# 基于Python的Arduino串行通信与灯光控制项目 ## 项目简介 这是一个基于Python的Arduino项目，主要用于通过串行通信控制Arduino设备，并实现对LED灯的控制。项目包含两个文件seg.py和light.py。 ## 项目的主要特性和功能 1. 串行通信: 通过Python的serial库，实现电脑与Arduino设备的串行通信。 2. Arduino设备控制: 可以向Arduino发送指令，以及读取Arduino的数据。 3. LED灯控制: 通过pyfirmata模块，实现对Arduino上的LED灯的控制，包括亮度的调整。 4. 按钮状态检测: 能够检测按钮的状态，并打印出来。 ## 安装使用步骤 1. 环境准备: 确保你的电脑上已经安装了Python和所需的库（serial和pyfirmata）。 2. 硬件连接: 将Arduino设备连接到电脑的'COM5'端口。 3. 运行代码:

在电子技术领域，特别是嵌入式系统和通信系统中，使用FPGA（现场可编程门阵列）技术来实现特定的通信协议已经成为一种重要的技术手段。FPGA提供了高度的可编程性，允许设计者根据需要定制硬件逻辑，以实现高效的并行处理和灵活的通信接口。本文讨论的是如何在FPGA平台上实现基于ISO/IEC 7816-3串行通信协议的数据通信，以及其在导航定位系统中的应用。 ISO/IEC 7816-3是一个针对IC卡的串行通信协议，规定了IC卡（如SIM卡）的电气特性和数据传输协议。协议中，IC卡和接口设备（如读卡器或DSP设备）通过I/O端口进行串行数据交换，其中包括供电、复位信号和时钟信号。I/O端口在发送状态和接收状态之间切换，允许两种状态下的数据传输。IC卡根据协议可分为接触式和非接触式两种，其中接触式IC卡主要采用T=0和T=1通信协议。T=0是异步半双工字符传输协议，而T=1是异步半双工块传输协议。ISO/IEC 7816-3定义了基本时间单位ETU（Elementary Time Unit），以及复位应答期间的信息宽度为初始ETU，后续信息宽度为当前ETU，这取决于时钟频率和比特率调整因素。 在导航定位系统中，随着对数据安全要求的提升，数据加密变得越来越重要。SIM卡在导航数据解密运算中扮演了重要角色，因此，需要一个转换设备将DSP芯片中的并行数据转换为符合ISO/IEC 7816-3协议的串行数据，并能将SIM卡返回的串行数据转换回并行格式供DSP处理。FPGA由于其出色的性能资源，被选作实现DSP与SIM卡间数据通信的理想方案。 FPGA设计中包含了DSP与FPGA数据通信接口设计、地址译码、FIFO（先进先出）缓存、并/串转换、串/并转换和SIM卡输入输出控制等模块。FIFO缓存用于临时存储DSP输入数据和串/并转换后的数据。并/串转换模块将DSP输入的并行数据转换为符合串行协议的串行数据，而串/并转换模块则将SIM卡返回的串行数据转换为DSP可以接收的并行数据。在FPGA实现中，利用锁相环IP核生成系统所需的62MHz时钟，同时生成SIM卡所需的5MHz时钟和串行数据所需的5MHz时钟的32分频。FPGA中的FIFO模块仿真结果表明，该缓存方式能够有效地进行数据的存储和读取。 在实际设计中，使用TI公司的DSP芯片和Altera公司的FPGA芯片（EP2S15F672C5）来实现所有设计。利用FPGA的锁相环IP核生成系统所需的时钟信号，利用分频模块生成SIM卡所需的5MHz时钟。采用软复位方法通过DSP向FPGA中写入特定值来生成复位脉冲，这种方法操作简单，出错概率低。并/串和串/并转换模块是FPGA设计中的关键部分，它们分别负责转换方向上的数据格式，确保DSP和SIM卡之间能正确无误地传输数据。 本方案通过FPGA实现的ISO/IEC 7816-3串行通信协议，不仅能有效解决DSP与SIM卡之间的通信问题，而且还大大减少了通信时间，提高了整体系统的性能。由于FPGA的可重构性和优化能力，该方案在导航定位系统中有着广泛的应用潜力。

