arduino应该如何与计算机通信？

一、arduino应该如何与计算机通信？

Arduino与PC通信的方式很多，说几个常用的吧，调试时用的比较多的就是串口转USB，数据传输稳定方便调试。但是在调试完毕后作为一个单独控制检测或测量模块，一般采用无线通信模式，配备无线通信模块，目前基本是433Mhz模块优点是价格便宜一套大概3元、esp8266最便宜的wifi解决方案一般10元左右，zigbee模块这个是局域网模块支持组网，但价格较高，其他还有红外线、蓝牙等，有线连接还有一种RJ45模块，就是通过普通的网线连接，下面详细介绍一下常用的几种连接方式。

1、Arduino 使用ESP8266 与PC简单通信的方案

原理很简单，其实就是用ESP8266的 AT指令，加上Arduino的软串口<SoftwareSerial.h>库实现。

具体实现方法：

在Arduino定义软串口，连接ESP8266模块。

通过串口读写操作，向ESP8266发送AT指令，从而控制ESP8266连接指定WIFI。

接收软串口返回信息，检测是否收到指定应答，从而判断当前连接状态。

连接成功后，开启通过AT指令开启透传模式。

开启TCP连接，连接指定的TCP服务器，开始TCP通信。

判断从TCP服务器收到的信息，进行遥控等操作。

经测试，上述操作完全可行，不足之处在于，Arduino串口连续使用Serial.read()读取长字符串需要留有1ms的delay()，导致如果传输长数据会产生延迟过长的问题。

除此之外，该方法使用的是ESP8266的AT指令和软串口而非直接通过SPI驱动进行连接，在传输带宽上也少许多。

相较带有SPI驱动的<wifi.h>和以太网扩展板，这种方法数据传输效率确实不佳，单成本低上不少。

若是能参考<wifi.h>使用SPI协议，传输速率应该能打到10Mbit/s(1.4M/s)。

2、串口转USB连接PC通信

Arduino控制器上，串口都是位于0 （RX）和1 （TX）的两个引脚， Arduino 的USB口通过一个转换芯片（通常为ATmega16 u2）与这两个串口引脚连接。该转换芯片会通过USB接口在计算机上虚拟出一个用于与Arduino通信的串口。

当Arduino控制器使用USB线与计算机相连时，两者之间便建立了串口连接。通过此连接，Arduino控制器可与计算机相互传数据了。

Arduino中与串口相关的函数有 Serial. begin（）、Serial.available()、Serial.read()、Serial.println（）和Serial.print（） 这五个函数；

以上是两种常见的通信方式，作为一个arduino编程爱好者有什么问题我们可以一起交流一下哈。

二、arduino如何使用python开发？

以下是使用 Python 开发 Arduino 的基本步骤：

1. 安装 Python 的必要模块，包括 pyserial 和 serial。

```

pip install pyserial

pip install serial

```

2. 连接 Arduino 并通过串口通信。

在 Python 中，你需要创建一个 Serial 对象，并制定 Arduino USB 端口。

```

import serial

ser = serial.Serial('/dev/ttyACM0', 9600) # 根据实际情况更改 USB 端口和波特率

```

3. 发送指令到 Arduino 上。

在 Python 中，你可以使用 write() 函数发送指令。

```

ser.write(b'H') # 向 Arduino 发送一个字符 H

```

4. 读取 Arduino 的响应。

要从 Arduino 读取响应，你可以使用 read() 函数来读取返回的字符串。

```

response = ser.read(5)

print(response) # 打印五个字符的响应

```

5. 关闭串口连接。

当你完成了和 Arduino 的通信，一定要记得关闭串口连接。

```

ser.close() # 关闭串口连接

```

总的来说，使用 Python 和 Arduino 配合开发可以实现灵活的物联网应用，同时也使得开发更加简单和高效。

三、arduino和python学哪个？

python比较好一点，建议学python，理由如下。

第一，python用途广泛，不仅可以写脚本，还可以结合大数据，现在也是很多企业的加分项。

第二，python语法简单，学习周期短，适合小白上手，里面还可以用一些自动化的库包，非常方便，要优于arduino。

四、arduino和python的区别？

Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。包含硬件和软件，它一般建于开放原始码simpleI/O介面版，并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。

