Projeto 1 – Loop Back

Neste projeto, você deverá construir um código em Python para transmissão e recepção serial simultâneas.
O software funcionará como camada intermediária entre o usuário e o chip UART, sequenciando os bits de cada byte de acordo com o protocolo.

Você utilizará 5 arquivos fornecidos e deverá editar apenas o arquivo aplicação.py.
Os demais arquivos já estão prontos para enviar bytes ao chip UART e receber dados.

Objetivo

Ao rodar seu arquivo aplicação.py, o software deve:

1. Enviar uma imagem (o menor tamanho possível) através da porta de comunicação serial.
2. Receber a imagem simultaneamente ao envio e salvá-la como uma cópia.
3. Para isso, o pino RX do Arduino deve estar curto-circuitado com o pino TX.
4. Compreender o código-base de transmissão UART.

Material Necessário

• Arduino
• Computador
• 5 arquivos de código fornecidos pelo professor
• No console Python:
  

  pip install pyserial
  

• Verificar no Gerenciador de Dispositivos qual porta COM está o Arduino e ajustar no aplicação.py.

Montagem do Sistema

• Ao conectar o Arduino ao computador:
• TX do computador → RX do Arduino
• TX do Arduino → RX do computador
• Para criar o loopback:
• Conecte o pino TX do Arduino ao pino RX do próprio Arduino.
• Alguns Arduinos (UNO) precisam:
• Ficar com o botão RESET pressionado
• Ou pino RESET aterrado.

Funcionamento Esperado

• Enviar uma sequência de bytes ou bytearray para o RX do Arduino
• Receber a mesma sequência de bytes de volta no computador (espelho)
• O envio e recepção acontecem full-duplex.

Estrutura da Camada Enlace

O maior desafio é compreender como as funções das classes realizam o envio e recepção full-duplex.

Você deve: - Seguir o fluxo das funções no envio e no recebimento. - Entender e ser capaz de modificar essas funções. - Trabalhar com imagem em Python: - Converter imagem → lista de bytes - Receber lista de bytes → salvar como imagem

Exemplo de Fluxo para Imagens

1. Definir caminho da imagem.

   # Endereco da imagem a ser transmitida
   imageR = "./imgs/image.png"
   
   # Endereco da imagem a ser salva
   imageW = "./imgs/recebidaCopia.png"
   

2. Ler imagem e converter para bytearray.

   # Carrega imagem
   print("Carregando imagem para transmissão :)")
   print("- {}".format(imageR))
   print("-------------------------")
   txBuffer = open(imageR, 'rb').read()
   

3. Enviar via porta serial.
4. Receber os bytes.
5. Salvar como arquivo cópia.

   print("Salvando dados no arquivo :")
   print(" - {}".format(imageW))
   f = open(imageW, 'wb')
   f.write(rxBuffer)
   
   # Fecha arquivo de imagem
   f.close()
   

6. Verificar se abre corretamente.

Critérios de Avaliação

Termos da Comunicação UART

Entrega

• Avaliação presencial: você e sua dupla apresentarão o projeto para o professor, que fará perguntas.
• A apresentação deve ocorrer até a próxima semana.
• Após esta data, há redução de 25% da nota por semana de atraso.