# **串口雙向調用 (握手連接)**
> 本例向你展示使用握手連接在Arduino和Genuino板和電腦之間建立多字節的通信(multi-byte communication)。?
> 代碼最開始在**setup()**中不斷輸出字母A到串口監視器(用ASCII方式,對應byte值65),直到收到電腦的“回復”(收到一個byte)才進入loop。第一次進入**loop()**后代碼將發送三個傳感器的值到電腦一次。而后在loop循環中,程序一直等待電腦的信息(不會再發送字母A的等待信息),直到下次再收到一個byte再返回三個傳感器值一次,不斷重復。
>
> 譯者注:為了幫助大家理解,我在**譯者解析程序邏輯**板塊繪制了流程圖,不懂的可以看看。
你可以使用Arduino IDE 串口監視器來查看數據,或者也可用Processing(下附代碼),Flash, PD, Max/MSP(下附補丁)等代替。
### **所需硬件**
* Arduino板或Genuino板
* 2個模擬信號傳感器 (電位器, 光電管, 壓力傳感器等等均可)
* 按鍵
* 3 個10kΩ電阻
* 跳線
* 面包板
* 連接線
### **所需軟件**
Processing 或 Max/MSP version 5.x
### **電路連接**
?
將模擬信號傳感器連接到A0口、A1口(還要用10kΩ電阻進行分壓)。然后用一個10kΩ電阻連接按鍵或者開關到A2口。
### **原理圖**

### **程序邏輯**
#### **Arduino程序流程圖**
(此處為流程圖,如果看不見可能是瀏覽器問題)
進入setup()函數establishContact() {Arduino不斷發送握手連接請求信號}是否收到電腦請求字節?進入loop()函數yesno
進入loop()函數串口是否有數據?返回三個傳感器值yes
大家可以這樣理解
1. Arduino第一次收到輸入之前處于“**空閑狀態**”,因此不斷廣播信息:“**我已經準備好,如果要傳感器信息就來吧**”。【**Arduino嘗試找電腦握手**】
2. 電腦說:“**Arduino,我日后要串口數據,我和你握手**”,這時Arduino就知道電腦要數據了。因此就不再發送“**我已經準備好……**”的信息。默默等待電腦需要數據的時刻。Arduino目前出于“**等待狀態**”,等待給電腦發送傳感器信息。【**電腦和Arduino握手成功**】
3. 電腦說:”**現在給我數據**“。Arduino返回三個傳感器值,然后繼續等待電腦的下一個請求。【**握手成功后的通信**】
這就是握手連接,大家也可以網上搜搜握手連接的含義和作用。
### **例程代碼**
~~~
/*
串口雙向調用
語言: Arduino
代碼不斷輸出字母A到串口監視器(用ASCII方式,對應byte值65),直到收到電腦的“回復”才
停止。收到電腦的“回復”后(收到一個byte),代碼將發送三個傳感器的值到電腦。
感謝Greg Shakar和Scott Fitzgerald 改善代碼
電路搭建:
* 兩個電位器分別連接到A0、A1
* 按鍵連接到2號引腳
代碼是公開的。
*/
int firstSensor = 0; // 第一個模擬信號傳感器
int secondSensor = 0; // 第二個模擬信號傳感器
int thirdSensor = 0; // 數字信號傳感器
int inByte = 0; // 收到的串口數據
void setup() {
// 用9600波特率打開串口:
Serial.begin(9600);
while (!Serial) {
// 等待串口建立完成,只有當使用本地USB口時有用
}
pinMode(2, INPUT); // 2號引腳為數字傳感器
establishContact(); // 發送A字符到電腦,直到電腦發送回來數據才返回
}
void loop() {
// 如果串口有一個byte的數據,就讀取傳感器值:
if (Serial.available() > 0) {
// 獲取發送來的byte:
inByte = Serial.read();
// 讀取第一個模擬信號傳感器,然后除以4,以保證值域在0-255:
firstSensor = analogRead(A0) / 4;
// 等待10ms,讓ADC數模轉換電路完成處理工作:
delay(10);
//讀取第一個模擬信號傳感器,然后除以4,以保證值域在0-255:
secondSensor = analogRead(1) / 4;
//讀取開關,將值映射到0-255
thirdSensor = map(digitalRead(2), 0, 1, 0, 255);
// 發送傳感器值:
Serial.write(firstSensor);
Serial.write(secondSensor);
Serial.write(thirdSensor);
}
}
void establishContact() {
while (Serial.available() <= 0) {
Serial.print('A'); // 發送A字符
delay(300);
}
}
~~~
#### **Processing代碼**
將下列代碼拷貝到Processing工程,當你改變模擬信號傳感器時,你會看到屏幕上有一個小球跳動。只有當你按下按鈕時才會看到小球?

