Arduino IDE 2.0 Seri Ekran ve Seri Çizdirici Kullanımı

Seri Ekran (Serial Monitor), Arduino ile projeler geliştirirken en çok kullandığımız temel araçlardan biridir. Geliştirme süreçlerinde bir hata ayıklama (debugging) aracı olarak, değişkenlerin anlık değerlerini izlemek, kavramları test etmek veya doğrudan Arduino kartıyla çift yönlü haberleşmek amacıyla kullanılır.

Arduino IDE 2.0 ile gelen en önemli değişikliklerden biri, tamamen entegre edilmiş Seri Monitör arayüzüdür. Klasik sürümlerin aksine Seri Monitör artık harici bağımsız bir pencerede değil, doğrudan editörün alt kısmında bir sekme olarak çalışır. Bu sayede ekran dağınıklığı önlenir ve her kod penceresi için ayrı bir Seri Monitör açılabilir.

Editörün en güncel sürümünü resmi Arduino Software sayfasından hızlıca indirebilirsiniz.

Yeni tümleşik yapı sayesinde, kod yazdığınız ekran ile mikrodenetleyiciden gelen verileri izlediğiniz ekran tek bir çatı altında birleşir. Klasik editörde ayrı bir pencere olarak açılan ve ekranı kaplayan yapıyı hatırlayalım:

Şimdi de Arduino IDE 2.0 sürümündeki modern entegrasyona göz atalım. Seri Monitörün kod editörünün hemen altında bir sekme olarak nasıl konumlandırıldığını görebilirsiniz:

Baud rate (haberleşme hızı) ayarları, satır sonu karakteri (Line Ending) yapılandırmaları ve kartınıza mesaj göndermek için kullanılan girdi alanı yine bu tümleşik panel üzerinde yer almaktadır.

Entegre Arayüzün Avantajları:
Monitörün ana ekrana dahil edilmesinin en büyük avantajı, aynı anda birden fazla kartın seri çıktısını izleyebilmektir. Eski sürümde portu değiştirdiğinizde açık olan tüm pencerelerin port ayarı değişiyordu ve tek bir seri monitör ile sınırlı kalıyorduk. IDE 2.0 ise bu engeli tamamen ortadan kaldırarak çoklu monitör desteği sunar.

Çoklu seri haberleşmenin nasıl yapılacağını rehberimizin ilerleyen kısımlarında “Aynı Anda Birden Fazla Seri Monitör Kullanımı” başlığı altında detaylandıracağız.

Seri Monitör Aracı Nasıl Kullanılır?

Seri Monitör, bilgisayar ile Arduino kartı arasında hata ayıklama ve veri alışverişi yapmak için mükemmel bir araçtır. Kullanımı son derece kolaydır ancak veri aktarımına başlamadan önce kodlarımızda bazı tanımlamalar yapmamız gerekir.

Öncelikle bilgisayarınızda Arduino IDE 2.0’ı çalıştırın.

Kartın bilgisayarla iletişim kurabilmesi için öncelikle seri haberleşmeyi başlatmamız gerekir. Bunun için setup() bloğu içerisinde Serial.begin(9600); fonksiyonunu kullanırız. Burada yer alan 9600 değeri, saniyede aktarılan bit sayısını (Baud Rate / Sinyal Oranı) temsil eder. Kullanacağımız temel test kodunu aşağıdan inceleyebilirsiniz:

Bu basit yazılım, bilgisayara saniyede bir kez “Hello world!” mesajı gönderecektir. Kartınızı ve portunuzu seçtikten sonra bu kodu Arduino’nuza yükleyin.

Yükleme işlemi başarıyla tamamlandığında, IDE’nin sağ üst köşesinde yer alan büyüteç simgesine (Serial Monitor) tıklayın. Alt kısımda konsol ekranının yerini alan Seri Monitör paneli açılacaktır.

Gördüğünüz üzere her saniye “Hello world!” yazısı ekrana yazdırılmaktadır. Böylece mikrodenetleyiciden bilgisayarınıza ilk veri akışını başarıyla sağladınız.

Aynı Anda Birden Fazla Seri Monitör Kullanımı

Arduino IDE 2.0’ın en beğenilen özelliklerinden biri, Seri Monitörlerin doğrudan aktif kod pencerelerine (taslaklara) bağlanmış olmasıdır. Örneğin, masaüstünde açık olan iki farklı kod pencereniz varsa (örneğin taslak_1 ve taslak_2), her pencere için farklı port ve kart seçip aynı anda iki bağımsız Seri Monitör çalıştırabilirsiniz.

Bu özellik özellikle iki kartın birbiriyle kablosuz veya kablolu haberleştiği projelerde (RF, Bluetooth, I2C, SPI vb.) her iki cihazda da arka planda neler olup bittiğini anlık izlemek için inanılmaz derecede faydalıdır. Eğer elinizde iki adet Arduino kartı varsa bu adımları uygulayabilirsiniz:

1. Öncelikle üst menüden File > New Sketch (Dosya > Yeni) seçeneği ile ikinci bir geliştirme penceresi açın.

