Tutorial - Comunicación serial: Parte 4 (Envío de datos) / multivariable y multifunción

Para el siguiente experimento, enviaremos un dato que varía entre 0 a 100 que corresponde de 0 a 100%, que es análogo de los 0 a 255 bits que maneja la salida PWM a través de la función "AnalogWrite()", dirigida a 4 leds divididos en dos grupos que simulan dos funciones distintas o dos procesos distintos que corren de manera no paralela.

El dato de entrada se toma como un dato tipo String, primero se discrimina la letra inicial que identifica el proceso a realizar, este dato que se lee hasta el line feed (fin de linea), y luego desde la posición inicial hasta encontrar el caracter correspondiente a la coma ","  lo asigna al "PWM 1" que corresponde al led del pin 11, para luego enviar el segundo dato correspondiente al "PWM 2" tomando el dato desde la posición correspondiente a la ",". El mismo proceso descrito, se hace para el caso de la función 2 o proceso "B".

Los únicos pines que pueden usar la función de salida PWM en el caso del Arduino UNO de manera nativa son:

# 11

# 10

# 9

# 6

# 5

# 3

La conexión es la siguiente:

# PIN D11 : Arduino UNO => Resistencia => LED 1 : Ánodo
# PIN D10 : Arduino UNO => Resistencia => LED 2 : Ánodo
# PIN D9 : Arduino UNO => Resistencia => LED 3 : Ánodo
# PIN D6 : Arduino UNO => Resistencia => LED 4 : Ánodo

# GND : Arduino UNO => LED 1, 2, 3 y 4: Cátodo

El programa usado para el Arduino es el que se muestra:

/* PROGRAMA DE PRUEBA DE COMUNICACION SERIAL
   CONEXION:
             GRUPO 1
             Arduino (D11) : Catodo del led 1 
             Arduino (D10) : Catodo del led 2
             Arduino (GND): Anodo del led 1, 2

             GRUPO 2
             Arduino (D9) : Catodo del led 3 
             Arduino (D6) : Catodo del led 4
             Arduino (GND): Anodo del led 3, 4
             
   El siguiente programa nos ayuda a enviar una trama ingresada por puerto serial para ser leida por el 
   Arduino y ser convertida en el valor del PWM de 0 a 100% (0 - 255 bits)

   Formato del dato: Aporcentaje_1,porcentaje_2 como AXXX,YYY
                     Bporcentaje_3,porcentaje_4 como BXXX,YYY

   NOTA: Los pienes que poseen salida PWM son 3, 5, 6, 9, 10 y 11

   Autor: Renato Hurtado
   http://beetlecraft.blogspot.pe/
    
   El siguiente programa es de uso publico, cualquier modificacion o mal uso del mismo que pudiera 
   ocasionar el mal funcionamiento de la plataforma de uso de la misma no es responsabilidad del autor
*/

const int led_1 = 11, led_2 = 10, led_3 = 10, led_4 = 9; // Variable asignada al pin led 1, 2, 3 y 4
String data; // Variable asignada al dato obtenido

void setup() {
  pinMode(led_1, OUTPUT); // Configuracion del pin led 1 como salida
  pinMode(led_2, OUTPUT); // Configuracion del pin led 2 como salida
  pinMode(led_3, OUTPUT); // Configuracion del pin led 3 como salida
  pinMode(led_4, OUTPUT); // Configuracion del pin led 4 como salida
  Serial.begin(9600);     // Comunicacion serial a 9600 bps

