串行通信：从 C++ 向 Arduino 发送数据

Question

我正在尝试通过串行通信将数据从 C++ 程序发送到 Arduino。我形成了一个将数据作为对象发送的结构：

typedef struct
{
   double width;
   double height;
   bool passBoard;
} MachineParameters;

---

我正在使用这个串行库：http://wjwwood.github.com/serial/ 来发送这样的数据：

    MachineParameters mp;
    mp.width = 100;
    mp.height = 200;
    mp.passBoard = true;

    ser.write((const uint8_t *)&mp, sizeof(mp));

---

该库可以将数据作为 uint8_t、std::vector 或 std::string 发送。

Arduino 确实接收到数据，但我不知道如何将数据解析到结构中。我使用与 cpp 代码中相同的结构。

// In Arduio

MachineParameters mp;
int byte_size = 24;

loop() {
   if(Serial.available() >= 24) {
     Serial.readBytes((char*) &mp , 24);
   } 
}

// Goal: Read received mp data just like
// mp.width or mp.height

---

经过几个小时的尝试，我仍然无法弄清楚如何成功地将这个结构发送到 arduino。有没有另一种方法可以将这些数据发送到 arduino？它可以将数据作为字符串发送，但这似乎不正确。

我是 C++ 编程的新手，所以请原谅任何明显的问题...

感谢您的帮助！

---

更新：下面的工作解决方案

在查看更多尝试并感谢您的提示后，我想通了。这是对我有用的代码。我发现我的问题是错误的字节大小，用于解析缓冲区。 C++ 中结构的大小是12，而在 arduino 上是9。在 Arduino 上使用原始大小 (12) 解析缓冲区，结构被正确解析。

/* --- C++ CODE --- */
typedef struct
{
   double width;
   double height;
   bool passBoard;
} MachineParameters;
// sizeof(MachineParameters) returns 12.


MachineParameters mp;
mp.width = 11.1;
mp.passBoard = false;
mp.height = 22.2;

ser.write((uint8_t *)&mp, sizeof(mp));
/* --- END OF C++ --- */



/* --- Arduino Code --- */
#define   BYTE_SIZE   12
char messageBuffer[BYTE_SIZE];

typedef struct
{
   double width;
   double height;
   bool passBoard;
} MachineParameters;

MachineParameters mp;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {

  if (Serial.available() >= BYTE_SIZE) {
    Serial.readBytes(messageBuffer , BYTE_SIZE);
    memcpy(&mp, &messageBuffer, BYTE_SIZE);

    // mp.width returns 11.1
    // Success :)
  }
}
/* --- END OF ARDUINO --- */

Answer 1

在 arduino 上，您将缓冲区中的数据作为原始字节接收

现在你必须解析这个，你可以使用memcpy来复制struct中的数据

但是，为了做到这一点，数据必须对齐，这意味着您必须确切地知道它从哪里开始。所以你应该发送一个同步字节（开始/停止字节），以便能够修复数据开始的位置

那么你可以使用parsing buffer data into struct中的代码：

struct abc {
    char a;
    char b;
    char c;
    char d[2];
};

int main() {

    char arr[5] = { 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' };
    struct abc sa;
    memcpy(&sa, arr, 5);


    return 0;
}

这里arr 是传入缓冲区，使用 memcpy 会正确复制所有内容。

ser.write((const uint8_t *)&mp, sizeof(mp));是正确的

您可以在 arduino 上创建一个相同的结构 mp_arduino 并使用

将接收缓冲区的内容复制到此结构中

memcpy ( &mp_arduino, receive_buffer+n, sizeof(mp_arduino) ); 其中n 表示receive_buffer 中数据开始的位置/字节，receive_buffer 定义为uint8_t receive_buffer[]（或uint8_t* receive_buffer 相同...）

(http://www.cplusplus.com/reference/cstring/memcpy/)

这是 struct 在内存中的存储方式：How is a struct stored in memory?

在两个系统上，浮点数都应该是 32 位 https://www.arduino.cc/reference/en/language/variables/data-types/float/