tio, collega la tua apparecchiatura seriale in 1 minuto e senza errori ⚡
Le connessioni dati seriali sono una forma di comunicazione classica, ma sorprendentemente ancora ampiamente utilizzata in numerosi dispositivi moderni. Dai televisori agli strumenti di test come i multimetri e persino ai prodotti per la domotica, la connettività seriale rimane una componente essenziale di molti circuiti.
Per accedere ai dispositivi seriali in Linux, un modo comune è usare il comando schermoTuttavia, Linux offre altre opzioni molto efficienti. Personalmente, lo uso da anni. Quello per la gestione dei microcontrollori, grazie alla sua semplicità d'uso e al suo funzionamento affidabile.
Se utilizzi Windows 10 o Windows 11, qui troverai anche una guida che ti aiuterà a stabilire connessioni seriali senza problemi.
Ho usato "zio" per esplorare il Stazione di saldatura portatile Ifixit. Me facilitó la conexión serial para inspeccionar el funcionamiento interno del soldador inteligente.
In questa guida ti insegneremo come installare e utilizzare tio con la configurazione predefinita, con un rapido esempio utilizzando un Raspberry Pi Pico 2 come dispositivo seriale. Vedremo poi come regolare parametri specifici come la velocità in baud e come salvare tutti i dati seriali in un file di testo per un'analisi successiva.
Per seguire questa guida avrai bisogno di:
- Un computer con Ubuntu installato
- Raspberry Pi Pico 2 (o Pico / Pico W)
- Sensore di temperatura DHT11
- tagliere di medie dimensioni
- 3 cavi jumper macho a macho
Installazione di TIO tramite il gestore pacchetti
Installeremo tio su un sistema Ubuntu 24.04, ma le istruzioni valgono per la maggior parte delle distribuzioni basate su Debian. Su altri sistemi Linux, cerca il pacchetto equivalente nel tuo gestore pacchetti.
1. Aprire un terminale e aggiornare l'elenco dei repository, quindi eseguire un aggiornamento del sistema. Questo passaggio garantisce che tu disponga dell'elenco dei pacchetti più recente e che tutto il software sia aggiornato. Se richiesto, premi [nome pulsante]. E.
sudo apt update sudo apt upgrade
2. Installalo.
sudo apt install tio
Circuito dimostrativo veloce
Ho preparato una demo utilizzando un Raspberry Pi Pico 2 con un sensore DHT11. Questo sensore misura la temperatura e l'umidità e invia i dati alla shell Python, che leggeremo tramite la connessione seriale. Non è necessario replicare il tutto; è possibile utilizzare qualsiasi dispositivo seriale.
Materiali necessari per questa demo:
- Raspberry Pi Pico 2 o Pico
- Sensore di temperatura e umidità DHT11
- Tagliere di medie dimensioni
- 3 cavi jumper macho a macho
Il circuito collega alimentazione e dati tra il Pico 2 e il sensore DHT11. Il Pico alimenta il sensore e riceve il segnale di temperatura tramite il pin dati.
| Raspberry Pi Pico 2 | DHT11 | Funzione | Colore del cavo |
|---|---|---|---|
| Uscita 3V3 | Pin 1 (VDD) | Alimentazione 3,3 V | Rosso |
| GPIO 17 | Pin 2 (Dati) | Uscita dati | Arancia |
| Qualsiasi GND | Pin 4 (GND) | Terra (riferimento) | negro |
Assicurati che il tuo Raspberry Pi Pico abbia MicroPython installato. Continua con il passaggio 4 in Questa guida per avere MicroPython e Thonny pronti.
1. Apri Thonny e crea un nuovo file vuoto.
2. Importare le librerie necessarie per controllare il GPIO e il sensore DHT11.
dalla macchina importa Pin importa ora importa dht
3. Crea un oggetto chiamato sensore che collega il codice al DHT11 sul GPIO 17.
sensore = dht.DHT11(Pin(17))
4. Programmare un ciclo mentre Vero per eseguire ripetutamente il codice.
mentre Vero:
5. Attendi due secondi ed effettua una misurazione.
tempo.sonno(2) sensore.misura()
6. Memorizza la temperatura in una variabile chiamata temperatura.
temp = sensore.temperatura()
7. Visualizza un messaggio con la temperatura attuale utilizzando il formato stringa.
print("Controllo della temperatura") print('La temperatura è:', "{:.1f}ºC\n".format(temp))
8. Salva il file come principale.py sul Pico in modo che funzioni automaticamente quando viene acceso.
Codice completo
da macchina importa Pin importa tempo importa dht sensore = dht.DHT11(Pin(17)) while True: time.sleep(2) sensor.measure() temp = sensor.temperature() print("Controllore della temperatura") print('La temperatura è:', "{:.1f}ºC\n".format(temp))
Utilizzo delle impostazioni predefinite
Le impostazioni predefinite per tio sono solitamente sufficienti. È sufficiente eseguire il comando. Quello insieme al percorso per il dispositivo seriale. Ma prima, come si trova il dispositivo corretto? Anche [zio] ha la soluzione.
