[아두이노] 라이브러리 / 클래스 / 통신

[아두이노 라이브러리]

 - AVR 마이크로 컨트롤러의 특정 기능, 특정 주변장치 제어를 위한 기능을 라이브러리로 구현

 - C++ 기반 객체지향 방식으로 작성

 - 라이브러리와 별도로 UART 시리얼 통신을 위한 Serial 클래스와 문자열 처리를 위한 String 클래스 기본 제공

 

[Serial 클래스]

 - UART 시리얼 통신을 위한 클래스

 - 실제 클래스 이름은 Serial_ 이며, 객체가 Serial임.

 - Serial_ 클래스로 객체 생성 사용의 경우는 없음

 - 우노는 하나의 UART 시리얼 통신 포트만을 제공

 - Serial 객체의 경우 스케치 업로드에 사용되는 동일한 채널을 통해 PC와 UART 시리얼 통신 수행

 

[String 클래스]

 - 문자열 처리 클래스

 - 문자열 배열에 비해 손쉬운 String 객체 생성 및 처리 가능

 - 문자열 배열에 비해 많은 메모리 소모

 

[UART 시리얼 통신]

 - RS-232C에서 정의된 RX, TX, GND 핀을 사용하여 통신

 - UART 시리얼 통신은 시리얼 통신의 한 종류이지만 흔히 UART 시리얼 통신을 == 시리얼 통신이라고 함

 - RX와 TX는 서로 교차되어 연결되어야 함

 - uC의 동작 전압을 기준으로 통신 : TTL 레벨 사용

 - 아두이노 보드와 컴퓨터의 통신은 USB로 이루어짐

 

채널	연결 핀	해당 객체
0	0(RX), 1(TX)	Serial
1	19(RX), 18(TX)	Serial1
2	17(RX), 16(TX)	Serial2
3	15(RX), 14(TX)	Serial3

 

 

// write 클래스와 print 클래스 
// print(value, format) : format 형식 데이터 출력
// write(unit8_t ch) : 출력할 바이트 단위 데이터 ch 출력

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  
  byte data = 65;
  Serial.println();
  Serial.print("With print : ");
  Serial.println(data);  // 65 
  
  Serial.print("With write : ");
  Serial.write(data); // A
  Serial.println();
  
  Serial.print("data(BIN) : ");
  Serial.println(data, BIN); // 100 0001
  
  Serial.print("data(DEC) : ");
  Serial.println(data, DEC); // 65 (DEC는 default라 생략 가능)
  
  Serial.print("data(HEX) : ");
  Serial.println(data, HEX); // 41

}

void loop()
{
}

 

// 시리얼 통신을 통해 test 전달
// available 클래스 : 시리얼 통신 수신 버퍼에 저장된 데이터의 바이트 수 반환

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

void loop()
{
  // 시리얼 모니터에 입력값이 들어오는 경우
  if(Serial.available() > 0){ 
  	byte data = Serial.read(); // 바이트형 변수로 입력 저장
    
    Serial.print("Echo back : ");
    Serial.write(data);
    Serial.print(" (");
    Serial.print(data);
    Serial.println(")");
  }
}

// 출력 결과
Echo back : t (116)
Echo back : e (101)
Echo back : s (115)
Echo back : t (116)

 

[String 클래스]

 - 문자열 처리 위한 클래스

 - C++ 문자열 처리 클래스와 유사

 - 문자, 문자열, 숫자 등으로부터 String 객체 생성 가능

 - String 객체와 다른 타입의 데이터 결합으로 새로운 String 객체 생성 

 

// String 클래스 예제

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  
  int a = 123;
  String b = "abc";
  
  Serial.println(a+b); // 123abc 
}

void loop()
{
}

 

// 문자열 비교 및 정렬 compareTO(string a, string b) 함수 
// 숫자형 비교 : 크다(1), 같다(0), 작다(-1)
// 문자열 비교 : 같다(0), a가 b보다 앞일 경우(음수), 반대 양수 반환

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

void loop()
{
  String str = "abcd";
  
  // 앞의 문자열과 뒤의 문자열 반복 비교 후 정렬
  for(int i=0; i<4; i++){
    for(int j=i+1; j<5; j++){
      int compare = str[i].compareTo(str[j]);
      // 오름차순 정렬
      if(compare > 0 ){
        String temp = str[i];
        str[i] = str[j];
        str[j] = temp;
      }
    }
  }
  
}