{"id":946,"date":"2018-08-06T21:06:34","date_gmt":"2018-08-06T19:06:34","guid":{"rendered":"https:\/\/www.nerdiy.de\/?p=946"},"modified":"2020-05-02T12:08:02","modified_gmt":"2020-05-02T10:08:02","slug":"ardunio-die-serielle-schnittstelle","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nerdiy.de\/de_de\/ardunio-die-serielle-schnittstelle\/","title":{"rendered":"HowTo: Ardunio – Die serielle Schnittstelle verwenden"},"content":{"rendered":"

\u00dcber die serielle Schnittstelle wird normalerweise jedes Arduino Board programmiert.
\nDar\u00fcber l\u00e4sst sich aber nicht nur der Programmcode auf den Arduino \u00fcbertragen. Es lassen sich auch Steuerbefehle an den Arduino senden oder Werte vom Arduino empfangen.<\/p>\n

Wie das geht und welche M\u00f6glichkeiten Ihr dabei habt beschreibe ich im folgenden Artikel.<\/p>\n

\n

Sicherheitshinweise <\/span><\/h2>\r\n

Ich wei\u00df die folgenden Hinweise sind immer irgendwie l\u00e4stig und wirken unn\u00f6tig. Aber leider haben schon viele Menschen die es \"besser\" wussten aus Leichtsinnigkeit Augen, Finger oder anderes verloren bzw. sich verletzt. Im Vergleich dazu ist ein Datenverlust fast nicht der Rede Wert, aber auch diese k\u00f6nnen echt \u00e4rgerlich sein. Deswegen nehmt Euch bitte f\u00fcnf Minuten Zeit um die Sicherheitshinweise zu lesen. Denn auch das coolste Projekt ist keine Verletzung oder anderen \u00c4rger wert.<\/span>
https:\/\/www.nerdiy.de\/sicherheitshinweise\/<\/span><\/a><\/em><\/strong><\/p>\r\n

Affiliatelinks\/Werbelinks<\/h2>\r\n

Die hier in aufgef\u00fchrten Links zu Online-Shops sind sogenannte Affiliate-Links. Wenn Du auf so einen Affiliate-Link klickst und \u00fcber diesen Link einkaufst, bekommt Nerdiy.de von dem betreffenden Online-Shop oder Anbieter eine Provision. F\u00fcr Dich ver\u00e4ndert sich der Preis nicht. Falls Du Deine Eink\u00e4ufe \u00fcber diese Links t\u00e4tigst unterst\u00fctzt Du Nerdiy.de dabei auch in Zukunft weitere n\u00fctzliche Projekte anbieten zu k\u00f6nnen. \ud83d\ude42\u00a0<\/em><\/p>\n

\n

Serielle Schnittstelle vorbereiten<\/h2>\n

Um die serielle Schnittstelle in Eurem Programm zu nutzen m\u00fcsst Ihr diese initialisieren.
\nDies geschieht indem Ihr in der „setup()“-Funktion die Funktion<\/p>\n

