8-mavzu. Mikrokontrollerlarni analogli signallari qabul qilish va qayta ishlash. Reja

12-mavzu. Mikrokontrollerlar va tashqi qurilmalar orasida axborot almashinuvini tashkil qilish texnologiyalari.
Reja:

1. 
   Arduinoda ketma-ket UART port va undan foydalanish.
   
2. 
   Serial kutubxonasi imkoniyatlari.
   

Tayanch so’z iboralar: protokol, UART protokoli, USB porti, funksiya, Serial kutubxonasi.
UART (Universal asynchronous receiver/transmitter) protokoli deganda ma’lumotni uzatish va qabul qilishning bugungi kunda eng keng tarqalgan protokollari tushuniladi. UART protokollarining turlari ko‘p. Ular ichida eng taniqlisi RS-232 (omma tilida COM yoki USB-port) dir.
Arduino Nano mikrokontrollerida RX – ma’lumot qabul qilish, TX ma’lumot jo‘natish pinlari (rasmda chap yuqori qismda) hamda USB konnektor (rasmda eng pastki qismda) UART protokoli vositasida ishlaydi.
Arduino Nano mikrokontrollerida ishlab chiqaruvchilar tomonidan USB porti bilan ishlashga mo‘ljallangan Serial kutubxona (ob’ekt) yaratilgan, u Arduino IDE muhitining standart kutubxonasi tarkibiga kiritilgan. YA’ni uni #include operatori yordamida qo‘shimcha ulash talab qilinmaydi.


Quyida ushbu kutubxona funksiyalari (metodlar) to‘g‘risida ma’lumotlar keltiramiz.

• 
  if(Serial) funksiyasi portning ishga tayyorgarlik holatini tekshiradi.
  
• 
  available() – o‘qish uchun ochiq bo‘lgan baytlar sonini tekshiradi. Ushbu funksiya qancha miqdordagi ma’lumot kelib, buferda saqlanayotganligini ko‘rsatadi. UART porti buferining umumiy xajmi 64 baytni tashkil qiladi.
  
• 
  availableForWrite() – yozish uchun ochiq bo‘lgan baytlar sonini tekshiradi.
  
• 
  begin() – berilgan tezlik bilan portga ulanishni tashkil qiladi.
  
• 
  end() – aloqani uzadi va RX , TX pinlarni ozod qiladi.
  
• 
  find() –buferdan berilgan satrni topib o‘qiydi.
  
• 
  findUntil() – keltirilgan satr yoki terminal uchramaguncha buferdan ma’lumotlarni o‘qiydi.
  
• 
  flush() – UART porti buferini tozalaydi.
  
• 
  parseFloat() – UART porti buferidan birinchi uchragan suzuvchi vergulli sonni o‘qiydi. Boshqa barcha belgilar hisobga olinmaydi.
  
• 
  parseInt() – UART porti buferidan birinchi uchragan butun sonni o‘qiydi. Boshqa barcha belgilar hisobga olinmaydi.
  
• 
  peek() – UART porti buferidan birinchi baytni (nima bo‘lishidan qat’iy nazar) o‘qiydi.
  
• 
  print() – ketma-ket port orqali ma’lumotlarni ASCII matn sifatida yuboradi.
  
• 
  println() – ketma-ket port orqali ma’lumotlarni satr oxiri (\r) va yangi satr (\n) belgilari bilan ASCII matn sifatida yuboradi.
  
• 
  read() – ketma-ket portdan ma’lumot o‘qiydi.
  
• 
  readBytes() – ketma-ket portdan berilgan xajmdagi ma’lumotni berilgan vaqt tugaguncha o‘qiydi. Vaqt serial.setTimeout() funksiya orqali o‘rnatiladi.
  
• 
  readBytesUntil() – ketma-ket portdan berilgan xajmdagi ma’lumotni berilgan vaqt tugaguncha yoki terminal uchramaguncha o‘qiydi va massivga joylashtiradi. Vaqt serial.setTimeout() funksiya orqali o‘rnatiladi.
  
• 
  readString() – ketma-ket portdan berilgan xajmdagi ma’lumotni berilgan vaqt tugaguncha o‘qiydi va satrga joylashtiradi. Vaqt serial.setTimeout() funksiya orqali o‘rnatiladi.
  
• 
  readStringUntil() – ketma-ket portdan berilgan xajmdagi ma’lumotni berilgan vaqt tugaguncha yoki terminal uchramaguncha o‘qiydi va satrga joylashtiradi. Vaqt serial.setTimeout() funksiya orqali o‘rnatiladi.
  
• 
  setTimeout() – Serial.readBytesUntil(), Serial.readBytes(), Serial.parseInt() va Serial.parseFloat() funksiyalari uchun vaqtni millisekundlarda belgilab beradi.
  
• 
  write() – ketma-ket port orqali ma’lumotlarni ikkilik kodda yuboradi.
  

O‘tgan mavzumizda biz ushbu funksiyalarning ba’zilaridan foydalangan edik. Ulardan birinchisi
Serial.begin(9600);

funksiyasi bo‘lib, u bizni ketma ket port bilan sekundiga 9600 bit tezlik bilan ulab berishni ta’minlagan.

Ikkinchisi
Serial.println(sensor);
Funksiya gaz sensoridan olingan ma’lumotni ketma-ket port orqali yuborib, uning miqdorini Arduino IDE muhitining “Monitor porta” oynasida ko‘ri borish imkoniyatini yaratgan.

Nazorat uchun savollar:

1. 
   UART nima?
   
2. 
   Arduino Nano mikrokontrollerida qanday ketma-ket portlar mavjud?
   
3. 
   Serial kutubxonasi nimaga mo‘ljallangan?
   
4. 
   Serial kutubxonasining asosiy funksiyalari tavsiflarini keltiring.
   
5. 
   Serial kutubxonasining funksiyalaridan foydalanishga misollar keltiring.