IoT e Arduino

A porta serial, crua

Quando não há Firmata do outro lado: abrir, ler linha, escrever, e o pulso de DTR que reinicia a placa.

Nem todo dispositivo fala Firmata. Um sketch seu que escreve com Serial.println, um módulo GPS, um leitor RFID, uma balança — todos falam texto numa serial. IoT.abrir_serial é a camada de baixo, e ela é escrita aqui: termios no macOS e no Linux, ctypes sobre a API do Windows. Sem pyserial.

precisa de placa

adopt Arcane.IoT as IoT

// com um sketch que faz Serial.begin(9600) e Serial.println(temperatura)
porta := IoT.abrir_serial("/dev/cu.usbmodem1101", 9600, 2.0)
cycle i from 1 to 5:
    linha := porta.linha()
    given linha is not void:
        out linha
porta.fechar()

As quatro operações#

Chamada	Faz
`porta.linha()`	lê até o `\n`; devolve `void` quando o prazo acaba
`porta.ler(n, prazo)`	até n bytes; devolve vazio em vez de levantar
`porta.escrever(bytes)`	devolve quantos foram
`porta.esperando()`	quantos bytes já chegaram, sem bloquear
`porta.limpar()`	descarta o que está no buffer — antes de um comando
`porta.reiniciar_placa()`	o pulso de DTR que a IDE dá ao gravar

Ler não levanta#

Uma leitura vazia é o estado normal de uma serial: o dispositivo fala quando tem o que dizer. Se isso levantasse, todo laço de leitura precisaria de um monitor em volta — e o programa ficaria ilegível para tratar o caso mais comum de todos.

O pulso de DTR#

Abrir a porta de um Arduino UNO reinicia a placa: o sinal DTR está ligado ao reset, e é assim que a IDE grava sem apertar botão. Consequência prática: as primeiras linhas depois de abrir costumam ser lixo do boot, e o sketch começa do zero.

precisa de placa

adopt Arcane.IoT as IoT

porta := IoT.abrir_serial("/dev/cu.usbmodem1101", 9600, 2.0)
porta.reiniciar_placa()      // começa do zero, de propósito
sleep(2000)                  // o bootloader leva ~1,5 s
porta.limpar()               // e o lixo dele vai embora
out porta.linha()
porta.fechar()

A velocidade é conferida#

dataforge

adopt Arcane.IoT as IoT

monitor:
    IoT.abrir_serial("/dev/null", 12345)     // não é uma velocidade padrão
handle Error as e:
    out e.message

Uma velocidade fora da lista é aceita pelo driver em alguns sistemas e produz bytes corrompidos em vez de erro — que é o pior resultado possível, porque parece um problema de fio.

Fechar é idempotente, e depois disso a porta recusa#

dataforge

adopt Arcane.IoT as IoT

monitor:
    porta := IoT.abrir_serial("/dev/nao-existe-mesmo", 115200)
handle Error as e:
    out e.dica              // portas() mostra as que existem agora