おびやまロボット研究所

HOME > １対多シリアル通信

　１対多シリアル通信　

Arduinoを使った１対多のシリアル通信をやってみました．
Arduino Duemilanove（UNO)はI2C通信が使えるのです
が，この場合アナログ４，５ピンが使用されるので，アナログを６ポートとも使い
たい場合には使えません．
それでシリアル通信を使って１対多の通信をやってみました．

その様子↓


手書きメモ


ホストはハードウェアシリアルを使う．
ターゲットはハードウェアシリアルの受信と，ソフトウェアシリアルの送信を使う．
ホスト側のTXをターゲットのRXに並列接続．
ターゲットのTX（ソフトウェアシリアルでデジタル３ピン）は100Ωの抵抗を
介してホストのRXに並列接続．

ホストからの送信は，ターゲットが並列に受信．
ターゲットは自分が呼ばれたら応答をソフトウェアシリアルで返す．
ターゲットのソフトウェアシリアルのTXは，
通常はピンモードを強制的にINPUTにしてハイインピーダンス状態．
送信時だけピンモードをOUTPUTにして送信．
送信後にピンモードをINPUTに戻して，ターゲットデバイスの並列なTXとの
干渉を防ぐ．
※このモード切替がハードウェアシリアルではできなかったのでターゲットからの
送信にはソフトウェアシリアルを使った．


ホスト側のスケッチ

#include < MsTimer2.h>

int ch=0;

void recvStr(char *buf)
{
  int i = 0;
  char c;
  while (1) {
    if (Serial.available()) {
      c = Serial.read();
      buf[i] = c;
      if (c == '\n') break; 
      i++;
    }
  }
  buf[i] = '\0';  // \0: end of string
}

// ---------タイマー処理 ---------- 
void fTimer() {
  if (ch==0) ch=1; else ch=0;  // チャンネルの切替
  sendRequest(ch);
}

void sendRequest(int num){
  Serial.print("Q"); Serial.println(num);
}

void setup(){
  // 状態表示のためにタイマーセット
  MsTimer2::set(2000, fTimer); // 2s 周期でタイマー割込み
  MsTimer2::start(); 
  Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
  char str[90]; // string buffer
 
  if (Serial.available()) {
    recvStr(str);
    Serial.println(str);
  }
}

ターゲット側のスケッチ


#include < SoftwareSerial.h>

char ch[]="Q0";    // ここでデバイス側のチャンネルを指定
char rs[]="R0";    // 受信文字列をそのまま返すとループに陥るので応答を変える

SoftwareSerial mySerial=SoftwareSerial(2,3); // 3のTXしか使わない
  
void recvStr(char *buf)
{
  int i=0;
  char c;

  while (1) {
    if (Serial.available()) {
      c = Serial.read();
      buf[i] = c;
      if (c == '\n') break; 
      i++;
    }
  }
  buf[i] = '\0';  // \0: end of string
}

void setup(){
  Serial.begin(9600);

  mySerial.begin(9600);
  pinMode(3,INPUT); // 一旦TXを絶縁状態にする
}

void loop()
{
  char str[90]; // 文字列バッファ
  
  if (Serial.available()) {  
    recvStr(str); 
    if(strncmp(str,ch,2)==0) { 
        pinMode(3,OUTPUT);
        mySerial.print(rs); mySerial.println(" response");  
        pinMode(3,INPUT);
    }
  }
}