而python指ABC语言的替代品，它可以提供了高效的高级数据结构，还能简单有效地面向对象编程。

五、arduino串口通信编程实例？

下面是一个简单的Arduino串口通信编程实例，包括了如何在Arduino和计算机之间进行数据传输和控制：

在Arduino IDE中打开一个新的Sketch（程序），输入以下代码：

void setup() { Serial.begin(9600); // 初始化串口通信，设置波特率为9600 } void loop() { if (Serial.available() > 0) { // 检测是否有数据发送 int incomingByte = Serial.read(); // 读取数据 Serial.print("I received: "); // 输出收到的数据 Serial.println(incomingByte, DEC); // 下面是根据不同的数据进行不同的控制 if (incomingByte == '1') { // 如果收到1，则点亮LED digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); } else if (incomingByte == '0') { // 如果收到0，则关闭LED digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); } } }

在Arduino板子上连接一个LED，将LED的正极连接到数字引脚13，负极连接到GND。

将Arduino板子通过USB线连接到计算机，并在Arduino IDE中上传上述代码到板子中。

在计算机上打开串口调试助手软件（如Tera Term、Putty等），设置波特率为9600，选择对应的串口号。

在串口调试助手中输入字符'1'，然后回车，观察LED是否点亮。再输入字符'0'，然后回车，观察LED是否关闭。

在上述代码中，Arduino通过Serial.begin()函数初始化了串口通信，设置了波特率为9600。在loop()函数中，Arduino通过Serial.available()函数检测是否有数据发送，如果有，则通过Serial.read()函数读取数据。然后根据不同的数据进行不同的控制，比如控制LED的点亮和关闭。

注意，在使用串口通信时，需要将计算机和Arduino的波特率设置成相同的值。另外，对于不同的字符，需要根据实际情况进行转换和处理。

六、arduino怎么和上位机通信？

通过蓝牙连接手机和Arduinoa) 接线VCC：接Arduino的5VGND：接Arduino的GNDTXD：发送端，一般表示为自己的发送端，接Arduino的RXRXD：接收端，一般表示为自己的接收端，接Arduino的TX。b) 写Arduino端程序void setup(){Serial.begin(9600);}void loop(){while(Serial.available()){char c=Serial.read();if(c=='A'){Serial.println("Hello I am amarino");}}}把程序安装到Ardunio开发板时，请先断开蓝牙模块，因为它们的数据都走串口，会引起冲突造成安装失败。

七、初学者学arduino还是学python？

如果是从时间上来说的话我建议是先学arduino后学micropython。也就是说两个都应该学习，只是分先后而已。

首先正像你说的一样现在micropython的资料和库都没有arduino多，所以自然没有arduino容易入手，对于自学的人来说当然是先学资料多容易学的arduino了。所以先学arduino没问题。

其次是你说你对机器人方面的知识非常感兴趣，说明你学习arduino、micropython目的应该是想往机器人方向发展。在机器人方面我认为未来micropython支持力度应该会比arduino高。micropython使用的编程语言是Python，而从现在这种发展势头看Python语言未来肯定会在机器人领域大放光彩，其实现在Python语言就已经在机器人领域广泛应用了。arduino的编程语言像C语言，而且还比C要简化，这类语言使用范围很窄，只能在arduino上使用。所以为了适应未来发展micropython也是要学的。

当然现阶段arduino、micropython创客玩的多些，如果是真想从事机器人研发工作，那就应该老老实实学C/C++了。机器人底层应用都是用C/C++写的，arduino、micropython只是调用而已。比如说arduino、micropython的固件就得用C/C++参与编写，甚至有些功能还得使用更底层的汇编语言编写。

arduino、micropython我也都玩过一段时间，也制作了一些学习教程。

八、Arduino 串口通信的基本原理与使用方法？

这问题都问的。 首先一般通讯板卡具有单一COM口同时收发功能， 接收的时候将数据放到缓存中，并且同时可以发数据。 你先了解下串口的概念吧，否则没法回答你的提问。 串口号是设备的发送数据的端口号，可以在设备管理器里查到。

九、arduino 328与arduino uno有什么区别？与arduino mega1280呢？

UNO是328的升级版（2011年升级，2012年初出的R3版）主要升级就是USB 转串口模块，采用了ATMEL 16U2 或者是8U2 的单片机来模拟转换芯片，速度更快更稳定（16U2比8U2性能好，但是8U2也够了） 如果不在乎20多块钱的话，8U2的是很好的选择。

UNO升级了328的USB通讯模块，更快，当然成本高了自然价格高了mega1280性能和328相同，都是16M的8位单片机，区别在于引脚数量，可以接更多的外围设备RAM和FLASH扩大了很多 其中的1280指的是128K的FLASH空间，328指的是32K, 可以包含更大的程序（上面说的FLASH空间不是所有都可用，一般会有几K作为BOOTLOADER 就是引导程序 几K，可以忽略不计，多数程序都没有那么大，32K对于单片机来说已经很大了）。

arduino产品序列性能更好的 还有2560。挑选的时候主要要看做工，价格，还有就是周边元件，很多1280或者2560使用的还是FT32的USB芯片，那就是老款了，用16U2单片机或者8U2的都是很好的选择，毕竟新，支持的功能更多（当然目前功能相同，以后可能会开发出来虚拟鼠标或者键盘之类的通讯代码，只有单片机作为通讯的才支持，官网上说“当然，这一切有待于团队的后续开发”）。目前本人玩的是2560 ，数字IO 模拟口都多很多.