  // Mensaje inicial
  Serial.println("Ingresar el dato como:");
  Serial.println("Aporcentaje_1,porcentaje_2 o Bporcentaje_3,porcentaje_4");
  Serial.println("Formato: AXXX,YYY");
  Serial.println("Ejemplo: A10,100 (10% y 100%)");
}

void loop() {
  if(Serial.available() > 0){ // Lectura del puerto mientras sigue abierto
    funcion_A(); funcion_B(); // Funcion A y B
    while (Serial.available() > 0){Serial.read();} // Rutina de limpieza del buffer del puerto serial
  }
}

void funcion_A(){
  if (Serial.peek() == 'A'){ // Discriminacion de la funcion A
    data = Serial.readStringUntil('\n');                   // Lectura del dato hasta el line feed 
    Serial.print("Dato original: "); Serial.println(data); // Muestra del dato original
    data.remove(0,1);                                      // Remueve la letra A

    int n, pwm_1, pwm_2; // Variables de almacenamiento de pwm y para algoritmo de lectura
     
    for (int i = 0; i <= data.length(); i++){ // Lectura total del tamano del dato
      if (data.substring(i, i+1) == ","){     // Lectura del dato hasta encontrar el caracter ","
        pwm_1 = data.substring(0, i).toInt(); // Conversion del dato obtenido del porcentaje del pwm 1
        n = i + 1;                            // Posicion de la letra final leida + 1
      }
    }

    // Lectura total del tamano del dato desde el ultimo punto
    for (int i = n; i <= data.length(); i++){ pwm_2 = data.substring(n, i).toInt(); }

    // Muestra del dato del porcentaje de PWM 1 y 2
    Serial.print("Procentaje 1: "); Serial.print(pwm_1); Serial.println(" %");
    Serial.print("Procentaje 2: "); Serial.print(pwm_2); Serial.println(" %");
     
    pwm_1 = map(pwm_1, 0, 100, 0, 255); // Cambio de formato del dato de 0 - 100%, a 0 - 255
    pwm_2 = map(pwm_2, 0, 100, 0, 255); // Cambio de formato del dato de 0 - 100%, a 0 - 255

    // Muestra del dato en pantalla
    Serial.print("PWM 1: "); Serial.println(pwm_1);
    Serial.print("PWM 2: "); Serial.println(pwm_2);

    // Salida PWM en el led de 0 a 255
    analogWrite(led_1, pwm_1); analogWrite(led_2, pwm_2);
  }
}

void funcion_B(){
  if (Serial.peek() == 'B'){ // Discriminacion de la funcion B
    data = Serial.readStringUntil('\n');                   // Lectura del dato hasta el line feed 
    Serial.print("Dato original: "); Serial.println(data); // Muestra del dato original
    data.remove(0,1);                                      // Remueve la letra B
   
    int n, pwm_1, pwm_2; // Variables de almacenamiento de pwm y para algoritmo de lectura
     
    for (int i = 0; i <= data.length(); i++){ // Lectura total del tamano del dato
      if (data.substring(i, i+1) == ","){     // Lectura del dato hasta encontrar el caracter ","
        pwm_1 = data.substring(0, i).toInt(); // Conversion del dato obtenido del porcentaje del pwm 1
        n = i + 1;                            // Posicion de la letra final leida + 1
      }
    }

    // Lectura total del tamano del dato desde el ultimo punto
    for (int i = n; i <= data.length(); i++){ pwm_2 = data.substring(n, i).toInt(); }

    // Muestra del dato del porcentaje de PWM 1 y 2
    Serial.print("Procentaje 3: "); Serial.print(pwm_1); Serial.println(" %");
    Serial.print("Procentaje 4: "); Serial.print(pwm_2); Serial.println(" %");
     
    pwm_1 = map(pwm_1, 0, 100, 0, 255); // Cambio de formato del dato de 0 - 100%, a 0 - 255
    pwm_2 = map(pwm_2, 0, 100, 0, 255); // Cambio de formato del dato de 0 - 100%, a 0 - 255

    // Muestra del dato en pantalla
    Serial.print("PWM 3: "); Serial.println(pwm_1);
    Serial.print("PWM 4: "); Serial.println(pwm_2);

    // Salida PWM en el led de 0 a 255
    analogWrite(led_3, pwm_1); analogWrite(led_4, pwm_2);
  }
}

El resultado es el siguiente:

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