màn hình arduino: tất cả những gì bạn cần biết

Photo of author

By Lisa chen

Các bảng mạch Arduino và microcontroller là lựa chọn lý tưởng vì giá cả phải chăng và linh hoạt. Có rất nhiều cách để mở rộng chúng. vì vậy, điều này cho phép bạn có nhiều lựa chọn cho các dự án bạn muốn xây dựng. tuy nhiên, bạn sẽ thường cần xử lý sự cố khi vi điều khiển không hoạt động theo cách bạn muốn. sử dụng các pin analog và kỹ thuật số của microcontroller arduino để đọc các tín hiệu đầu vào analog và chuyển tiếp. Tuy nhiên, nếu bạn muốn biết bên trong một hệ thống microcontroller, bạn cần một màn hình Arduino.

nội dung

màn hình arduino là gì?

làm thế nào để sử dụng màn hình arduino?

Một sản phẩm thay thế cho màn hình IDE Arduino

các câu hỏi thường gặp

kết luận

màn hình arduino là gì?

 

màn hình arduino: tất cả những gì bạn cần biết_1

làm việc trên dự án Arduino

 

Trước khi hiểu được chức năng của màn hình nối tiếp, chúng ta cần hiểu cách Arduino gửi và nhận dữ liệu nối tiếp. có một vài phương pháp để trao đổi thông tin giữa các bộ điều khiển và máy tính. nhiều người nghĩ rằng sử dụng cổng nối tiếp là cách dễ nhất. Chip ATmega328 của Arduino Uno có một cổng thu phát không đồng bộ chung (UART).

bạn có thể nhận dạng nó bằng các chân tx và rx trên bo mạch. nó có thể gửi và nhận dữ liệu nối tiếp. kết nối có nghĩa là các thiết bị sẽ gửi các bits một lần nữa. Tùy thuộc vào tốc độ mà bạn hoặc nhà sản xuất cấu hình, nó có thể thực hiện hàng ngàn chuyển mỗi giây.

các cổng nối tiếp nối tiếp với các cổng usb trên bộ điều khiển vi mạch. Điều này cho phép bạn sử dụng tính năng nối tiếp tích hợp để gửi dữ liệu đến một màn hình nối tiếp trong Arduino IDE hoặc một màn hình nối tiếp bên ngoài. về cơ bản, màn hình nối tiếp là một phần của gói phần mềm arduino. Bạn có thể khởi động từ Arduino IDE. các nhà phát triển chủ yếu sử dụng nó để phân tích và gỡ lỗi.

Nó cho phép bạn theo dõi trao đổi nối tiếp giữa máy tính và Arduino. nó là một công cụ quan trọng để xử lý sự cố. Bạn có thể hiển thị trên màn hình Arduino IDE bằng cách nhấp vào nút màn hình nối tiếp ().

một cách khác, bạn có thể truy nhập vào màn hình kết nối từ menu tools:

tuy nhiên, cách tốt nhất để biết màn hình nối tiếp là gì và nó làm việc như thế nào là sử dụng nó.

làm thế nào để sử dụng màn hình arduino?

 

Để sử dụng hiệu quả Arduino màn hình nối tiếp, bạn phải tải lên các bản phác thảo cần thiết.

Nền:

 

Chương trình hướng dẫn dưới đây sẽ chỉ cho bạn cách tải lên các phác thảo để thúc đẩy giao tiếp nối tiếp giữa bộ điều khiển vi mạch và máy tính cá nhân. nó không cần nhiều thiết bị. Tuy nhiên, nó sẽ hữu ích nếu bạn đã quen thuộc với Arduino IDE và tạo các bản phác thảo. Nếu bạn đang chạy Windows 10 hoặc 11, bạn có thể tìm thấy phiên bản mới nhất của Arduino IDE trên Microsoft Store.

Tuy nhiên, phác thảo trong hướng dẫn này sẽ cho phép Arduino của bạn nhận các ký tự từ màn hình nối tiếp. Sau đó, bạn có thể điều khiển LED bên trong (chân 13) của microcontroller Arduino. nhân tiện, bạn không cần nhiều thiết bị để hoàn thành dự án này.

Phần cứng cần thiết:

 

Arduino Uno hoặc bất kỳ bộ vi điều khiển Arduino tương thích nào khác (Arduino Gemma / Arduino Nano / Arduino Micro)

vi điều khiển arduino tương thích với cáp usb

 

Ghi chú:

 

Dùng cáp để kết nối Arduino Uno với máy tính.

