將浮點數作為字節從 Python 程序串行發送到 Arduino

Question

我正在嘗試通過串行連接從 Python 程序向 Arduino（使用 megaTinyCore 的 ATtiny1614）發送一個 uint8_t 和兩個浮點數作為字節（而不是數字中的實際字符）。 目前，在 Python 方面，我有這個：

Serial.write(b"\x01" + struct.pack("<ff", float1, float2))

在 Arduino 上，我有這個：

struct DATA_W {
  float f1;
  float f2;
} wStruct

if (Serial.available() >= (sizeof(uint8_t)+(sizeof(float)*2))) {
  uint8_t cmd = (uint8_t) Serial.read();
  Serial.readBytes((char *) &wStruct.f1, sizeof(float));
  Serial.readBytes((char *) &wStruct.f2, sizeof(float));
}

uint8_t 將在cmd變量中，兩個浮點數將在wStruct結構中。 我可以很好地讀取cmd ，但是當我讀取兩個浮點數時，我得到的值與我應該得到的值大不相同。 大多數時候，我只讀取 -0.00 和 0.00，但有時，我會得到非常大的數字。 一個例子是我發送 100 和 94.1999，但得到 -14336 和 20608（這些值是在我將浮點數轉換為 int 之后，但在轉換之前問題仍然出現）。

我做錯了什么，我該如何解決？

Answer 1

看來我的串口連接不可靠。 我在 Jetson Nano (/dev/ttyTHS1) 上使用內置連接。 當我切換到 USB 轉串口適配器時，代碼運行良好。

Answer 2

Arduino 端接收

 float serial_data;
 unsigned char serial_buffer[4];

 if (my_serial.readBytes(serial_buffer, sizeof(float)) == sizeof(float))
     memcpy(&serial_data, serial_buffer, sizeof(float));
 else
     // I/O error - Add error handler
     serial_data = 0

Python端接收

import struct

try:
    float_data = my_serial.read(4) # Refer IEEE 754
    serial_data = struct.unpack('f', float_data)
catch:
    # I/O Error, add error handler
    float_data = 0.0

• 為了回寫，我們可以使用struct.pack
• 建議盡可能使用精度更高的double而不是float

結構庫 Python IEEE 754 浮點數

Answer 3

另一種方法是使用現有的協議庫，如 Firmata（支持 Arduino、Python 和許多其他平台）來傳輸數據。 它會為您處理同步、編碼、解析和解碼，因此您不必擔心表示、打包、結束等。