~~~
// 代碼公開.
import processing.serial.*;
int bgcolor; // 背景色
int fgcolor; // 填充色
Serial myPort; // 串口
int[] serialInArray = new int[3]; // 串口接收數據存儲
int serialCount = 0; // 串口數據數量
int xpos, ypos; // 小球初始位置
boolean firstContact = false; // 是否從板子收到了數據
void setup() {
size(256, 256); // 設置舞臺(窗口)大小
noStroke(); // 設置下一個繪制的東西無邊框
// 設置小球初始位置在舞臺(窗口)中間
xpos = width/2;
ypos = height/2;
// 為了調試方便,將串口枚舉并且輸出
// 如果使用Processing 2.1或更早版本,使用Serial.printArray()
println(Serial.list());
// 在我的mac上第一個總歸是Arduino的FTDI串口適配器,因此我直接打開了Serial.list()[0]。
// Windows系統上一般都是COM1。
// 下列代碼根據你使用的串口進行調整。
String portName = Serial.list()[0];
myPort = new Serial(this, portName, 9600);
}
void draw() {
background(bgcolor);
fill(fgcolor);
// 畫球
ellipse(xpos, ypos, 20, 20);
}
void serialEvent(Serial myPort) {
// 從串口讀取一個值:
int inByte = myPort.read();
// 如果是第一次獲取到數據,說明Arduino上的程序第一次運行,將串口數據清空。如果不是第一次,則說明是傳感器數據收到了。:
if (firstContact == false) {
if (inByte == 'A') {
myPort.clear(); // 清除數組存儲
firstContact = true; // 這是第一次連接,收到了Arduino的握手請求
myPort.write('A'); // 電腦發送一個字節到Arduino,以此獲取更多組傳感器數據。
}
}
else {
// 將最新數據放入數組:
serialInArray[serialCount] = inByte;
serialCount++;
//如果有三個字節:
if (serialCount > 2 ) {
xpos = serialInArray[0];
ypos = serialInArray[1];
fgcolor = serialInArray[2];
// 打印值(調試用):
println(xpos + "\t" + ypos + "\t" + fgcolor);
// 發送大寫字母A,請求Arduino反饋更多的數據:
myPort.write('A');
serialCount = 0;
}
}
}
~~~
#### **Max補丁**

~~~
----------begin_max5_patcher----------
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t+7U2cm7ThSbm936lrL3igIAExaaRJ+CYS+sI2qtTI+ikxSuBMKNojm+N3D4
Aua5KkPwpuoUAkgKhSm+tbdXo5cQXVOhuGwrohuHD4WT7iXzupen3HY4BuqG
rH0kzrrzxzfkb4kdJONHo9JoUKiSS3kRgjt4jYUk0mkznPJh+CYgHewpSqty
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MimilkmsDtPbo3TPiUdY0pGa9ZShS4gYUJz1pwE1iwCpxbAgJI9DGGwWNzFT
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kuJ7RrZSFb2Cn9j5a6DT8cMo0iczU+lsYaU8YNVh5k5uzJLU26ZcfuJE6XLY
0mcRp9NTCp+L+Ap+in7Xf3b9jFQBLtIY06PbrGhcrU6N00Qlaf9N0+QPo9nS
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l0qYAUmPrctbxO4XCuPMa1asYzKDks1D52ZCne6Mednz9qW8+.vfqkDA
-----------end_max5_patcher-----------
~~~
### **相關資料**
[serial.begin()](http://www.arduino.cc/en/Serial/Begin)?
[serial.available()](http://www.arduino.cc/en/Serial/Available)?
[serial.print()](http://www.arduino.cc/en/Serial/Print)?
[analogRead()](http://www.arduino.cc/en/Reference/AnalogRead)?
- 說明
- 系統示例文件目錄結構及說明
- 01.Basics
- AnalogReadSerial
- BareMinimum
- Blink
- DigitalReadSerial
- Fade
- ReadAnalogVoltage
- 02.Digital
- BlinkWithoutDelay
- Button
- Debounce
- DigitalInputPullup
- StateChangeDetection
- toneKeyboard
- toneMelody
- toneMultiple
- tonePitchFollower
- 03.Analog
- AnalogInOutSerial
- AnalogInput
- AnalogWriteMega
- Calibration
- Fading
- Smoothing
- 04.Communication
- ASCIITable
- Dimmer
- Graph
- Midi
- MultiSerial
- PhysicalPixel
- ReadASCIIString
- SerialCallResponse
- SerialCallResponseASCII
- SerialEvent
- SerialPassthrough
- VirtualColorMixer
- 05.Control
- Arrays
- ForLoopIteration
- IfStatementConditional
- switchCase
- switchCase2
- WhileStatementConditional
- 06.Sensors
- ADXL3xx
- Knock
- Memsic2125
- Ping
- 07.Display
- barGraph
- RowColumnScanning
- 08.Strings
- CharacterAnalysis
- StringAdditionOperator
- StringAppendOperator
- StringCaseChanges
- StringCharacters
- StringComparisonOperators
- StringConstructors
- StringIndexOf
- StringLength
- StringLengthTrim
- StringReplace
- StringStartsWithEndsWith
- StringSubstring
- StringToInt
- 09.USB
- Keyboard
- KeyboardLogout
- KeyboardMessage
- KeyboardReprogram
- KeyboardSerial
- KeyboardAndMouseControl
- Mouse
- ButtonMouseControl
- JoystickMouseControl
- 10.StarterKit_BasicKit (與特定硬件相關,暫無)
- p02_SpaceshipInterface
- p03_LoveOMeter
- p04_ColorMixingLamp
- p05_ServoMoodIndicator
- p06_LightTheremin
- p07_Keyboard
- p08_DigitalHourglass
- p09_MotorizedPinwheel
- p10_Zoetrope
- p11_CrystalBall
- p12_KnockLock
- p13_TouchSensorLamp
- p14_TweakTheArduinoLogo
- p15_HackingButtons
- 11.ArduinoISP(暫無)
- ArduinoISP