrate=9600, timeout=0.2)

while True:
    ser.write(b"Coucou du RPI4\n")
    line=ser.readline().decode('utf-8').rstrip()
    print(line)
    time.sleep(1)

le programme C++ arduino , “ecoute” les données qui arrive sur le port série et renvoi sur celui ci le message “message reçu:” avec derriere le message reçu du RPI.

le programme Python du RPI , envoi sur le port USB le message “Coucou du RPI4” avec un retour chariot (\n) puis met dans la variable “line” ce qu’il lit en retour de l’arduino puis l’imprime (print(line) et attends 1 seconde avant de recommencer. voici ci dessous petite copie d’ecran des 2 programmes ouverts sur le RPI4 avec le résultat du lancement du pgme python qui s’affiche dans la fenêtre shell de thonny python.

EXEMPLE 2:

a partir du meme programme arduino que plus haut , a titre didactique, nous allons reprendre les bases du deuxième exemple de la rubrique “evenement CLAVIER SOURIS” pour batir un programme qui envoi a l’arduino des valeurs de mouvements x et Y sous forme de chaine de caractères et lit en retour le message renvoyé par l’arduino (à savoir la commande envoyée qui est retournée par l’arduino)

import tkinter as tk
root=tk.Tk()
root.geometry("500x500+450+100")
canvas1=tk.Canvas(root, width=500, heigh=500)
canvas1.pack()
command='M00'
def keypressed(k):
    x=0
    y=0
    global command
    if k.keysym=='Up':
        y=-1
    if k.keysym=='Down':
        y=1
    if k.keysym=='Left':
        x=-1
    if k.keysym=='Right':
        x=1
    command='M'+str(x)+str(y) 
    ser.write(command.encode('utf-8'))
    line=ser.readline().decode('utf-8').rstrip()
    print(line)
root.bind('<KeyPress>', keypressed)
root.mainloop()

la commande envoyée est de la forme Mxy avec x et y des valeurs de déplacements valant +1 ou -1 sous forme de caractères . il est asses facile ensuite de demander au programme Arduino de décoder ces 2 valeurs et les transformer par exemple en valeur Step pour commander un moteur pas a pas branché sur l’Arduino. même principe pour commander la rotation d’un moteur . on pourrait également demander a l’Arduino de retourner une valeur de fin de course ou de capteur sous forme de chaine type Cab (C pour capteur et a/b pour les valeurs a prendre en compte). avec ce type de principe il est donc facile de mettre en place un protocole de communication aller/retour et traiter chaque information de chaque coté en fonction du code de commande associé a la première lettre …