Arduino java arayüz programlama notlar

81 Pages·2017·2 MB·Turkish

by  Mustafa Turhan Çoban

ARDUINO JAVA ARAYÜZ PROGRAMLAMA
M. Turhan ÇOBAN

Burada ARDUINI mikrodenetleyici kartını java arayüz programıyla nasıl kullanacağınızın örnekleri
verilecektir. Javayla ARDUINO denetleyicinizi bağlamak için seri iletişimkanalını kullanmanız gerekir,
bunun için ilk işlem java programlarının seri iletişim kurmasını sağlamaktır. Bu iletişimi oluşturacak
programlara (RXTX)
http://fizzed.com/oss/rxtx-for-java
adresinden ulaşabilirsiniz. Bu programlar c dilindedir, bu yüzden kendi bilgisayarınıza uygun olan alt setleri
seçerek kullanmalısınız. Benim bilgisayarım 64 bit Windows kökenli olduğundan ben burada bundan
bahsedeceğim. Windows 64 için bu siteden mfz-rxtx-2.2-20081207-win-x64.zip dosyası geldi. Bu dosyayı
açtığımızda aşağıdaki programları göreceksiniz.

Listedeki RXTXcomm.jar dosyasını bilgisayarınızdaki java derleyicisini yerleştirdiğiniz dosya sisteminin
altındaki jre\lib\ext dosyasına kaydetmelisiniz. rxtxSerial.dll dosyasını da bilgisayarınızdaki java
derleyicisini yerleştirdiğiniz dosya sisteminin altındaki jre\bin dosyasına kaydetmelisiniz. Ayrıca ben
burada mikrokontrol sisteminden aldığınız veriyi SQLite veri tabanına kaydederek kullanılmasından da
bahsedeceğim. Bunun için de SQLite-java bağlantı programına ihtiyacınız olacak. Bu programı da
https://bitbucket.org/xerial/sqlite-jdbc/downloads/
Adresinden edinebilirsiniz. Bu adreste bulacağınız sqlite-jdbc-3.16.1.jar dosyasını da java derleyicisini
yerleştirdiğiniz dosya sisteminin altındaki jre\lib\ext dosyasına kaydetmelisiniz. Bu prosesi otomatik
yapmak için aşağıda verilen bat dosyasını kullanabilirsiniz.
RXTX.bat
SET JAVA_HOME=%1
copy sqlite-jdbc-3.16.1.jar %JAVA_HOME%\jre\lib\ext\
copy RXTXcomm.jar %JAVA_HOME%\jre\lib\ext\
copy rxtxSerial.dll %JAVA_HOME%\jre\bin\