Serial.begin(115200);<\/pre>\n
aufruft. Die Zahl „115200“ steht dabei f\u00fcr die Baudrate – also die Geschwindigkeit – mit der die Symbole Nicht Bits oder Bytes) \u00fcber die serielle Schnittstelle \u00fcbertragen werden. Diese Geschwindigkeit solltet ihr von der „Qualit\u00e4t“ der Verbindungsleitung abh\u00e4ngig machen.<\/p>\n
Habt Ihr zum Beispiel ein abgeschirmtes und sehr kurzes Kabel so kann die Geschwindigkeit sehr hoch eingestellt werden.
\nBei nicht abgeschirmten und\/oder sehr langen Kabeln sollte diese Geschwindigkeit nicht so hoch gew\u00e4hlt werden.<\/p>\n
G\u00e4ngige Baudraten sind zum Beispiel die folgenden Werte:<\/p>\n
50\r\n110\r\n150\r\n300\r\n1200\r\n2400\r\n4800\r\n9600\r\n19200\r\n38400\r\n57600\r\n115200\r\n230400\r\n460800\r\n500000<\/pre>\n
Egal welche Geschwindigkeit Ihr einstellt, dieser Wert muss auch im „Seriellen Monitor“ – also dem anderen Kommunikationspartner der seriellen Kommunikation – eingestellt werden. Nur dann werden die Zeichen korrekt empfangen und gesendet. Mehr dazu erfahrt Ihr im Laufe des Textes.<\/p>\n
Falls Ihr Euch unsicher seid, welche Baudrate Ihr verwenden sollt empfehle ich Werte zwischen 9600 baud und 115200 baud. Diese und die dazwischen liegenden Werte sind auch bei vielen fertigen produkten wie Sensoren und Aktoren die g\u00e4ngigen Werte.<\/p>\n
\n
Daten vom Arduino Board an den verbundenen Computer senden<\/h2>\n
Damit Ihr Daten von eurem Arduino Board an den verbundenen Computer senden k\u00f6nnt m\u00fcsst ihr folgende Funktion aufrufen.<\/p>\n
Diese sendet den Text „Hallo Welt!“ inklusive Zeilenumbruch an den Computer.<\/p>\n
Serial.println(\"Hallo Welt!\");<\/pre>\n
Als Beispiel k\u00f6nnt Ihr dazu folgenden Code ausprobieren.<\/p>\n
void setup() \r\n{\r\n  Serial.begin(115200);\r\n}\r\n\r\nvoid loop() \r\n{\r\n  Serial.println(\"Hallo Welt!\");\r\n  delay(1000);\r\n}<\/pre>\n
\"\"<\/a>
Dadurch erhaltet Ihr die abgebildete Ausgabe. Nach jedem „Hallo Welt!“ wird automatisch ein Wechsel in die n\u00e4chste Zeile vorgenommen.<\/figcaption><\/figure>\n
In der folgenden Kombination sendet die Funktion den Text „Hallo Welt!“ ohne Zeilenumbruch an den Computer.<\/p>\n
Serial.print(\"Hallo Welt!\");<\/pre>\n
Dazu gibt es ein weiteres Beispiel.<\/p>\n
void setup() \r\n{\r\n  Serial.begin(115200);\r\n}\r\n\r\nvoid loop() \r\n{\r\n  Serial.print(\"Hallo Welt!\");\r\n  delay(1000);\r\n}<\/pre>\n
\"\"<\/a>
Da nun nach dem „Hallo Welt!“ kein Zeilenumbruch vorgenommen wird entsteht eine Lange Zeile aus mehreren „Hallo Welt!“-Abschnitten.<\/figcaption><\/figure>\n
Wollt Ihr Variabel-Werte – in diesem Fall den Wert der Variable „lustige_variable“ –\u00a0 senden k\u00f6nnt Ihr dies wie folgt tun:<\/p>\n
uint8_t lustige_variable=5;\r\nSerial.println(String(lustige_variable));<\/pre>\n
Als Beispiel sieht das Ganze wieder so aus.<\/p>\n
void setup() \r\n{\r\n  Serial.begin(115200);\r\n}\r\n\r\nvoid loop() \r\n{\r\n  uint8_t lustige_variable=5; \r\n  Serial.println(String(lustige_variable));\r\n  delay(1000);\r\n}<\/pre>\n
\"\"<\/a>
Der Wert (5) der Variable wird inklusive Zeilenumbruch ausgegeben.<\/figcaption><\/figure>\n
Senden eines Zeilenumbruchs bedeutet, dass zus\u00e4tzlich zu dem eigentlichen Nachrichteninhalt noch ein Steuerzeichen mitgesendet wird, dass dem Empf\u00e4nger signalisiert in die n\u00e4chste Zeile zu wechseln.<\/p>\n
\n
Seriellen Monitor nutzen<\/h2>\n
Der Serielle Monitor ist das Gegenst\u00fcck zum Arduino-Board. Es ist das Programm welches am Computer die Daten empf\u00e4ngt und f\u00fcr euch lesbar macht.
\nIhr findet es als Teil der Arduino-IDE unter dem Men\u00fcpunkt „Werkzeuge\/Serieller Monitor“. Tools wie dieser „Serielle Monitor“ werden auch Terminalprogramme genannt. Eine gute Alternative zu dem „Seriellen Monitor“ der Arduino-IDE ist auch das Programm HTERM.<\/a><\/strong><\/em><\/p>\n
