通过串口在 Arduino 和 PC 之间传递变量的最佳方式？

Question

我写了一个 Arduino 草图，它从遥控接收器读取数据，returns 该通道的值介于 0 和 1023 之间。我基本上想将此数据（格式为 channel:value，例如，通道 1：1023，通道 2：511）发送到 PC 程序（我打算自己编写）。

我能想到的最有效的方法是使用两个字节的数据，前 6 位代表通道（2^6 = 64 个可能的通道，比我需要的多），最后一个十代表价值（2 ^ 10 = 1024，完美）。但我不确定用 C++ 实现它的最佳方式，或者这是否是最理想的方式。所以：

在 C++ 中制作单个字节和处理二进制数的最佳方法是什么？最好将值存储在内存中（即，没有 bool 数组，每个索引占用它自己的字节）。两个字节的数据足以满足我的需要
这是 easiest/simplest/most efficient/recommended 实现我想要实现的目标的方法吗？我基本上想在程序之间传递变量，还有其他方法吗？

Answer 1

这是针对你的号。 2 个问题。

OSC (OpenSoundControl) 是跨不同平台和设备发送消息的便捷方式。大多数平台都存在库。

您可以使用库 OSC for Arduino and implement your own solution to the specification 或使用适合您上下文的库。

您提到的消息可以发送为 /channel/1 /value/1023

Answer 2

您可以声明一个打包的 struct 来保存这两个值：

struct chan_value_t
{
  uint8_t  channel : 6;
  uint16_t value   : 10;
};

但是要将它作为两个字节发送，您需要 (1) "union" 它与一个双字节数组：

union chan_value_t
{
  struct {
    uint8_t  channel : 6;
    uint16_t value   : 10;
  };
  uint8_t bytes[2];
};

chan_value_t cv;

void setup()
{
  Serial.begin( 9600 );

  cv.channel = 2;
  cv.value = 800;
  for (int i=0; i<sizeof(cv.bytes); i++) {
    Serial.print( cv.bytes[i], HEX );
    Serial.print( ' ' );
  }
  Serial.println();
}

void loop() {}

（struct 嵌套在此联合中时是匿名的；联合具有名称。）

或者 (2) 将指向结构的指针转换为指向字节的指针：

struct chan_value_t {
  uint8_t  channel : 6;
  uint16_t value   : 10;
};

chan_value_t cv;

void setup()
{
  Serial.begin( 9600 );

  cv.channel = 2;
  cv.value = 800;
  uint8_t *bytes = (uint8_t *) &cv; // cast &cv to a pointer to bytes
  for (int i=0; i<sizeof(cv); i++) {
    Serial.print( bytes[i], HEX );
    Serial.print( ' ' );
  }
  Serial.println();
}

void loop() {}

它们都打印字节的十六进制值：0x02 和 0xC8。 800为0x320，左移6位为0xC800.

要将其发送到 PC，您可能需要以特殊字符序列开始并以某种校验和结束（Fletcher 校验和很容易）。这样就很容易丢掉垃圾字符，知道什么时候有传输错误。

通过串口在 Arduino 和 PC 之间传递变量的最佳方式？

Best way to pass variables between Arduino and PC over serial?

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