# การสื่อสารผ่านพอร์ตซีเรียลของ Raspberry Pi

{% hint style="warning" %}
หุ่นยนต์ไม่ต้องการ PI เพื่อเคลื่อนไหว 

คุณต้องถอดปลั๊ก USB Adpter 6 พินสำหรับ NYBoard ก่อนที่จะติดตั้ง PI ไปยังบอร์ด 
{% endhint %}

คุณสามารถประสานซ็อกเก็ต 2x5 บน Nyboard เพื่อเสียบ Raspberry Pi PI 3A+ เป็นแบบที่ดีที่สุดสำหรับ มิติของ Nyboard 

{% embed url="<https://youtu.be/iGYNq-T1fZc>" %}

### Nybble

![](https://3127300255-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FBR9bYMZnmeFFa1GJLvjM%2Fuploads%2FJ9rlUaDIKpA9CGvmn7OU%2F_B2L8832%20Large.jpeg?alt=media\&token=3120428a-8f50-4df8-8cf4-8fd9d3045212)

### Bittle

{% hint style="danger" %}
หลังจากที่คุณประสานบนซ็อกเก็ต คุณจะไม่สามารถติดตั้งฝาหลังด้านหลังของ Bittle ได้
{% endhint %}

![](https://3127300255-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FBR9bYMZnmeFFa1GJLvjM%2Fuploads%2FCCFKhqaFrYcnXG0xeIop%2FPi01.jpg?alt=media\&token=cbd0bb62-dd2e-4c45-884d-d319925a7606)

ชิ้นส่วนสีแดง [Pi standoff](https://github.com/PetoiCamp/NonCodeFiles/blob/master/stl/Bittle_standoffPi.stl) สามารถใช้ 3D print ได้

![](https://3127300255-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FBR9bYMZnmeFFa1GJLvjM%2Fuploads%2FAKxMlV7rqbxIILwNv4iC%2FPi3a.jpg?alt=media\&token=7b3954a8-4219-41ed-bdd9-12e4ae14a7a6)

ดังที่แสดงใน [serial protocol](https://docs.petoi.com/arduino-ide/serial-commands) แสดงว่าอาร์ดูโนไอดีเอสเป็นตัวกลางที่รองรับโทเค็นทั้งหมดที่ถูกเข้ารหัสเป็นตัวอักษร ASCII char string เพื่อให้มนุษย์สามารถอ่านได้ ในขณะที่คอมพิวเตอร์หลัก (เช่น RasPi) รองรับคำสั่งเพิ่มเติมที่เข้ารหัสเป็น binary string เพื่อให้การเข้ารหัสมีประสิทธิภาพมากขึ้น ตัวอย่างเช่น เมื่อเข้ารหัสมุม 65 องศา:

* Ascii: ใช้ 2 ไบต์เพื่อเก็บอักขระ Ascii '6' และ '5'
* Binary: ใช้ 1 byte เพื่อจัดเก็บค่า 65 ซึ่งเปรียบเสมือนกับตัวอักษร Ascii 'A'

{% hint style="info" %}
ถ้าเป็นค่า -113 แบบ Ascii string จะใช้พื้นที่หน่วยความจำ 4 bytes แต่จะเหลือเพียง 1 byte เมื่อเข้ารหัสแบบ binary โดยภายในจะไม่สามารถแสดงผลเป็นตัวอักษรได้ แต่ยังคงเก็บค่าได้เป็นจำนวนเต็ม 1 byte
{% endhint %}

แน่นอนว่าการเข้ารหัสแบบไบนารีจะมีประสิทธิภาพมากกว่าการเข้ารหัสแบบสตริง Ascii อย่างไรก็ตาม ข้อความที่ถูกส่งไปจะไม่สามารถอ่านได้โดยตรงโดยมนุษย์ ใน OpenCat repository ฉันได้ใส่สคริปต์ Python ที่เรียกว่า [ardSerial.py](https://github.com/PetoiCamp/OpenCat/blob/main/serialMaster/ardSerial.py) ที่สามารถจัดการการสื่อสารซีเรียลระหว่าง NyBoard และ Pi ได้ง่ายดาย

### 1. Config Raspberry Pi serial port

In Pi's terminal, type `sudo raspi-config`

ในตัวเลือก **Interface** ให้ค้นหา **Serial** แล้วปิดการเข้าสู่ระบบ **shell** ผ่านทางซีเรียลและเปิดใช้งานอินเทอร์เฟซซีเรียลเพื่อใช้พอร์ต UART หลัก:

1. Run **raspi-config** with **sudo** privilege: `sudo raspi-config`.
2. Find Interface Options -> Serial Port.
3. At the option `Would you like a login shell to be accessible over serial?` select 'No'.
4. At the option `Would you like the serial port hardware to be enabled?` select 'Yes'.
5. Exit raspi-config and reboot for changes to take effect.