1. Chiudi Thonny. Altri programmi con funzioni seriali potrebbero interferire.
2. Aprire un terminale ed elencare le porte seriali disponibili con:
tio -l
3. Collegati al tuo dispositivo seriale (ad esempio, Raspberry Pi Pico) utilizzando:
tio /dev/ttyACM0
4. Vedrai l'output seriale sul tuo terminale. La temperatura verrà visualizzata ogni secondo. Per uscire, premere CTRL + C per accedere all'interprete Python interattivo.
5. Per chiudere, amico, premi CTRL + t seguito dalla chiave Q.
Il comando tio -l Elenca tutti i dispositivi seriali connessi, consentendo di connettersi a più dispositivi contemporaneamente, ad esempio un Raspberry Pi Pico 2 insieme a un Arduino Uno.
Configurazione dei parametri di connessione
Per impostazione predefinita, tio utilizza la configurazione 115200 8N1:
- 115200: Velocità di trasmissione (baud rate).
- 8: Bit di dati per carattere.
- N: Senza bit di parità.
- 1: Punto di arresto.
Questa velocità è solitamente standard su molte schede, tra cui Arduino e Raspberry Pi Pico 2.
Possiamo modificare questi parametri per adattarli alla configurazione del nostro dispositivo seriale. Ad esempio, se un Arduino invia dati a 9600 baud (Serial.begin(9600)), dobbiamo comunicarglielo.
Passaggi per regolare la connessione:
1. Aprire il terminale ed eseguire tio con i parametri per baudrate 9600, 8 bit, nessun controllo di flusso, 1 bit di stop e nessuna parità:
tio /dev/ttyACM0 --baudrate 9600 --databits 8 --flow none --stopbits 1 --parity none
2. Verificare che il messaggio venga elaborato correttamente nel terminale.
3. Per uscire, premere CTRL + t poi Q.
Registra i dati in un file di registro
Una funzione molto utile è quella di salvare una copia dell'output seriale in un file per un'analisi successiva.
Con il progetto del sensore di temperatura, salveremo le informazioni in un file chiamato registro-temperatura.txt.
1. Eseguire tio dal terminale, specificando il file e abilitando la registrazione:
tio /dev/ttyACM0 --log-file temperature-log.txt -L
2. Eseguilo per tutto il tempo necessario alla raccolta dei dati.
3. Per uscire, premere CTRL + t poi Q.
4. Aprire il file in un editor di testo per visualizzare il registro.
5. Per aggiungere dati a un file esistente senza sovrascriverlo, utilizzare:
tio /dev/ttyACM0 --log-append --log-file temperature-log.txt -L
6. Aprire il file per verificare che i dati siano stati aggiunti correttamente.
Se vuoi aggiungere un timestamp a ogni riga per identificare l'ora esatta di ogni evento, aggiungi il flag -T al comando, come segue:
7. Esegui tio con timestamp e voce di registro:
tio /dev/ttyACM0 --log-append --log-file temperature-log.txt -L -t
8. Per uscire, premere CTRL + t seguito da Q.
9. Aprire il file per visualizzare i dati con l'ora esatta di ogni record.
Funzionalità avanzate dello zio
tio include molteplici funzionalità aggiuntive accessibili durante la sua esecuzione. Usa CTRL + t seguito da un tasto per attivare diversi comandi.
CTRL+t ? Elenca i comandi disponibili CTRL+tb Invia un segnale di interruzione CTRL+tc Visualizza la configurazione corrente CTRL+te Abilita/disabilita la modalità eco locale CTRL+tf Abilita/disabilita la registrazione su file CTRL+t F Cancella i buffer di dati CTRL+tg Abilita/disabilita la linea seriale CTRL+ti Cambia la modalità di input CTRL+tl Cancella lo schermo CTRL+t L Visualizza gli stati della linea CTRL+tm Cambia la mappatura dei caratteri CTRL+to Abilita/disabilita la modalità di output CTRL+tp Invia impulsi alla linea seriale CTRL+tq Esce da tio CTRL+tr Esegue uno script CTRL+t R Esegue un comando shell che reindirizza l'I/O al dispositivo CTRL+ts Visualizza le statistiche CTRL+tt Abilita/disabilita i timestamp online CTRL+tv Visualizza la versione CTRL+tx Invia file tramite Xmodem CTRL+ty Invia file tramite Ymodem CTRL+t CTRL+t Invia il carattere
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