Il mondo dei computer personale, che evolve a nuovi dispositivi, ha superato la comunicazione seriale, nella vecchia accezione RS232, per utilizzare la comunicazione USB.
Il mondo dei microcontroller invece riprende la tradizionale seriale fino a farla diventale il principale modo di comunicazione tra i device.
Anche la porta USB è, in questo contesto, una variante della seriale.
La seriale è sostanzialmente realizzata mediante una coppia di pin di I/O. Non è necessario il componente elettronico UART, infatti, come per la Arduino Softserial, è possibile costruire il protocollo mediante codice.
In relazione all’alimentazione del microcontroller, generalmente 5V DC oppure 3.3V DC, si ottengono in modo naturale due tipi di seriali, che possiamo denominare TTL 5V DC e TTL 3.3V DC. Ricordiamo che non si può collegare una seriale a 5V con una a 3.3V, per non danneggiare il pin di input della 3.3 V DC.
La vecchia RS232, che richiede +12 e -12 VDC, si può costruire dalla TTL utilizzando semplicemente un componente elettronico, per esempio il Max 232, che adatti i livelli di tensione.
Il trasporto della seriale mediante USB si ottiene nuovamente con altri circuiti integrati, per esempio i diffusissimi FTDI, oppure utilizzando un secondo microcontroller, come negli ultimi modelli di Arduino.
Parimenti è possibile ottenere il trasporto mediante RS485 utilizzando degli integrati che adattano i livelli.
In definitiva la seriale gioca un fondamentale ruolo nell’ambito dei microcontrollori.
Alcune schede Arduino hanno una solo UART, ovvero seriale creata dall’eletrtonica, collegata ai pin 1 e 2 e alla parte che incanala la seriale nella USB. Quest’unica seriale è denominata serial.Altre schede Arduino hanno più seriali realizzate da UART, per esempio la Mega ha tre UART. Ma è possibile raggirare questo limite utilizzando due pin I/O a piacere e ricostruendo il protocollo mediante programmi specifici, per esempio la collezione di programmi delle librerie Arduino SoftwareSerial Library. Purtroppo il costo da pagare è di poter attivare una seriale alla volta.
La generalià delle seriali in ambito microcontroller spinge alla ricerca di una soluzione che permetta di portare la seriale mediante onde radio. Le soluzione WiFi non sono adatte per vari motivi, forse il principale è la difficoltà di costruire il protocollo TCPIP con pochissime risorse hardware. Inoltre consumi e dimensioni diventano proibitive.
Forse la miglior soluzione è l’utilizzo di protocolli del consorzio ZigBee, in particolare degli incredibili prodotti XBee.
In questo modo otteniamo il trasporto senza fili senza alcun cambiamento di codice in relazione alla comunicazione seriale.
Rimandiamo alla divertente, ma costruttiva introduzione di Juan Espinosa.