Protocollo comunicazione. Serial.print VS Serial.write

[maverikgoos]

Salve a tutti,

Sono nuovo del forum ma sono 15 giorni che provo a trovare una soluzione al mio problema senza risultato.
Sto creado un protocollo di trasmissione. Quando ricevo il valore "1a" da seriale USB accendo il LED quando "1b" lo spengo. e fin qui tutto ok. Ho creato una funzione di risposta che mi restituisce l'avvenuto comando.

const byte LED = 13;
const byte Address = 49; // Indirizzo fisico Leonardo

void Reply(int io){
Serial.print(Address);
Serial.print(io);
Serial.print(digitalRead(io));
}

Se non ho capito/letto male Serial.write è più performante di Serial.print. Come faccio a fare la stessa funzione utilizzando solo una chiamata a Serial.write?

Grazie,

Marco

[nid69ita]

Ti invitiamo a presentarti (dicci quali conoscenze hai di elettronica e di programmazione) qui: Presentazioni
e a leggere il regolamento: Regolamento

• qui una serie di schede by xxxPighi per i collegamenti elettronici vari: ABC - Arduino Basic Connections
• qui le pinout delle varie schede by xxxPighi: Pinout
• qui una serie di link generali utili: Link Utili

[maverikgoos]

Ciao nid69ita,
Mi sono presentato nella sezione che mi hai suggerito.
Riporto il codice completo:

const byte LED = 13;
const byte Address = 49; // Indirizzo fisico Leonardo
int inByte[4];
int lastState;
int changeState;

void setup()
{
  pinMode(LED, OUTPUT);
  pinMode(2, INPUT);
  digitalWrite(LED, LOW);
  Serial.begin(115200);
  while (!Serial) {}
  lastState = false;
  changeState = false;
  Serial.flush();
}

void Reply(int io){
Serial.print(Address);
Serial.print(io);
Serial.print(digitalRead(io));
  }

boolean checkInput(){
if(lastState != digitalRead(2) && !changeState){ 
  lastState = digitalRead(2);
  changeState = true;
  }
}

void loop()
{
checkInput();
if (Serial.available() > 0) {
    for (int i=0; i<2; i++)   
{  
    inByte[i] = Serial.read();
}

if (inByte[0] == Address){

  if(inByte[1] == 97){

    digitalWrite(LED, HIGH);
    Reply(13);
    }
   if(inByte[1] == 98){
    digitalWrite(LED, LOW);
    Reply(13);
    }

   if(changeState){
      changeState= false;
      Serial.print(Address);
      Serial.print(2);
      Serial.print(lastState);
      }
    
Serial.flush();
}
else
{
  Serial.flush();
  }    
  }
}

La parte che voglio ottimizzare è la seguente:

void Reply(int io){
Serial.print(Address);
Serial.print(io);
Serial.print(digitalRead(io));
}

Come faccio a fare la stessa funzione utilizzando solo una chiamata a Serial.write?

[astrobeed]

maverikgoos:
Se non ho capito/letto male Serial.write è più performante di Serial.print. Come faccio a fare la stessa funzione utilizzando solo una chiamata a Serial.write?

La serial.write non è più performante della serial.print, la differenza è nel fatto che la serial.print invia sempre in formato ascii, la serial.write invia sempre in formato binario, va usata al posto della serial.print(dato, BYTE) che è deprecata dalla versione 1.0 del IDE.
In pratica serial.write(10) invia il valore 0x10 0x0A, esattamente la stessa cosa che faceva serial.print(10, BYTE), mentre se fai serial.print(10) viene inviato 0x31 e 0x30 che sono i valori ascii di 1 e 0.
Quale delle due usare dipende esclusivamente dal tipo di dati che devi inviare, se sono in formato ascii devi usare serial.print() se sono in formato binario serial.write().

[cyberhs]

ehm... Astro, serial.write(10) non invia il valore 0x10 ma 0x0A.

[astrobeed]

cyberhs:
ehm... Astro, serial.write(10) non invia il valore 0x10 ma 0x0A.

Vero, distrazione mia.

[maverikgoos]

astrobeed:
La serial.write non è più performante della serial.print, la differenza è nel fatto che la serial.print invia sempre in formato ascii, la serial.write invia sempre in formato binario, va usata al posto della serial.print(dato, BYTE) che è deprecata dalla versione 1.0 del IDE.

Quindi a livello di peso computazionale write e print è lo stesso?
Se volessi usare una sola chiamata a print con 3 variabili come posso fare?

Serial.print(variabile1 + variabile2 + varibiale3);

In pratica voglio snellire al meglio la risposta rendendola la più rapida possibile, per evitare timeout o comunque un carico alto sulla CPU.