Burada değişik projeler üzerinden bu bağlantıları göstermeye çalışacağız. Arduino programlarını yazmak
için bir editör ve yükleme programına ihtiyacınız olacak. Bu amaçla kullanabileceğiniz bir editör
programını https://www.arduino.cc/en/Main/Software adresinde bulabilirsiniz.
Yapısal komutlar
 setup()
 loop()
Kontrol yapıları
 if
 if...else
 for
 switch case
 while
 do... while
 break
 continue
 return
 goto
diğer sintaxlar
 ; (semicolon)
 {} (curly braces)
 // (single line comment)
 /* */ (multi-line comment)
 #define
 #include
Arithmetic Operators
 = (assignment operator)
 + (addition)
 - (subtraction)
 * (multiplication)
 / (division)
 % (modulo)
Karşılaştırma deyimleri
 == (equal to)
 != (not equal to)
 < (less than)
 > (greater than)
 <= (less than or equal to)
 >= (greater than or equal to)
Mantık operatörleri
 && (and)
 || (or)
 ! (not)
Pointer (işaretçi) operatörleri
 * dereference operator
 & reference operator
Bit Operatörleri
 & (bitwise and)
 | (bitwise or)
 ^ (bitwise xor)
 ~ (bitwise not)
 << (bitshift left)
 >> (bitshift right)
Birleşik matematik operatörleri
 ++ (increment)
 -- (decrement)
 += (compound addition)
 -= (compound subtraction)
 *= (compound multiplication)
 /= (compound division)
 %= (compound modulo)
 &= (compound bitwise and)
 |= (compound bitwise or)
DEĞİŞKENLER
Sabitler
 HIGH | LOW
 INPUT | OUTPUT | INPUT_PULLUP
 LED_BUILTIN
 true | false
 integer constants
 floating point constants
Veri tipleri
 void
 boolean
 char
 unsigned char
 byte
 int
 unsigned int
 word
 long
 unsigned long
 short
 float
 double
 string - char array
 String - object
 array
Dönüştürücüler
 char()
 byte()
 int()
 word()
 long()
 float()
değişken işaretleri
 variable scope
 static
 volatile
 const
Yardımcı metod ve değişken
 sizeof()
 PROGMEM
Fonksiyonlar
Dijital girdi/çıktı I/O
 pinMode()
 digitalWrite()
 digitalRead()
Analog girdi/çıktı I/O
 analogReference()
 analogRead()
 analogWrite() - PWM
Due & Zero only
 analogReadResolution()
 analogWriteResolution()
ileri girdi çıktı I/O
 tone()
 noTone()
 shiftOut()
 shiftIn()
 pulseIn()
zaman
 millis()
 micros()
 delay()
 delayMicroseconds()
Matematik
 min()
 max()
 abs()
 constrain()
 map()
 pow()
 sqrt()
Trigonometri
 sin()
 cos()
 tan()
Karekterler
 isAlphaNumeric()
 isAlpha()
 isAscii()
 isWhitespace()
 isControl()
 isDigit()
 isGraph()
 isLowerCase()
 isPrintable()
 isPunct()
 isSpace()
 isUpperCase()
 isHexadecimalDigit()
Tesadüfi sayılar
 randomSeed()
 random()
Bit ve baytlar
 lowByte()
 highByte()
 bitRead()
 bitWrite()
 bitSet()
 bitClear()
 bit()
dış durdurma
 attachInterrupt()
 detachInterrupt()
durdurma
 interrupts()
 noInterrupts()
iletişim
 Serial
 Stream
USB (32u4 temelli devreler ve Due/Zero için)
 Keyboard
 Mouse
C/C++ temelli arduino programlama kodlarının detayları için
Bu program arduinoda abcdefg harflerini yazdırmaktadır. Programı Arduinoya aktarmak için

Dogrula/Derle komutuyla derleyerek yükle komutuyla mikroprosesöre göndermemiz gerekir. Yükle
komutu önce derlediği için tek olarak ta kullanılabilir. Program çıktısını serport ekranından da görebiliriz
(bu editör programı da veriyi okumak için RXTX iletişimi kullanmaktadır ve aslında java dilinde yazılmıştır)
Biz bunu javaya aktararak görmek istiyoruz. Seri kanal iletişimi açmak için önce bir küçük iletişim kanal
açma programı oluşturalım. Bu program grafik ekranda arduino ile iletişim kuracak seri kanalı açacaktır.
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Container;
import java.awt.GridLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.ItemEvent;
import java.awt.event.ItemListener;
import java.util.Enumeration;
import java.util.HashMap;
import gnu.io.CommPort;
import gnu.io.CommPortIdentifier;
import gnu.io.SerialPort;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JComboBox;
import javax.swing.JDialog;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;

/**
* Choose a port, any port!
*
* Java Communications is a "standard extention" and must be downloaded and
* installed separately from the JDK before you can even compile this program.
*
* @author Ian F. Darwin, http://www.darwinsys.com/
* @version $Id: PortChooser.java,v 1.9 2004/04/11 23:50:40 ian Exp $
* methods added by M. Turhan Coban 18.11.2011
*/

public class PortChooser extends JDialog implements ItemListener {
/** A mapping from names to CommPortIdentifiers. */
protected HashMap map = new HashMap();

/** The name of the choice the user made. */
protected String selectedPortName;

/** The CommPortIdentifier the user chose. */
protected CommPortIdentifier selectedPortIdentifier;

/** The JComboBox for serial ports */
protected JComboBox serialPortsChoice;

/** The JComboBox for parallel ports */
protected JComboBox parallelPortsChoice;

/** The JComboBox for anything else */
protected JComboBox other;

/** The SerialPort object */
protected SerialPort ttya;

