Serial Console

Neste exemplo iremos utilizar o console serial para controlar a cor do LED da Franzininho WiFi com CircuitPython.

Materiais necessários

• 1 Placa Franzininho Wifi com CircuitPython;

Circuito

Para este exemplo não será necessário nenhum componente extra, apenas a placa Franzininho WiFi:

Obs. Neste exemplo vamos utilizar o Mu Editor, mas qualquer editor com suporte a comunicação serial pode ser utilizado.

Código

Digite o código abaixo no arquivo code.py que está no diretório CIRCUITPY e salve o arquivo:

Observação

Provavelmente você encontrará outro código no arquivo code.py. Apague-o e insira o código novo.

# code.py

""" Controle da cor do LED RGB através da serial console """
import board
import digitalio
import neopixel_write

pin = digitalio.DigitalInOut(board.NEOPIXEL)
pin.direction = digitalio.Direction.OUTPUT

while True:
    print("Digite a intesidade da cor vermelho:")
    r = int(input())
    print("Digite a intesidade da cor verde:")
    g = int(input())
    print("Digite a intesidade da cor azul:")
    b = int(input())
    cor = bytearray([r, g, b])
    neopixel_write.neopixel_write(pin, cor)
    print("Cor: {} {} {}".format(r,g,b) )
    print("[ENTER] - para mudar a cor.")
    input()

Finalizando a edição do arquivo, salve-o. Após salvar o arquivo, abra o console serial do Mu Editor.

Análise do código

Para acessar os pinos da placa precisamos importar o módulo board:

import board

Utilizaremos o LED Neopixel existente na própria placa da Franzininho WiFi, este LED está conectado a GPIO 18 do ESP32-S2 da Franzininho WiFi.

Como o LED é um atuador, precisamos configurar o pino como uma saída digital. Para isso, precisamos importar o módulo:

import digitalio

O LED RGB Neopixel utiliza um protocolo de comunicação específico já que dentro do LED existe um chip de controle integrado que controla os três LED dentro do encapsulamento. Para facilitar a implementação de nosso programa, optamos por utilizar um biblioteca disponível dentro do próprio circuitpython que é a neopixel_write:

import neopixel_write

Com todos os módulos importados, podemos acessar as funções de configuração do pino digital:

pin = digitalio.DigitalInOut(board.NEOPIXEL)
pin.direction = digitalio.Direction.OUTPUT

Note que primeiro mapeamos o pino e depois configuramos a direção.

Diferentemente de outros framework como Arduino, ESP-IDF e a maioria dos framework escrito em C/C++, o interpretador do Python já habilitar UART para a comunicação serial por padrão, dispensado a inicialização da serial como seria no Arduino por exemplo.

Fragmento de código necessário para configurar a comunicação serial no Arduino:

Serial.begin(115200);

Dica

Nunca mais você vai esquecer de habilitar a serial antes de tentar imprimir. 😉

Neste exemplo duas funções são importante destacar. São as funções que permite escrever e ler dados do console.

A função "print" para imprimir mensagem no console serial.

print("Algum coisa para ser impresso na serial")

E a função "input" para ler valores do console serial.

uma_variavel = input()

Agora vamos criar nosso loop principal:

while True:
    print('Digite a intensidade da cor vermelho:')
    r = int(input())
    print('Digite a intensidade da cor verde:')
    g = int(input())
    print('Digite a intensidade da cor azul:')
    b = int(input())
    cor = bytearray([r, g, b])
    neopixel_write.neopixel_write(pin, cor)
    print('Cor: {} {} {}'.format(r,g,b) )
    print('[ENTER] - para mudar a cor.')
    input()

No loop principal iremos utilizar as funções print/input para ler o valor das cores dos três LED.

Iremos montar um bytearray e chamar a função neopixel_write para atualizar a cor do LED Neopixel.

cor = bytearray([r, g, b])

A função neopixel_write precisa apenas de dois parâmetros, o pino onde está conectado o LED e um bytearray contendo um byte para cada uma das cores do LED.

neopixel_write.neopixel_write(pin, cor)

O bytearray segue o seguinte formato: primeiro byte representa a intensidade do LED vermelho (Red), o segundo byte representa a intensidade do LED verde (Green) e o terceiro byte representa a intensidade do LED azul (Blue).

Execução

Para abrir o console serial no Mu Editor, click no botão "Serial" e depois pressione "Ctrl + D" para reiniciar a execução do script na placa. Logo em seguida você poderá ver a primeira mensagem do script, solicitado o valor da primeira cor no console, a cor vermelha.

Aqui temos um exemplo de execução no console serial do Mu Editor.

Resultado da execução na placa Franzininho WiFi.

Outro exemplo de execução.

Sugestão de experimento

Execute uma informando os valores [10,10,10], execute novamente agora informando os valores [100,100,100] e observe a diferença entre as duas execuções.

Conclusão

Neste exemplo exploramos duas importante ferramentas no desenvolvimento de qualquer projeto, a comunicação serial do console e o LED Builtin da placa Franzininho WiFi que também é um LED Neopixel que pode dar um charme a mais a seus projetos!!!

Autor	Ewerton Leandro de Sousa
Data:	07/10/2021