Python + Arduino

Из статьи о способах внедрения видно, что ИИ пишется на python на мощном железе, но сам робот обычно контролируется через платы Arduino.

PC - USB - Arduino

Подключаем плату Arduino по USB проводу к компьютеру.

Светодиоды должны загореться. Если не горят - проверить провод и плату.
Далее нужно найти COM порт устройства.
- Вариант 1: Через браузер Google Chrome: https://googlechromelabs.github.io/serial-terminal
- Вариант 2: Через Arduino IDE.
- Вариант 3: через bat скрипт comlist.bat
- Вариант 4: python скрипт comcheck.py. Нужно установить pip install pyserial

VID/PID — идентификаторы USB-устройства.
- VID (Vendor ID): 16-битный hex код производителя. Выдаёт USB-IF. - PID (Product ID): 16-битный hex код модели или прошивки. Задаёт производитель.

При подключении и отключении платы COM порт может поменяться, но VID/PID не меняется. Потому есть смысл искать COM порт через VID/PID.

Пример COM порт по VID/PID


from serial.tools import list_ports

def com_ports_by_vid_pid(vid, pid, serial_substr=None):

    if isinstance(vid, str):
        vid = int(vid, 16)
    if isinstance(pid, str):
        pid = int(pid, 16)

    out = []
    for p in list_ports.comports():
        if p.vid == vid and p.pid == pid:
            if serial_substr and (not p.serial_number or serial_substr not in p.serial_number):
                continue
            out.append(p.device)
    return out


ports = com_ports_by_vid_pid("2341", "0043")
print(ports[0] if ports else "not found")

Передача данных

1 Включаем и выключаем светодиод. Отправляем 1 - чтобы включить светодиод, 2 - чтобы выключить светодиод.

Пример 1

Arduino


void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  while (Serial.available() > 0) {
    char c = Serial.read();
    if (c == '1') digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);   // ON
    else if (c == '2') digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // OFF
  }
}

Python


import serial, time

PORT = "COM11"
BAUD = 9600

with serial.Serial(PORT, BAUD, timeout=0) as ser:
    time.sleep(2)
    print("Type. Enter sends. Ctrl+C exits.")
    try:
        while True:
            s = input()
            ser.write(s.encode("utf-8"))
    except KeyboardInterrupt:
        pass

PC - WiFi

Python - WiFi - ESP

Проект с демо кодом:

https://github.com/aztechell/esp-discover-rest

WiFi - WiFi

PC - Bluetooth

Jetson - UART - Arduino

На Jetson Nano пины UART:

8 - UART1_TXD
10 - UART1_RXD
6 - GND

Подключаются к UART Arduino, например Serial1 Arduino MEGA:

Arduino - Jetson Nano
TX1 18 --- UART1_RXD
RX1 19 --- UART1_TXD
GND --- GND

Код

Jetson - Python


import random, time, serial

ser = serial.Serial('/dev/ttyTHS1',
                    9600,
                    timeout=1)

while 1:
    x = random.randint(0,100)
    y = random.randint(0, 100)
    ser.write(f"{x},{y},\n".encode("utf-8"))
    time.sleep(0.1)

Arduino Mega


int X, Y;
String strArr[2];

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial1.begin(9600);  // скорость связи должна совпадать с Jetson
  Serial.println("Arduino ready");
}

void loop() {
  if (Serial1.available()) {
    String rxString = Serial1.readStringUntil('\n');
    rxString.trim();

    int start = 0, idx = 0;
    int n = rxString.length();
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
      if (rxString[i] == ',') {
        strArr[idx++] = rxString.substring(start, i);
        start = i + 1;
      }
    }

    if (start < n) strArr[idx++] = rxString.substring(start);

    X = strArr[0].toInt();
    Y = strArr[1].toInt();

    Serial.print(X);
    Serial.print(" ");
    Serial.println(Y);
  }
}