十、解锁Arduino与JSON数据交互的秘密：串口通信全解析

当我第一次接触Arduino时，它简单的编程和直观的硬件连接让我深深着迷。而今天，我想和大家聊聊一个对我们这些Arduino爱好者来说非常实用的话题——如何使用JSON格式进行串口通信。

什么是JSON？而USART又是什么？

在正式讲解之前，我们先明确几个基本概念。JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，因其易于阅读和编写而被广泛使用。而USART（Universal Synchronous/Asynchronous Receiver-Transmitter）是Arduino中常用的串口通信协议，允许不同设备之间的数据传输。

为何使用JSON格式？

使用JSON有几个显著优势：

• 可读性强：即使是非程序员也能理解JSON的数据结构。
• 易于扩展：如果你需要在数据中添加新的字段，只需简单地添加，其他部分无需调整。
• 广泛支持：几乎所有现代编程语言和库都支持JSON，使得跨平台数据通信变得容易。

Arduino如何处理JSON？

为了在Arduino上使用JSON格式，我们需要一个相关的库——ArduinoJson。这个库简化了JSON的创建与解析，非常适合在Arduino的环境中使用。

安装ArduinoJson库

要安装ArduinoJson库，你可以通过Arduino IDE的库管理器方便快捷地完成。步骤如下：

• 打开Arduino IDE，点击“工具”-> “库管理器”。
• 在库管理器中，搜索“ArduinoJson”。
• 找到后，点击“安装”按钮。

简单示例代码

现在我们来看看如何使用ArduinoJson库在Arduino中创建和解析JSON数据。以下是一个简单的示例代码：

#include <ArduinoJson.h>

void setup() {
    Serial.begin(9600); // 初始化串口通信
}

void loop() {
    // 创建一个JSON对象
    StaticJsonDocument<200> doc;
    doc["temperature"] = 24.5;
    doc["humidity"] = 60;

    // 将JSON对象序列化为字符串
    String output;
    serializeJson(doc, output);
    
    // 发送JSON字符串到串口
    Serial.println(output);
    
    delay(1000); // 每秒发送一次
}

这段代码简单地创建了一个包含温度和湿度数据的JSON对象，并通过串口发送出去。

如何解析接收到的JSON数据

接下来，假设我们从另一个设备上接收JSON格式的数据，如何将其解析呢？下面是解析的示例代码：

void loop() {
    if (Serial.available()) {
        String jsonStr = Serial.readStringUntil('\n'); // 读取串口数据
        
        // 解析JSON数据
        StaticJsonDocument<200> doc;
        DeserializationError error = deserializeJson(doc, jsonStr);
        
        if (!error) {
            float temperature = doc["temperature"];
            float humidity = doc["humidity"];
            Serial.print("Temperature: ");
            Serial.println(temperature);
            Serial.print("Humidity: ");
            Serial.println(humidity);
        } else {
            Serial.println("Failed to parse JSON");
        }
    }
}

以上代码用于接收串口中的数据，如果接收到有效的JSON格式字符串，则会提取出温度和湿度数据，并打印到串口监视器。

使用场景和潜在问题

使用Arduino与JSON进行串口通信的应用场景非常广泛，例如：传感器数据采集、设备状态监测等。但在实际使用中，可能会遇到以下问题：

• 数据包异常：由于串口通信的干扰，可能会导致传输数据的损坏。
• 性能问题：在传输大量数据时，可能会出现延迟，需要优化数据传输的频率与内容。

总结与展望

通过以上示例，相信你对如何在Arduino中使用JSON来实现串口通信有了更深入的理解。未来，随着IoT（物联网）技术的发展，数据格式的选择将愈发重要。通过熟练应用ArduinoJson库，我深信你能更高效地进行设备之间的数据交互。

希望这篇文章能对你在Arduino项目开发的过程中产生帮助，欢迎大家提出问题和交流经验！