{% hint style="danger" %}
You also need to DISABLE the [1-wire interface of Pi](https://www.raspberrypi-spy.co.uk/2018/02/enable-1-wire-interface-raspberry-pi/) to avoid repeating reset signals sent by Pi's GPIO 4.&#x20;
{% endhint %}

{% hint style="info" %}
[A good tutorial on the Pi Serial](https://www.raspberrypi.org/documentation/configuration/uart.md)
{% endhint %}

ถ้าคุณเชื่อมต่อ Pi เข้ากับช่อง 2x5 ของ NyBoard แล้ว พอร์ตซีเรียลของพวกเขาควรจะเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติที่แรงดัน 3.3V อย่างไรก็ตามหากไม่ได้เชื่อมต่อแบบนี้ คุณควรใช้หลอดสายขนาดเล็กเพื่อเชื่อมต่อ Rx และ Tx ของชิป AI ของคุณกับ Tx และ Rx ของ NyBoard โดยให้แรงดันตรงกัน

{% hint style="info" %}
Note: If you installed **Ubuntu** **OS** on Raspberry Pi, please config it as follows:

* add `enable_uart=1` to `/boot/config.txt`
* remove `console=serial0,115200` from `/boot/firmware/cmdline.txt` on Ubuntu and similar to`/boot/cmdline.txt` on Raspberry Pi OS
* disable the serial console: `sudo systemctl stop serial-getty@ttyS0.service && sudo systemctl disable serial-getty@ttyS0.service`
* make sure you have `pyserial` installed if you're using the python serial library, not python-serial from apt.
* create the following udev file (I created `/etc/udev/rules.d/50-tty.rules`):

```
KERNEL=="ttyS0", SYMLINK+="serial0" GROUP="tty" MODE="0660"
KERNEL=="ttyAMA0", SYMLINK+="serial1" GROUP="tty" MODE="0660"
```

* reload your udev rules: `sudo udevadm control --reload-rules && sudo udevadm trigger`
* change the group of the new serial devices:

```
sudo chgrp -h tty /dev/serial0
sudo chgrp -h tty /dev/serial1
```

* The devices are now under the tty group. Need to add the user to the tty group and dialout group:

```
sudo adduser $USER tty
sudo adduser $USER dialout
```

* update the permissions for group read on the devices:

```
sudo chmod g+r /dev/ttyS0
sudo chmod g+r /dev/ttyAMA0
```

* reboot

Or just create a script that will do this automatically.
{% endhint %}

{% hint style="info" %}
ถ้าคุณใช้ระบบ Linux ทั่วไป หลังจากเชื่อมต่ออุปกรณ์แบบ uploader เข้ากับคอมพิวเตอร์ของคุณ คุณจะเห็น "ttyUSB#" ในรายการพอร์ตซีเรียล แต่อาจมีข้อผิดพลาดของพอร์ตซีเรียลเมื่อทำการอัปโหลด คุณจะต้องให้สิทธิ์การเชื่อมต่อพอร์ตซีเรียลก่อน โปรดไปที่ลิงค์นี้และทำตามคำแนะนำ: <https://playground.arduino.cc/Linux/All/#Permission>
{% endhint %}

### 2. Change the permission of [ardSerial.py](https://github.com/PetoiCamp/OpenCat/blob/main/serialMaster/ardSerial.py)

ถ้าคุณต้องการรันโปรแกรมเป็นคำสั่ง bash คุณต้องทำให้โปรแกรมสามารถรันได้:

`chmod +x ardSerial.py`

คุณอาจจะต้องเปลี่ยน path ที่ถูกต้องของ Python binary บนบรรทัดแรก:

`#!/user/bin/python`

### 3. Use **ardSerial.py** as the commander of robot

{% hint style="warning" %}
NyBoard มีพอร์ตซีเรียลเดียวเท่านั้น หากต้องการควบคุม Bittle ด้วยพอร์ตซีเรียลของ Raspberry Pi คุณจะต้องถอดอะแดปเตอร์ USB ออกก่อน
{% endhint %}

พิมพ์ `./ardSerial.py <args>` เทียบเท่ากับการพิมพ์ ใน Arduino's serial monitor โดยตัวอย่างเช่น ./ardSerial.py kcrF หมายความว่า "ทำการเคลื่อนที่ด้วยทักษะคลานไปข้างหน้า".

การทำงานของ **ardSerial.py** และการแยกวิเคราะห์ใน **OpenCat.ino** ต้องการการปรับปรุงเพิ่มเติมเพื่อรองรับคำสั่งซีเรียลทั้งหมดในโปรโตคอล<br>

{% hint style="warning" %}
For Nybble:

{% hint style="warning" %}
การเชื่อมต่อกับ Pi อาจทำให้ความสามารถในการเคลื่อนไหวลดลง! จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ที่มีกำลังมากขึ้น
{% endhint %}

เมื่อเชื่อมต่อกับ Pi แล้ว Nybble อาจจะมีความสามารถในการเคลื่อนไหวที่ลดลง โดยเฉพาะการเคลื่อนไหวที่มีความเข้มข้น เช่นการเดินเหยียบ (โทเคน isktr) ระบบจะถูกจ่ายไฟด้วยแบตเตอรี่ 14500 สองเลเยอร์ คุณอาจจะคิดหาวิธีการจ่ายไฟที่ดีกว่า เช่น การใช้แบตเตอรี่ 7.4 ลิโพแบตเตอรี่สูงสุด หรือ 2S-18650 มีมากมายข้อควรพิจารณาในการร่วมมือซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่สมดุลกัน ด้วยตัวขนาดเล็กของ Nybble นั้น จะดีกว่าใช้เป็นแพลตฟอร์มสำหรับเริ่มต้นกรอบการสื่อสารและต้นไม้พฤติกรรมมากกว่าเป็นสัตว์แข่งขัน
{% endhint %}