RS-232 Node-RED with Arduino

การพัฒนาโปรแกรม ส่งข้อมูลผ่าน RS-232:

RS-232 เป็นมาตรฐาน (Standard) สำหรับการสื่อสารข้อมูลแบบอนุกรมผ่านสายสัญญาณ (serial communication) ที่กำหนดโดย EIA (Electronic Industries Alliance) ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1960 ซึ่ง RS-232 กำหนดมาตรฐานสำหรับระดับแรงดันไฟฟ้า (Voltage levels), ความเร็วในการส่งข้อมูล (Baud rate), การเชื่อมต่อสาย (Pinouts) และโปรโตคอลการสื่อสาร  การส่งข้อมูลการตรวจวัดจากบอร์ด Arduino ไปให้การโปรแกรม Node-RED ที่รันอยู่บนเครื่องคอมพิวเตอร์ จะเริ่มต้นจากการเขียนโปรแกรมอ่านข้อมูลจากเซนเซอร์ที่เชื่อมต่ออยู่กับพิน Analog - Digital ต่างๆ และเขียนโปรแกรมให้ส่งข้อมูลออกไปสู่ Serial port หลังจากนั้นจะต้องเขียนโปรแกรม Node-RED ที่รันอยู่บนเครื่องคอมพิวเตอร์ให้สามารถรับข้อมูล และแสดงผลข้อมูลรูปแบบต่างๆ ได้

โปรแกรมสำหรับอ่านข้อมูลจากพิน Analog (A0) และ Digital (D3) และส่งข้อมูลออกไปสู่ Serial port มีรูปแบบดังนี้

1. const int potPin = 34;

2. int potValue = 0;

3. 
   

4. void setup() {

5.   Serial.begin(9600); // Start serial communication at 9600 baud rate

6. }

7. 
   

8. void loop() {

9.   potValue  = analogRead(potPin); // Read analog value from A0

10.   Serial.println(potValue);

11. 
    

12.   delay(100); // Delay for stability

13. }

การเขียนโปรแกรมบนโปรแกรม ArduinoIDE แสดงตามภาพด้านล่าง

ในโปรแกรม Node-red (flow) ให้ทำการติดตั้งโปรแกรมเครื่องมือสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอกแบบ serialport โดยการ โดยการเข้าเมนู สามขีด ที่อยู่บริเวณมุมบนด้านขวาของจอ >> เลือก Manage Palette  >> เลือกแถบ Install >> พิมพ์ node-red-serialport >> คลิกปุ่ม Install ตามภาพด้านล่าง 

การรับค่าจากบอร์ด Arduino เพื่อแสดงผลบนโปรแกรม Node-RED จะใช้เครื่องมือที่แสดงตามภาพด้านล่าง 

เชื่อมต่อฟังก์ชันและตั้งค่าฟังก์ชัน serial in โดยการคลิกที่ฟังก์ชัน และตั้งค่า Serial Port (COMPORT) ให้ตรงกับบอร์ด Arduino และตั้งค่า Baud Rate, Data Bits และค่าอื่นๆ ตามภาพด้านล่าง

เชื่อมต่ออุปกรณ์ตามภาพ ถ้าตั้งต่าทุกอย่างถูกต้อง เมื่อทดลองปรับค่าตัว Vr แล้ว gauge ที่หน้าจอ dashborad จะสามารถปรับเปลี่ยนค่าได้ตามการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้า 0-5V จากบอร์ด Arduino ตามภาพด้านล่าง 

การส่งค่าไปที่บอร์ด Arduino เพื่อควบคุมอุปกรณ์จากโปรแกรม Node-RED (Digital) จะใช้เครื่องมือที่แสดงตามภาพด้านล่าง 

เชื่อมต่อฟังก์ชันและตั้งค่าฟังก์ชัน serial out โดยการคลิกที่ฟังก์ชัน และตั้งค่า Serial Port (COMPORT) ให้ตรงกับบอร์ด Arduino และตั้งค่า Baud Rate, Data Bits และค่าอื่นๆ ตามภาพด้านล่าง