Projeto 1 – Loop Back

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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.
• Para o Arduino UNO, você deve:
• 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(f"- {imageR}")
print("-------------------------")
with open(imageR, 'rb') as f:
    txBuffer = bytearray(f.read())

print(f" - Tamanho do buffer: {len(txBuffer)} bytes")

1. Enviar via porta serial.
2. Receber os bytes.
3. Salvar como arquivo cópia.

print("Salvando dados no arquivo :")
print(f" - {imageW}")
with open(imageW, 'wb') as f:
    f.write(rxBuffer)

1. Verificar se abre corretamente.

Termos da Comunicação UART

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O que é esperado na entrega

• Mostrar a transmissão e recepção da imagem ocorrendo corretamente.
• Compreender e responder perguntas sobre as funções principais: getBufferLen, getAllBuffer, getBuffer, getNData, sendBuffer.
• Compreender e explicar os termos da comunicação UART.
• Corrigir a função getStatus para que funcione corretamente.