Tạo một phác thảo mới. bạn có thể đặt cho nó bất cứ cái tên nào bạn muốn. sao chép các mã sau vào bản phác thảo:

màn hình arduino: tất cả những gì bạn cần biết_2

màn hình arduino: tất cả những gì bạn cần biết_3

giải thích kết quả

 

Một khi bạn đã gõ hoặc sao chép mã trên vào Arduino IDE, hãy xác minh nó và nhấp vào nút Tải lên để cập nhật nó lên microcontroller Arduino của bạn.

sau đó bạn có thể chạy màn hình nối tiếp từ một biểu tượng hoặc menu công cụ. Khi bạn bấm vào biểu tượng hoặc tùy chọn màn hình nối tiếp, nó sẽ khởi động trong một cửa sổ bật lên riêng bên ngoài cửa sổ IDE chính.

màn hình arduino: tất cả những gì bạn cần biết_4

Ảnh màn hình nối tiếp rỗng

 

màn hình màn hình nối tiếp của bạn nên trông giống như hình ảnh bên trên.

màn hình nối tiếp bao gồm nhiều điều khiển khác nhau. các điều khiển giao diện người dùng ở trên cùng là một trường văn bản và nút send. trường văn bản này cho phép bạn gõ ký tự bạn muốn gửi đến microcontroller arduino. một khi bạn gõ các ký tự, bạn có thể nhấn nút gửi.

điều khiển giao diện người dùng lớn nhất trên arduino là khu vực văn bản ở giữa. Nhân tiện, màn hình nối tiếp sử dụng khu vực văn bản này để hiển thị giao tiếp nối tiếp từ Arduino dưới dạng ký tự. về cơ bản, nó hoạt động như một bảng điều khiển đầu ra. bạn có thể sử dụng nó để gỡ các thông báo và truy xuất các thông tin hữu ích khác.

Chọn hộp kiểm Auto Scroll để báo cho màn hình nối tiếp tự động cuộn xuống dưới cùng của vùng văn bản khi có giao tiếp mới. bạn có thể chỉ ra màn hình nối tiếp hiển thị nhãn thời gian mỗi lần giao tiếp nối tiếp bằng cách đánh dấu hộp hiển thị nhãn thời gian.

ngoại trừ hai hộp kiểm ở dưới cùng, bạn nên lưu ý hai menu kéo xuống. Đầu tiên cho phép bạn chỉ định nơi mà dòng được gửi đến Arduino nên kết thúc, đó là một dòng đổi dòng hoặc một dòng trở lại.

menu thả xuống thứ hai cho phép bạn thiết lập tốc độ ba-d. tốc độ cần phải khớp với giá trị trong bản vẽ. Nếu bạn không cài đặt tốc độ baod đúng, Arduino sẽ không thể đọc các ký tự. chúng ta thường sử dụng phương pháp serial.begin() để thiết lập tốc độ baod.

Dùng màn hình nối tiếp để gỡ lỗi

 

màn hình arduino: tất cả những gì bạn cần biết_5

gỡ lỗi ảnh véc-tơ

 

Bạn có thể áp dụng các nguyên tắc trong các ví dụ trên cho các dự án Arduino khác. Ví dụ, bạn có thể sử dụng nó để gỡ lỗi các dự án LED DIY dựa trên Arduino. Nếu bạn xem lại phác thảo mẫu mà chúng tôi đưa vào trong hướng dẫn này, bạn sẽ nhận ra rằng có hai hàm/ phương pháp quan trọng.

đầu tiên là sự liên tục. cho phép bạn cấu hình phương pháp begin () của tốc độ baod. Bạn có thể gọi phương thức Begin từ hàm setup, và phần mềm Arduino sẽ gọi nó một lần. tính năng quan trọng thứ hai là phương pháp loop, cho phép arduino đọc thông tin từ màn hình và gửi thông tin trở lại màn hình.

Vì vậy, bạn nên đặt mã được lên kế hoạch để gỡ lỗi Arduino giữa các cơ quan phương pháp vòng lặp (giữa dấu ngoặc đơn).

Một sản phẩm thay thế cho màn hình IDE Arduino

 

Mặc dù Arduino độc quyền Monitor Serial là một bảng điều khiển tuyệt vời và dễ sử dụng để gỡ lỗi giao tiếp nối tiếp giữa Arduino và các thiết bị khác, nhưng nó rất cơ bản. một số nhà phát triển có thể đang tìm kiếm một cái gì đó chi tiết hơn hoặc linh hoạt hơn. Bạn có thể sử dụng một trong các tùy chọn sau:

bụi dầu

 

màn hình arduino: tất cả những gì bạn cần biết_6

Màn hình xám trên Ubunt

u

 

Hầu hết các nhà phát triển và người hâm mộ đều quen thuộc với việc đăng nhập từ xa mã nguồn mở và khách hàng SSH của PuTTY. Nó được sử dụng rộng rãi để xây dựng các dự án Raspberry Pi 4, như Pi-hole. tuy nhiên, bạn cũng có thể sử dụng nó để kiểm tra giao tiếp nối tiếp giữa các cổng. bao gồm cả giao tiếp giữa bus nối tiếp (usb) của máy tính và cổng nối tiếp trên microcontroller arduino.