在IT领域，尤其是在嵌入式系统设计中，51单片机因其低成本、高性价比以及丰富的外围接口而被广泛使用。这里的"51单片机双机通信程序"是一个实现51系列单片机之间数据交换的应用实例。通过分析这个程序，我们可以深入理解串行通信的基本原理和实现方法。 串行通信是一种数据传输方式，它按照位（bit）的顺序逐个传输，相比并行通信，串行通信需要较少的线路，成本更低，适合远距离通信。51单片机通常采用UART（通用异步收发传输器）来实现串行通信，它支持全双工通信，即可以同时进行发送和接收数据。 该程序可能包含了以下关键知识点： 1. **UART配置**：设置波特率、数据位、停止位和校验位是UART通信的基础。波特率决定了数据传输的速度，常见的有9600、19200等。数据位通常为8位，停止位一般为1或2位，校验位可选，用于检测数据传输错误。 2. **中断处理**：在51单片机中，串行通信往往采用中断方式处理，一旦接收到数据或者发送缓冲区为空，就会触发中断，从而进行相应的数据处理。 3. **波特率发生器**：51单片机内部没有硬件波特率发生器，通常需要通过定时器来软件模拟。定时器工作在方式1时，可以提供一个可编程的溢出周期，通过设置预分频值和定时初值来设定波特率。 4. **协议设计**：双机通信可能涉及自定义的通信协议，如起始位、地址位、数据位、校验位和停止位的组合，确保数据的正确发送和接收。 5. **发送与接收函数**：在程序中，会包含发送函数（例如SendByte或Transmit）和接收函数（例如ReceiveByte或Receive），它们负责将数据发送到UART并从UART接收数据。 6. **错误检测与处理**：为了确保通信的可靠性，通常会加入错误检测机制，如奇偶校验、CRC校验等，当检测到错误时，可以采取重传策略。 7. **握手协议**：在某些情况下，可能会用到握手协议（如XON/XOFF或RTS/CTS）来协调发送方和接收方的数据流，确保数据不会丢失或溢出。 8. **多机通信扩展**：虽然题目只提到了双机通信，但通过扩展，可以实现多机通信，例如使用广播或菊花链形式。 9. **编程实践**：51单片机的编程通常使用汇编语言或C语言，开发者需要对这两种语言有一定的了解，知道如何编写和调试程序。 通过这个项目，学习者不仅可以掌握串行通信的基本概念，还能提升实际编程和系统设计能力，对于理解和开发其他嵌入式系统的通信功能也有很大帮助。同时，这也是一个很好的动手实践项目，有助于将理论知识转化为实际技能。

详见：https://blog.csdn.net/qq_61814350/article/details/138620985?spm=1001.2014.3001.5501 1、(1)向串行口发送 1 个字符数据，开发板接收到数据后，将数据加一从串口发回。 (2)向串行口发送 1 个字符数据，开发板接收到数据后，判定数据为 Y 或者 y 跑马灯 全亮、数据为 N 或者 n 跑马灯全灭，其他字符，跑马灯旋转。 (3)重定向 printf、scanf 函数到串口。 2、(2)向串行口发送 1 个字符数据，开发板接收到数据后，判定数据为 Y 或者 y 跑马灯 全亮、数据为 N 或者 n 跑马灯全灭，其他字符，将数据的 ASCII 码显示在数码管上。 显示内容为 XXH。 3、构建发送和接收缓冲区，编写发送和接收单字节、双字节、四字节和字符串发送函 数。将接收到的字符串从串口发回，并在数码管上显示你接收到的字符串。 4、采用中断法定义串口通讯协议，串行口波特率设置为 115200bps，数据字长 8 位，停 止位 1 位，无校验。通过串行口向蜂鸣器、电机、跑马灯和数码管发送 5 字节命令。

皮伯特 PyBERT是具有图形用户界面（GUI）的串行通信链路误码率测试仪模拟器。 它使用Enthought Python发行版（EPD）的Traits / UI软件包以及NumPy和SciPy软件包。 注意：在出于任何目的使用此软件包之前，您必须阅读并理解随附的“许可”文件中提出的条款。 安装 测验 Tox用于测试运行程序和文档构建器。 默认情况下，它运行以下环境： py36 ， py37 ， pylint ， flake8和docs 。 它将跳过所有缺少的python版本。 pip install tox tox 要运行单个环境（例如“ docs”），请运行： tox -e docs 文献资料 PyBERT文档以2种单独的形式存在： 对于开发人员： pybert / doc / build / html / index.html（请参阅有关如何构建文档的测试） 对于用户

根据某矿山锅炉厂的实际运行情况,提出了一种基于SPCE061A的锅炉水温监测系统的设计方案。该系统可实时采集、记录、显示锅炉水温,当温度超过一定限度时发出声光报警;并采用串行通信方式将测量到的水温数据发送到上位机,由上位机监控软件对现场水温进行处理、显示。试运行结果表明,该系统效果良好。

介绍了西门子通信模块CP340与温度巡检仪的ASCII码通信方法,提出了只用一块CP340模块轮询多块温度巡检仪的方案,并给出了应用实例。矿用主通风机电机温度监控的现场实际应用表明,提出的方案能够实现对风机的电机温度、电参数、开关柜状态等的远程监测和控制,不仅降低了成本,而且使系统更加简洁有效,方便了电机温控系统的现场应用与维护。

在 arduino uno 和 MATLAB 之间建立了串行通信，并且可以使用数字“100”和“101”来切换 arduino uno 引脚 13 上的 LED。 在执行此 .m 文件之前，请确保以下代码已上传到 arduino UNO： 注意：确保在 MATLAB 程序中正确输入 COM 端口号 const int ledpin=13; int recValue; 无效设置（） { Serial.begin(9600); pinMode（13，输出）； } 空循环（） { 如果（串行。可用（）> 0） { recValue=Serial.read(); if (recValue == 100) // 如果使用将从 MATLAB 发送值 100 然后 LED 将打开{ 数字写入（ledpin，高）； } if(recValue == 101) // 如果使用将从 MATLAB 发送

本文介绍了GSM-R手持终端上语音回示功能的实现。采用Atmega128与ISD4003之间的SPI控制接口，完成所需要的功能，给出了相应的硬件设计及软件实现，使用了一种全新的数据通信方式，采用缓冲加中断的方法，解决了高速MCU和低速串口之间的矛盾。

首先叙述HART通信协议的发展和协议的层次结构,针对某现场仪表的HART协议远程通信模块的设计与实现的要求,完成了基于HART调制解调器A5191HRT和电流环数模转换器AD421的HART协议通信模块的软硬件设计。