İkinci pencerede diğer kartınızı seçin. Örneğin bu rehberde ikinci kart olarak bir Arduino Nano 33 IoT kullanıyoruz. Kartınızı bilgisayara bağlayıp kart çekirdeğini yüklediyseniz port listesinde Nano 33 IoT olarak görünecektir.

Yeni açılan penceredeki kodlara, az önce yazdığımız haberleşme kodunun aynısını yapıştırın. Ancak bu sefer karışıklığı önlemek için “Hello world!” yerine “Hello Mars!” mesajını yazdırın:

Kodu ikinci kartınıza yükleyin ve Seri Monitörü aktif edin. Nano kartınız saniyede bir kez “Hello Mars!” çıktısı vermeye başlayacaktır. Her iki pencereyi ekranda yan yana konumlandırdığınızda, iki farklı karttan gelen verileri eşzamanlı izlemenin ne kadar kolay olduğunu görebilirsiniz.

Önemli Tavsiye: Aynı anda birden fazla yüksek grafikli kod penceresi ve aktif Seri Monitör çalıştırmak bilgisayarınızın işlemci ve bellek (CPU/RAM) kaynaklarını yoğun şekilde tüketebilir. Düşük performanslı bilgisayarlarda pencereleri kademeli kullanmanız önerilir.

Seri Çizdirici (Serial Plotter) ise, Arduino’nuzdan gönderilen sayısal verileri gerçek zamanlı 2 boyutlu grafiklere dönüştüren mükemmel bir görsel analiz aracıdır. Seri Monitör gibi terminal bazlı metin yazdırmak yerine, sensör verilerini karşılaştırmak, sinyal dalgalanmalarını izlemek ve analog sapmaları gözlemlemek için harika bir görsellik sunar.

Rehberimizin bu bölümünde Seri Çizdiriciyi nasıl aktif edeceğimizi, veri formatının nasıl olması gerektiğini ve örnek uygulamaların grafik yansımalarını inceleyeceğiz.

Seri Çizdiriciyi kullanabilmek için göndereceğimiz verilerin en az bir adet sayısal (integer veya float) değer içermesi zorunludur. Çizdirici, seri porttan gelen sayıları otomatik olarak y-eksenine (genlik) ve zamanı ise x-eksenine yerleştirir.

Aşağıda, bir adet potansiyometreden analogRead() ile okunan verileri grafiğe döken potansiyometreli örnek kod ile herhangi bir ek donanım gerektirmeyen random() fonksiyonu tabanlı iki farklı test yazılımı bulunmaktadır. Her iki kod da grafik üzerinde 500 değerinde sabit bir referans çizgisi oluşturabilmemiz için static_variable = 500 değerini de karta göndermektedir.

Aşağıdaki örnek yazılımlardan dilediğinizi seçip kartınıza yükleyin:

1. Yöntem: Arduino Kodu (Potansiyometre Bağlantılı)

• int potansiyometre: Analog pinden (A0) okunan ve 0 ile 1023 arasında değişen voltaj değerini saklar.
• int static_variable = 500: Grafik üzerinde düz bir referans çizgisi oluşturacak 500 sabit değeri.

2. Yöntem: Arduino Kodu (Potansiyometresiz – Simülasyon)

• int random_variable: Ek donanıma gerek duymadan 0 ile 1000 arasında rastgele dalgalanan değerler üretir.
• int static_variable = 500: Grafik üzerinde düz bir referans çizgisi oluşturacak 500 sabit değeri.

Seri Çizdiriciyi Başlatma ve Sonuçlar

Seçtiğiniz kod kartınıza başarıyla yüklendikten sonra Seri Çizdiriciyi çalıştırabilirsiniz.

Aşağıdaki görselde gösterildiği gibi üst menüden Tools > Serial Plotter (Araçlar > Seri Çizdirici) yolunu izleyin:

Eğer potansiyometreli kodu yüklediyseniz, potansiyometre başlığını sağa sola çevirdiğinizde grafikte harika sinüs benzeri dalga desenlerinin oluştuğunu göreceksiniz. Sabit 500 değerini tutan düz mavi çizgi ise potansiyometre değerini kıyaslamak için mükemmel bir referans oluşturacaktır. Bu yöntem analog sensörlerin kalibrasyon testlerinde sıkça kullanılır.

Eğer potansiyometresiz rastgele kodunu yüklediyseniz, çizdirici ekranında rastgele gürültüleri andıran ani iniş ve çıkışların yer aldığı dinamik bir sinyal grafiği sizi karşılayacaktır.

Tebrikler! Arduino IDE 2.0 ile hem metin tabanlı Seri Monitörü hem de görsel grafik tabanlı Seri Çizdiriciyi en ince detaylarına kadar öğrenip projelerinizi daha profesyonel seviyeye taşıdınız.