• Projeto 7

Projeto Loopback

Introdução

Neste projeto, você irá construir um código em Python para realizar transmissões e recepções seriais simultâneas utilizando um Arduino. O objetivo é enviar uma imagem através da porta serial e receber simultaneamente uma cópia dessa imagem.

Objetivos

  1. Enviar uma imagem (a menor possível) através da porta de comunicação serial.
  2. Receber a imagem simultaneamente ao envio e salvá-la como uma cópia.
  3. Adquirir compreensão do código base de transmissão UART.

Materiais Necessários

  • Hardware:
  • Arduino (verificar modelo compatível)
  • Cabo USB para conexão com o computador

  • Jumpers para curto-circuitar os pinos RX e TX

  • Software:

  • Python instalado no computador
  • Biblioteca pyserial (instalar com pip install pyserial)
  • Arquivos de código fornecidos (5 no total)

Montagem

Configuração do Hardware

Exercício 1

Conecte o Arduino ao computador via USB. Em seguida, curto-circuite os pinos RX e TX do Arduino:

  • Passo 1: Identifique os pinos RX e TX no seu modelo de Arduino.
  • Passo 2: Utilize um jumper para conectar o pino RX ao pino TX.

Atenção!

Em alguns modelos de Arduino (como o UNO), é necessário manter o botão de reset pressionado ou aterrar o pino reset.

Configuração do Software

  1. Instalação da Biblioteca PySerial:
pip install pyserial
  1. Configuração da Porta Serial:*

Exercício 2

  • Verifique em seu gerenciador de dispositivos qual porta COM o Arduino está utilizando.
  • Ajuste o arquivo de aplicação Python para utilizar essa porta.

Implementação

Manipulação de Imagens em Python

Para transformar uma imagem em uma lista de bytes e vice-versa, você pode usar os seguintes trechos de código:

# Caminho da imagem original
img_origin = "original_image.jpg"

# Leitura da imagem e conversão para bytes
with open(img_origin, 'rb') as f:
    img_bytes = f.read()

# Salvando a imagem recebida como uma cópia
img_copy = "copy_image.jpg"
with open(img_copy, 'wb') as f:
    f.write(img_bytes)

Transmissão e Recepção Serial

Exercício 3

Utilize as funções fornecidas nos arquivos de código para enviar e receber os bytes da imagem através da comunicação serial.

Entrega e Avaliação

Conceito C

  • Demonstrar a transmissão e recepção da imagem ocorrendo corretamente.

Conceito B

  • Responder às perguntas feitas pelo professor sobre as seguintes funções:

  • getBufferLen

  • getAllBuffer
  • getBuffer
  • getNData
  • sendBuffer

Conceito B+

  • Entender e explicar os seguintes termos da comunicação UART:

  • Transmissão assíncrona

  • UART – Start bit
  • UART – Stop bit
  • UART – TX, RX, GND
  • UART – Baud rate
  • UART – Bit rate
  • UART – Buffer
  • UART – Frame
  • UART – Bit de Paridade
  • UART – CRC

Conceito A+

  • Corrigir a função getStatus, que não está funcionando corretamente, e apresentar uma solução.

Data Limite

  • 15/08 - Após essa data, a nota terá uma redução de 25% a cada semana de atraso.