/** To display the chosen */
protected JLabel choice;

/** Padding in the GUI */
protected final int PAD = 5;

/**
* This will be called from either of the JComboBoxen when the user selects
* any given item.
*/
public void itemStateChanged(ItemEvent e) {
// Get the name
selectedPortName = (String) ((JComboBox) e.getSource())
.getSelectedItem();
// Get the given CommPortIdentifier
selectedPortIdentifier = (CommPortIdentifier) map.get(selectedPortName);
// Display the name.
choice.setText(selectedPortName);
}

/* The public "getter" to retrieve the chosen port by name. */
public String getSelectedName() {
return selectedPortName;
}

/* The public "getter" to retrieve the selection by CommPortIdentifier. */
public CommPortIdentifier getSelectedIdentifier() {
return selectedPortIdentifier;
}

/** A test program to show up this chooser. */
public static void main(String[] ap) {
PortChooser c = new PortChooser(null);
c.setVisible(true); // blocking wait
System.out.println("Seçtiğiniz kanal " + c.getSelectedName() + " (known by "
+ c.getSelectedIdentifier() + ").");
System.exit(0);
}

public static CommPortIdentifier select_port(JFrame parent) {
PortChooser c = new PortChooser(parent);
c.setVisible(true); // blocking wait
return c.getSelectedIdentifier();
}
/**
* Construct a PortChooser --make the GUI and populate the ComboBoxes.
*/
public PortChooser(JFrame parent) {
super(parent, "Datalogger bağlantısı kanal seçici ", true);
makeGUI();
populate();
finishGUI();
}
/**
* Build the GUI. You can ignore this for now if you have not yet worked
* through the GUI chapter. Your mileage may vary.
*/
protected void makeGUI() {
Container cp = getContentPane();

JPanel centerPanel = new JPanel();
cp.add(BorderLayout.CENTER, centerPanel);

centerPanel.setLayout(new GridLayout(0, 2, PAD, PAD));

centerPanel.add(new JLabel("seri bağlantılar ", JLabel.RIGHT));
serialPortsChoice = new JComboBox();
centerPanel.add(serialPortsChoice);
serialPortsChoice.setEnabled(false);

centerPanel.add(new JLabel("paralel bağlantılar ", JLabel.RIGHT));
parallelPortsChoice = new JComboBox();
centerPanel.add(parallelPortsChoice);
parallelPortsChoice.setEnabled(false);

centerPanel.add(new JLabel("Bilinmiyen bağlantılar", JLabel.RIGHT));
other = new JComboBox();
centerPanel.add(other);
other.setEnabled(false);

centerPanel.add(new JLabel("Sizin seçiminiz :", JLabel.RIGHT));
centerPanel.add(choice = new JLabel());

JButton okButton;
cp.add(BorderLayout.SOUTH, okButton = new JButton("SEÇTİKTEN SONRA BASINIZ"));
okButton.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
PortChooser.this.dispose();
}
});

}

/**
* Populate the ComboBoxes by asking the Java Communications API what ports
* it has. Since the initial information comes from a Properties file, it
* may not exactly reflect your hardware.
*/
protected void populate() {
// get list of ports available on this particular computer,
// by calling static method in CommPortIdentifier.
Enumeration pList = CommPortIdentifier.getPortIdentifiers();

// Process the list, putting serial and parallel into ComboBoxes
while (pList.hasMoreElements()) {
CommPortIdentifier cpi = (CommPortIdentifier) pList.nextElement();
// System.out.println("Port " + cpi.getName());
map.put(cpi.getName(), cpi);
if (cpi.getPortType() == CommPortIdentifier.PORT_SERIAL) {
serialPortsChoice.setEnabled(true);
serialPortsChoice.addItem(cpi.getName());
} else if (cpi.getPortType() == CommPortIdentifier.PORT_PARALLEL) {
parallelPortsChoice.setEnabled(true);
parallelPortsChoice.addItem(cpi.getName());
} else {
other.setEnabled(true);
other.addItem(cpi.getName());
}
}
serialPortsChoice.setSelectedIndex(-1);
parallelPortsChoice.setSelectedIndex(-1);
}

protected void finishGUI() {