[astrobeed]

maverikgoos:
Quindi a livello di peso computazionale write e print è lo stesso?
In pratica voglio snellire al meglio la risposta rendendola la più rapida possibile, per evitare timeout o comunque un carico alto sulla CPU.

Il collo di bottiglia è la seriale stessa, infinitamente più lenta rispetto alla cpu, non crearti problemi dove non esistono, inoltre la trasmissione seriale è gestita tramite un buffer, interrupt driven, in modo totalmente trasparente al tuo sketch.

[maverikgoos]

Grazie mille astrobeed!
Mi hai chiarito dei quesiti da cui non riuscivo ad uscirne. Ho provato e riprovato a cerca senza che nessuno mi togliesse questo dubbio.

Per quanto riguarda l'unica chiamata a Serial.print() è meglio usare 3 chiamate piuttosto che gestire un unica varibile per poi stamparla?

[astrobeed]

maverikgoos:
Per quanto riguarda l'unica chiamata a Serial.print() è meglio usare 3 chiamate piuttosto che gestire un unica varibile per poi stamparla?

Puoi raggruppare preventivamente tutti i dati in un buffer tramite struttura più unione, leggi qui, per poi inviarlo con una singola serial.print.

[maverikgoos]

Ecco il perchè della mia domanda su print vs write.

Codice Python:

import serial, time
import random
ser = serial.Serial("/dev/ttyACM0", 115200, bytesize=8, parity='N', stopbits=1, writeTimeout=1, timeout=1)
time.sleep(1)
ser.flushInput()
ser.flushOutput()
a = 1
k = 0
e = 0

while 1:

        if a == 1:
                    ser.write(b'1a')
                    a = 0
                    e = e + 1
                    x = ser.read(5)
                    if x != b'49131':
					    
		                            k = k + 1
		                            print(k)
		                            print(x)
		                            ser.flushInput()
		                            ser.flushOutput()
					   
        else:
                    ser.write(b'1b')
                    a = 1
                    e = e + 1
                    x = ser.read(5)
                    if x != b'49130':
					   
		                            k = k + 1
		                            print(k)
		                            print(x) 
		                            ser.flushInput()
		                            ser.flushOutput()

Arduino:

const byte LED = 13;
const byte Address = 49; // Indirizzo fisico Leonardo
int inByte[4];
int lastState;
int changeState;

void setup()
{
  pinMode(LED, OUTPUT);
  pinMode(2, INPUT);
  digitalWrite(LED, LOW);
  Serial.begin(115200);
  while (!Serial) {}
  lastState = false;
  changeState = false;
  Serial.flush();
}

void Reply(int io){
Serial.print(Address);
Serial.print(io);
Serial.print(digitalRead(io));
  }

boolean checkInput(){
if(lastState != digitalRead(2) && !changeState){ 
  lastState = digitalRead(2);
  changeState = true;
  }
}

void loop()
{
checkInput();
if (Serial.available() > 0) {
    for (int i=0; i<2; i++)   
{  
    inByte[i] = Serial.read();
}

if (inByte[0] == Address){

  if(inByte[1] == 97){

    digitalWrite(LED, HIGH);
    Reply(13);
    }
   if(inByte[1] == 98){
    digitalWrite(LED, LOW);
    Reply(13);
    }

   if(changeState){
      changeState= false;
      Serial.print(Address);
      Serial.print(2);
      Serial.print(lastState);
      }
    
Serial.flush();
}
else
{
  Serial.flush();
  }    
  }
}

Il codice Python eseguito su linux riceve dopo alcune ore di lavoro l'errore di risposta da Arduino. Secondo voi da cosa può dipendere?

[astrobeed]

maverikgoos:
l codice Python eseguito su linux riceve dopo alcune ore di lavoro l'errore di risposta da Arduino.

Che vuol dire "riceve errore di risposta da Arduino" ?

[maverikgoos]

Lo script Python invia in loop una stringa ascii "1a" nel primo blocco if e "1b" nel blocco else.
Cosi facendo, Arduino accende 1a il led e lo spegne con 1b.

Lo Sketch quando riceve la stringa oltre ad accendere il Led, risponde inviando a sua volta una stringa di conferma. Lo script Python verifica se la risposta è corretta, se non è corretta restituisce un errore.

Durante il ciclo che dura ore si verificano alcuni errori. La stringa di risposta è sbagliata. Es. 4913 quando dovrebbe essere 49131.

Secondo te cosa potrebbe causare questo errore?

[astrobeed]

maverikgoos:
Secondo te cosa potrebbe causare questo errore?

Rientrano in quelli che sono i normali errori su un bus seriale, i protocolli di trasmissione, con varie modalità di verifica integrità dei dati, mica li hanno sviluppati perché quel giorno non avevano niente di meglio da fare

[maverikgoos]

Sono le piccole lacune ch devo colmare. Fortunatamente ci sono persone come te che riescono a colmare.