Tutorial - Comunicación serial: Parte 5 (Envío de datos) / multivariable, multifunción y formato fijo

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). Luego se toma la posición inicial hasta una posición predeterminada al ser el formato fijo, por lo que las posiciones correspondientes a la lectura que van dirigidas al led 1 y 2 ya pueden ser divididos sin necesidad de tener un separador como una coma ",". 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_1porcentaje_2 como AXXXYYY
                     Bporcentaje_3porcentaje_4 como BXXXYYY

   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_1porcentaje_2 o Bporcentaje_3porcentaje_4");
  Serial.println("Formato: AXXXYYY");
  Serial.println("Ejemplo: A010100 (10% y 100%)");
}

void loop() {
  if(Serial.available() > 0){ // Lectura del puerto mientras sigue abierto
    data = Serial.readStringUntil('\n');
    Serial.print("Dato original: "); Serial.println(data); // Muestra del dato original 

    // Discriminacion de la funcion A y B
    if(data.startsWith("A", 0)){ funcion_A(); }
    if(data.startsWith("B", 0)){ funcion_B(); }
    
    while (Serial.available() > 0){Serial.read();} // Rutina de limpieza del buffer del puerto serial
  }
}

void funcion_A(){   
  int pwm_1, pwm_2; // Variables de almacenamiento de pwm
     
  // Lectura y conversion del dato obtenido del porcentaje del pwm 1
  for (int i = 1; i <= 4; i++){ pwm_1 = data.substring(1, i).toInt(); } // Lectura del punto 0 a 3
  for (int i = 4; i <= 7; i++){ pwm_2 = data.substring(4, i).toInt(); } // Lectura del punto 3 al final

  // 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(" %");

  // Cambio de formato del dato de 0 - 100%, a 0 - 255
  pwm_1 = map(pwm_1, 0, 100, 0, 255); pwm_2 = map(pwm_2, 0, 100, 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(){
  int pwm_1, pwm_2; // Variables de almacenamiento de pwm
     
  // Lectura y conversion del dato obtenido del porcentaje del pwm 1
  for (int i = 1; i <= 4; i++){ pwm_1 = data.substring(1, i).toInt(); } // Lectura del punto 1 a 4
  for (int i = 4; i <= 7; i++){ pwm_2 = data.substring(4, i).toInt(); } // Lectura del punto 4 al final

  // 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(" %");

  // Cambio de formato del dato de 0 - 100%, a 0 - 255
  pwm_1 = map(pwm_1, 0, 100, 0, 255); pwm_2 = map(pwm_2, 0, 100, 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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