3. 두 번째 실험 : 송신

  이번에는 파이썬에서 값을 송신하면 그에 따라서 아두이노의 LED를 점멸시키는 예제를 해 보겠다. 파이썬에서 데이터를 쓰는 함수로 Serial.write() 함수가 있는데 전송할 바이트 데이터를 리스트나 튜플로 묶어서 넘겨주면 된다. 반환값은 전송한 데이터의 바이트 수이다. 예를 들면 다음과 같다.

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>>> ard.write( [0] ) # 0이라는 데이터를 전송한다.

>>> ard.write( [10, 150, 255] ) # 10,150,255를 차례로 전송한다.

>>> ard.write( 123 ) # 예외 발생!

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전송되는 데이터는 바이트 데이터이므로 0~255 사이의 정수여야 하며 마지막 예와 같이 리스트나 튜플이 아니라면 예외가 발생함을 유의하여야 한다.

만약 문자열을 한꺼번에 전송하고 싶다면 encode() 라는 문자열 내장 함수를 이용하면 된다. 이 함수는 파이썬 문자열을 아스키값의 bytes 배열로 변환시켜준다.

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>>> ard.write( 'Hello arduino.\r\n'.encode() )

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이 명령은 'H' 부터 맨 마지막 '\n' 까지 14개의 문자의 아스키코드를 차례로 전송한다.

이제 실험을 위해서 아두이노에 다음과 같은 프로그램을 작성하여 다운로드 했다.

아두이노 프로그램 : 전원이 켜지면(또는 리셋 버튼을 누르면) "Hello python." 이라는 문자열을 보낸다. 그리고 데이터가 들어오면 0값이면 LED를 끄고 아니라면 켠다.

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void setup() {

Serial.begin(9600);

Serial.println("Hello python.");

pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

}

void loop() {

if( Serial.available() )

digitalWrite(LED_BUILTIN, Serial.read());

}

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이제 ard.write([0]) 이라고 명령을 내리면 LED가 꺼지고 ard.write([1])이라고 하면 LED가 켜지는 것을 다음과 같이 확인할 수 있다. 

위 동영상을 보면 1을 쓰면 LED가 켜지고 0을 쓰면 꺼지는 것을 볼 수 있다.

산술 연산자로 다음과 같은 것들이 있다.

  나눗셈의 경우 ver 2.x에서는 정수형끼리의 나눗셈은 결과도 정수형이 된다. 다음 결과를 확인해 보라.

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>>> 4/5

>>> a, b=11,5 #a에 11, b에 5를 대입한다.

>>> b/a

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하지만 3.x버전에서는 나눗셈의 결과는 무조건 실수로 된다.

■ 2.x버전에서는 정수간 나눗셈의 결과는 정수였다. 즉 1/2는 0, 2/3은 1이다. 하지만 3.x버전에서는 정수간 나눗셈의 결과는 나누어 떨어지는 경우라도 무조건 실수형이 된다. 즉, 1/2는 0.2, 6/3은 2.0이 된다.

  연산자 //는 두 피연산자가 모두 정수일 경우 결과값이 실수이면 소수점 아래는 버린다.

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>>> 9//2 # 결과는 4 (정수)

>>> 9//2.0 # 결과는 4.5(실수)

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  프로그램은 결국 데이터를 처리하는 일을 주로 하게 된다. 여기에서는 파이썬의 내장 자료형에 대해서 알아보자. 가장 중요하고 사용 빈도가 높은 파이썬 자료형은 다음과 같은 것들이 있다.

  파이썬에서 사용자 폴더를 검색 경로에 추가시키기 위해서는 다음과 같이 sys 모듈의 path 리스트에 이 경로를 추가해 주면 된다.

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>>> import sys
>>> sys.path.append('d:/mydir') # 윈도는 'd:\\mydir'
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그러면 만약 다음과 같이 모듈을 import 할 때

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>>> import mymod
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[#00085]

  파이썬의 numpy, scipy, 심지어 sympy 까지 있는데 MATLAB의 control system toolbox 같은 것은 없나.. 하고 생각했었는데 있었다. 사용자 매뉴얼을 아래에 링크하였다.

python control system library User's manual


이 모듈은 winPython 에서 기본적으로 설치되어 있지 않다. 하지만 윈파이썬의 콘솔창(Tools > Open command prompt) 에서 다음과 같이 명령을 내리면 자동으로 인스톨된다.

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> pip install control
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이 라이브러리는 기본적인 선형제어 시스템에 관련된 함수들과 클래스가 정의되어 있고 MATLAB control toolbox 와 이름체계가 비슷한 것 같다.

이제 simulink 같은 툴만 나오면 되는 건가.. 갈수록 파이썬에 놀라는 중이다.

[#00084]