Visa Bite

 

Bitvise là một máy chủ SSH tốt và thay thế khách hàng cho PuTTY. Một số người cảm thấy rằng đây là một lựa chọn an toàn hơn vì nó không phải là mã nguồn mở và các nhà phát triển của Bitvise có kiểm soát phiên bản hoàn toàn. Tuy nhiên, nó có hầu hết các tính năng của PuTTY. Tuy nhiên, nó cũng cho phép bạn lưu và nạp các tập tin cấu hình và chứa một cửa sổ SFTP tích hợp. Do tốc độ và khả năng truy cập của nó, nó được yêu thích bởi các nhà quản trị mạng và người dùng khác. nó hoạt động với hầu hết các phiên bản mới nhất của windows.

cực dương

 

màn hình arduino: tất cả những gì bạn cần biết_7

màn hình cathode

 

Đối với những người xây dựng các dự án Arduino bằng máy tính dựa trên macOS, Cát-động là sự thay thế tốt nhất cho giao tiếp nối tiếp và thiết bị cuối gỡ lỗi. Secret Geometry (bây giờ đã bị phá sản) đã phát triển nó như là một thiết bị cuối thay thế cho Mac. điều tốt nhất về nó là khả năng tùy chỉnh và tính thẩm mỹ. nó bắt chước vẻ ngoài của một cái ống tia hồng ngoại cũ. Tuy nhiên, bạn có thể sử dụng nó để theo dõi giao tiếp nối tiếp giữa máy tính Mac và microcontroller Arduino.

Màn hình GNU

 

màn hình arduino: tất cả những gì bạn cần biết_8

giao diện người dùng màn hình gnu

 

GNU screen là một chương trình thiết bị cuối bên ngoài khác. tuy nhiên, điểm đặc biệt của nó là nó cho phép bạn sử dụng nhiều cửa sổ thiết bị cuối. Bạn cũng có thể sử dụng nó như một trình giả lập thiết bị cuối VT100 thông thường để theo dõi giao tiếp nối tiếp. đây là một ứng dụng đa nền tảng. vì vậy, nó hoạt động trên windows, linux và macOS. nó cũng là một công cụ nâng cao cho việc lập trình đa nhiệm.

Bộ theo dõi cổng nối tiếp Eltima (SPM)

 

màn hình cổng nối tiếp của eltima có giao diện người dùng đồ hoạ phong phú hoàn toàn. nó cho phép bạn chạy nhiều màn hình để theo dõi và so sánh các giao tiếp nối tiếp khác nhau. Ngoài ra, nó cho phép bạn xác định và theo dõi các cổng COM hoạt động ngay lập tức khi phần mềm phát hiện ra chúng.

Tính năng này có tiềm năng tăng tốc quá trình gỡ lỗi và đảm bảo rằng kết nối nối tiếp giữa máy tính và Arduino Uno là an toàn. tuy nhiên, các chế độ lọc và hiển thị là các tính năng tốt nhất và duy nhất của phần mềm này. Chúng cho phép bạn lọc và tạo mô hình dữ liệu quan trọng, do đó dễ phân biệt và phân tích hơn.

các câu hỏi thường gặp

 

màn hình arduino: tất cả những gì bạn cần biết_9

trình khách vỏ bảo mật

 

làm thế nào để lấy đầu ra arduino?

 

Bằng cách kết nối Arduino với máy tính và sau đó sử dụng màn hình nối tiếp, bạn có thể lấy đầu ra nối tiếp từ Arduino. Môi trường phát triển tích hợp Arduino (IDE) có màn hình nối tiếp. tuy nhiên, có các ứng dụng khác cho việc theo vết và theo dõi liên kết.

tôi có thể kiểm tra mã arduino mà không cần phần cứng không?

 

Với sự giúp đỡ của mô phỏng, mã Arduino có thể được kiểm tra mà không cần phải kết nối microcontroller Arduino với máy tính. Bạn có thể sử dụng một mô phỏng Arduino như Wokwi hoặc mô phỏng như CodeBlocks. Đây là những công cụ tuyệt vời cho những người không thể mua một bộ vi điều khiển Arduino hoặc bất kỳ phần cứng bổ sung nào.

làm thế nào để xóa màn hình arduino của tôi?

 

Nhấn vào nút Clear Output thường chỉ xóa dữ liệu xuất mà bạn đang cố gắng gửi đến Arduino. nếu bạn muốn xóa màn hình, bạn phải tắt nó và mở nó lại. thật không may, vào thời điểm viết hướng dẫn này, không có cách nào dễ dàng hơn để dọn sạch màn hình hiển thị. Có thể dễ dàng hơn để sử dụng một màn hình nối tiếp thay thế với khả năng xóa màn hình dễ dàng hơn.

kết luận

 

Bạn có thể sử dụng các vi điều khiển Arduino để tạo ra một loạt các dự án có giá trị, chẳng hạn như máy theo dõi năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, nếu bạn muốn học cách lập trình Arduino hiệu quả để thực hiện các ứng dụng mạnh mẽ hơn từ Project Hub của Arduino, bạn phải nắm bắt Arduino IDE Monitor Serial. nó sẽ cho phép bạn khắc phục sự cố của arduino. ngoài ra, bạn có thể sử dụng nó để tìm hiểu cách thức giao tiếp nối tiếp giữa máy tính và bộ điều khiển vi mạch và cách sử dụng chúng. Tuy nhiên, bạn sẽ không bị ràng buộc bởi màn hình nối tiếp mặc định của Arduino. Bạn có thể cài đặt các ứng dụng của bên thứ ba và theo dõi giao tiếp nối tiếp theo cách này.