\"\"<\/a>
Im Fenster des Seriellen Monitors lassen sich das Zeilenabschlusszeichen und die Baudrate einstellen. Durch einen Klick auf „Ausgabe l\u00f6schen“ l\u00e4sst sich au\u00dferdem der Inhalt des Ausgabefensters l\u00f6schen.<\/figcaption><\/figure>\n
In dem Fenster des Seriellen Monitors l\u00e4sst sich die Baudrate einstellen. Hier muss der gleiche Wert eingestellt werden den ihr zuvor im Programmcode eingestellt habt.
\nHabt ihr mit dem Befehl<\/p>\n
Serial.begin(115200);<\/pre>\n
also eine Baudrate von 115200 baud eingestellt so m\u00fcsst Ihr auch im seriellen Monitor eine Baudrate von 115200 baud einstellen.<\/p>\n
Neben der Baudrate l\u00e4sst sich au\u00dferdem noch das Zeilenabschlusszeichen einstellen. Diese Einstellung ben\u00f6tigt Ihr aber nur, wenn Ihr Daten vom Computer an den Arduino senden wollt.<\/p>\n
Hier l\u00e4sst sich n\u00e4mlich das Zeichen einstellen, welches nach jedem Absenden eines Wertes automatisch angeh\u00e4ngt und mitgesendet wird.<\/p>\n
Dies k\u00f6nnt Ihr in Eurem Code zum Beispiel sehr gut dazu nutzen um auf dem Arduino zu erkennen ob die \u00dcbertragung eines Befehls oder Werts abgeschlossen ist.<\/p>\n
Im Bereich „Befehle und Parameter an den Arduino senden“ wird dies ausf\u00fchrlich erkl\u00e4rt.<\/p>\n
\n
Serieller Plotter nutzen<\/h2>\n
Der Serielle-Plotter ist ein Tool mit dem Ihr Zahlenwerte (z.B. Messwerte) direkt auf dem Computer als zeitlichen Verlauf darstellen k\u00f6nnt. Dazu m\u00fcsst ihr den Arduino so programmieren, dass er die Zahlenwerte an den Computer sendet.
\nDies geht zum Beispiel mit dem Befehl:<\/p>\n
Serial.println(VariableMitEinemMesswert);<\/pre>\n
Die Variable „VariableMitEinemMesswert“ sollte nat\u00fcrlich euren Messwert als Zahl enthalten.
\nAuf dem Computer m\u00fcsst ihr dann den Seriellen Plotter starten. Diesen findet ihr unter „Werkzeuge\/Serieller Plotter“.<\/p>\n
Ein simples Beispiel das auf dem seriellen Plotter eine Sinus-Kurve ausgibt ist das folgende. Probiert den Code einfach aus. Er sollte sich auf jedem Arduino ausf\u00fchren lassen. Denkt daran Euren „Seriellen Plotter“ auf 115200 baud einzustellen.<\/p>\n
\/*                                _   _                 _  _               _\r\n                                 |  | |               | |(_)             | |\r\n  __      ____      ____      __ |  | |  ___  _ __  __| | _  _   _     __| |  ___\r\n    \/ \/ \/  \/ \/ \/  \/ \/ \/ | . ` | \/ _ | '__|\/ _` || || | | |   \/ _` | \/ _ \r\n    V  V \/   V  V \/   V  V \/_ | |  ||  __\/| |  | (_| || || |_| | _| (_| ||  __\/\r\n    \\_\/\\_\/    \\_\/\\_\/    \\_\/\\_\/(_)|_| \\_| \\___||_|   \\__,_||_| \\__, |(_)\\__,_| \\___|\r\n                                                               __\/ |\r\n                                                              |___\/\r\n     sinusTest by Fabian Steppat\r\n     Infos on https:\/\/www.nerdiy.de\/ardunio-die-serielle-schnittstelle\/\r\n\r\n     This program is free software: you can redistribute it and\/or modify\r\n     it under the terms of the GNU General Public License as published by\r\n     the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or\r\n     (at your option) any later version.\r\n\r\n     This program is distributed in the hope that it will be useful,\r\n     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of\r\n     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the\r\n     GNU General Public License for more details.\r\n\r\n     You should have received a copy of the GNU General Public License\r\n     along with this program.  If not, see <http:\/\/www.gnu.org\/licenses\/>.\r\n\r\n     You will find additional information to this project at the following address:\r\n     
HowTo: Ardunio – Die serielle Schnittstelle verwenden<\/a><\/blockquote>