Introdução ao Python - Lidando com Porta Serial

Você gostou do post,
e
quer mais?
Me paga um café! :) PIX consultoria@carlosdelfino.eti.br
Curta o post no final da página, use o Disqus, compartilhe em sua rede social. Isso me ajuda e motiva
Obrigado.

Uma outra forma de obter dados para processar com o Python é através da porta serial, por exemplo usando o Arduino, iremos ver neste artigo, de forma breve, como ler a porta serial.

Neste artigo vamos supor que você saiba usar o Arduino, caso não saiba, solicite nosso curso de Introdução ao Arduino

Você também irá precisar do Shield com LCD para o Arduino como da imagem abaixo para este exercício. Clique na imagem pra compra-lo.

Iremos considerar também que o código disponível neste link está gravado em seu arduino.

O Python precisa de um módulo especial para ter acesso a porta serial, portanto vamos ativar nosso ambiente virtual para que tenhamos um ambiente limpo e não encha de pacotes a sua instalação padrão. Se não sabe ou não lembra como ativar seu ambiente virtual volte no artigo clicando aqui.

Instale o módulo Serial com o comando pip install serial.

No python o acesso a porta serial é bem similar ao acesso a arquivos comuns, sendo a unica diferença os parâmetros que são passados para preparar a porta serial, no nosso código do Arduino preparamos a porta para seguir a codificação padrão com velocidade de 9600 bps (bits por segundo), sendo assim precisamos usar esta mesma parametrização quando abrirmos a porta no computador.

Outra informação importante é o nome da porta, o que é diferente no windows e linux, no windows as portas seriais são composta pela abreviação com seguida do número da porta, típicamente um número maior ou igual a 5, no linux, varia conforme a distribuição e o kernel usado, mas independente do sistema operacional basta consultar a IDE do Arduino. No meu ambiente a porta tem o nome /dev/ttyACM0, veja a imagem abaixo.

Vejamos um exemplo do código em Python.

>>>with serial.Serial('/dev/ttyACM0', 9600, timeout=1) as ser:
...    cod = 0
...    while not cod > 700:
...        for x in ser:
...            if x:
...                cod = int(x)
...                if cod > 700:
...                    break
...                print(f'Código: {cod}')
...

No código acima, como é feito na leitura de arquivos temos o primeiro parâmetro que é o nome da porta a ser aberta, em seguida temos a valocidade em bps, e finalmente o parâmetro timeout que informa quanto tempo esperar pela disponibilidade de dados na porta. Se timeout não for informado será esperado até que haja algum dado na porta.

Em seguida temos o bloco de código que será executado no contexto da declaração with com a variável ser disponível com o objeto de controle da porta serial.

Na primeira linha do bloco criamos a variável que irá conter o código em formato int.

Em seguida cria um loop do tipo while que será executado enquanto cod for menor ou igual a 700.

A instrução for a seguir apresenta um recurso bastante interessante do python, para uso em objetos especializados em IO (entrada e saída de dados), este formato funciona em arquivos comuns abertos com a construtor (função) open, como também com o serial.Serial. Com essa declaração será similar a chamar a função readline() e atribuir o seu retorno para x continuamente, e a cada vez executa o bloco pertencente ao for.

Então ele verifica se x contém algum conteúdo, pois com o timeout atigido, retorna vazio.

Havendo valor para x é convertido em inteiro como é verificado se ele é maior que 700, se sim interrompe o loop for, como a condição para o loop while é cod não ser maior que 700 este loop também é naturalmente interrompido.

A linha do print, apresenta uma forma diferente de formatar string, prefixando a string com f as variáveis são acessadas internamente quando contornadas por chaves {}.

Outra forma de escrever este código é eliminando o while e o timeout tornando o código mais simples, tente e comente como seu resultado.

Conclusão

Apredendos aqui como acessar a porta serial, fizemos apena leituras, veremos em outros artigos como escrever na porta, caso se interesse em aprender mais, entre em contato e solicite uma aula.