Arduino内置教程-通讯-读取ASCII字符串

简介

这个程序用Serial.parseInt()函数来定位非字母数字的字符的值。通常人们用逗号来区分信息的不同模块（这种格式通常叫comma-separated-values 或者 CSV），但其他字符像空格或者句号也可以用。这些值被粘贴成整数，用来区分RGB LED灯的颜色。你用Arduino IDE串口监视器来发送像“5，220，70”的字符串到你的开发板来改变灯光的颜色。

硬件要求

• Arduino or Genuino 开发板
• 共极 RGB LED
• 220Ω 电阻
• 连接线
• 开发板

电路

原理图

你需要4根线来连接上面的电路。一根把从开发板的电源处的5V连接到RGB LED灯的长引脚。
把RGB LED灯放在你的面包板上。检查你的LED灯的数据手册来判断引脚，它们应该是R,V+,G和B。从5V引来的线应该连接第二个引脚上，如电路图所示。

用剩下的线，连接LED灯的红阴极到pin3，绿阴极连接到pin5，蓝阴极连接到pin6，中间串联一个220ohm电阻。

共极的RGN LED灯分享一个共同的电源引脚。和使一个引脚切换高电平来点亮的LED灯不同，你需要使这个引脚切换成低电平，来产生一个电压差。所以，发送255到analogWrite()可以使LED关闭，而发送0会使它变得最亮。在下面的代码里，你用到一些数学公式，以便你能发送一些和亮度相应的数值。重要的是，和使用analogWrite(pin, brightness)不同，你要调用analogWrite(pin, 255-brightness).

样例代码

• 你首先为这些LED灯连接到的引脚设置全变量。这个可以使区分在主程序里哪个是红绿蓝变得更加容易：

const int redPin = 3; 
const int greenPin = 5; 
const int bluePin = 6; 

• 在setup（）里，开发板和电脑的串口通讯的波特率设置为9600bits：

Serial.begin(9600); 

• 同样在setup（）里，你可以像这样初始化引脚：

pinMode(redPin, OUTPUT); 
pinMode(greenPin, OUTPUT); 
pinMode(bluePin, OUTPUT); 

• 在loop（）循环里，检查串口缓冲器里是否有一些数据。通过下面的while（）程序，它会一直运行直到读到一些信息：

while (Serial.available() > 0) { 

• 然后，声明为串口的信息设置一些区域变量。这个将变成LED灯的亮度。用Serial.parseInt()来分离带有逗号的数据，将信息读到变量里：

int red = Serial.parseInt(); 
int green = Serial.parseInt(); 
int blue = Serial.parseInt(); 

• 一旦你把数据读到你的变量，检查是否有新的字符需要继续读取：

if (Serial.read() == '/n') { 

• 用constrain()，你可以使这些值保持在PWM控制的范围内。用这种方式，如果这些值超过PWM的范围，它将会限制在一个可行的数值。从255里减去这个数值，你就可以得出用来控制LED灯的值。综上所述，当二极管和开发板的引脚之间有电压差时，这些LED灯会变亮：

red = 255 - constrain(red, 0, 255); 
green = 255 - constrain(green, 0, 255); 
blue = 255 - constrain(blue, 0, 255); 

• 现在，你初始化这些值到PWM里面，通过用analogWrite()来改变LED灯的颜色。因为你已经在上面的步骤里从255里减去那个数值：

analogWrite(redPin, red); 
analogWrite(greenPin, green); 
analogWrite(bluePin, blue); 

• 发送每个LED灯的值（十六进制）返回到串口监视器里：

Serial.print(red, HEX); 
Serial.print(green, HEX); 
Serial.println(blue, HEX); 

• 最后，从if，while，主循环的声明里关闭你的括号：

    }   
  } 
} 

• 一旦你编译好开发板，打开Arduino IDE串口监视器。确保当你发送信息时你选择发送新行的字符。在下面的格式里输入0-255之间的亮度值：Red，Green，Blue。如果你发送这些值到开发板，连接到的LED灯将会切换成你指定的颜色，并且你将在串口监视器接收到返回的HEX值。

// pins for the LEDs:
const int redPin = 3;
const int greenPin = 5;
const int bluePin = 6;

void setup() {
  // initialize serial:
  Serial.begin(9600);
  // make the pins outputs:
  pinMode(redPin, OUTPUT);
  pinMode(greenPin, OUTPUT);
  pinMode(bluePin, OUTPUT);

}

void loop() {
  // if there's any serial available, read it:
  while (Serial.available() > 0) {

    // look for the next valid integer in the incoming serial stream:
    int red = Serial.parseInt();
    // do it again:
    int green = Serial.parseInt();
    // do it again:
    int blue = Serial.parseInt();

    // look for the newline. That's the end of your
    // sentence:
    if (Serial.read() == '\n') {
      // constrain the values to 0 - 255 and invert
      // if you're using a common-cathode LED, just use "constrain(color, 0, 255);"
      red = 255 - constrain(red, 0, 255);
      green = 255 - constrain(green, 0, 255);
      blue = 255 - constrain(blue, 0, 255);

      // fade the red, green, and blue legs of the LED:
      analogWrite(redPin, red);
      analogWrite(greenPin, green);
      analogWrite(bluePin, blue);

      // print the three numbers in one string as hexadecimal:
      Serial.print(red, HEX);
      Serial.print(green, HEX);
      Serial.println(blue, HEX);
    }
  }
}