Raspberry Pi 和 Arduino 通过串口通信不稳定

Question

我正在制作一个系统，其中我有一个 Pi，它将通过 UDP 将字符串发送到具有 Wifi 的 Arduino。然后 Arduino 会将一些数据发送回 Pi。这部分工作完美。然后 Pi 将通过串行将相同的数据中继到没有 Wifi 的 Arduino Mega。这是我的问题。我能够通过 UDP 接收所有数据，但是当我尝试接收数据然后通过串行发送时，它出现故障并且没有任何效果。它只接收空值。我知道这一点是因为在 Arduino Mega 上，我设置了一个系统，它会简单地获取它接收到的数据，然后将其发送回去并在上面签名“ACK”，这样我就知道它已成功接收。我得到的只是空的东西。但是当我只是通过串行端口发送字符串“HI”并禁用 UDP 东西时，它神奇地工作......有时。可能出了什么问题？

Pi 上的代码

#!/usr/bin/env python3
import serial
import time
import socket

serialData = 'null \n'


s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
message = b'pi'
addr = ("192.168.71.146", 2390)


def wifirecv():
    global serialData
    s.sendto(message, addr)
    data, address = s.recvfrom(10240)
    #print(data.decode())
    angle = data.decode()
    serialData = angle + ' \n'

while(True):
    ser = serial.Serial('/dev/ttyACM0', 115200, timeout=1)
    ser.flush()
    ser.close()
    ser.open()
    while True:
        try:
            wifirecv()
            print(serialData)
            ser.write(serialData.encode('utf-8'))
            #ser.write(b'hi')
            line = ser.readline().decode('utf-8').rstrip()
            print(line)
        except(KeyboardInterrupt):
            ser.close()
            print("Serial Closed")
            exit()

Mega 上的代码

void setup() {
  Serial.begin(115200);

}

void loop() {
  while(Serial.available() != 0){
    String data = Serial.readStringUntil('\n');
    Serial.println(data + ": ACK");
  }

}

Answer 1

尽管您提到 Arduino 的响应工作正常，但我相信您应该使用 SerialEvent 中断回调而不是轮询 .available 方法。这是检测输入缓冲区中何时存在数据的更可靠的方法。我会按照官方 tutorial.

中的做法，逐个字符地形成输入字符串

我认为您选择的方法可能会导致串行端口出现时序问题，因为您说：

I am able to receive all the data over UDP but when I try to receive data and then send this over Serial, it glitches and nothing works

这些故障也可能是所选波特率或（再次）轮询方法的结果。您的声明进一步证实了这一点：

Serial port and disable the UDP stuff, it magically works... sometimes

您是否尝试过使用 read_until(LF, None) 而不是 readline()？在某些采集程序中，我用第一个获得了更好的结果。检查this以供参考

您是否正在使用 Pi 或 Arduino 的任何其他资源？我不确定 UDP 是否会干扰来自 RPi 的串行通信。我会严重怀疑它，但只要检查一下套接字库是否没有报告的问题。

最后，RPi 中 write() 和 read() 之间的微小 time.sleep(ms) 可能不会对通信造成太大影响。例如，根据我最近使用 I2C 协议的经验，微小的延迟对可靠的通信会产生巨大的影响。

底线是：你有时间问题。

Raspberry Pi 和 Arduino 通过串口通信不稳定

Unstable Communication Between Raspberry Pi and Arduino Over Serial

serial-port

communication

arduino

raspberry-pi