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:

franzininho-wifi-serial-console

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.

franzininho-wifi-serial-console

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.

franzininho-wifi-serial-console

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

franzininho-wifi-serial-console

Resultado da execução na placa Franzininho WiFi.

franzininho-wifi-serial-console

Outro exemplo de execução.

franzininho-wifi-serial-console

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!!!

AutorEwerton Leandro de Sousa
Data:07/10/2021