การใช้งาน Serial Port (COM Port) ด้วยภาษา Ruby

บทนำ

ในยุคที่เทคโนโลยีและการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ เข้ามาบทบาทสำคัญต่อการทำงาน ระบบเชื่อมต่อที่เรากำลังพูดถึงคือ **Serial Port** หรือที่รู้จักกันในชื่อ **COM Port** ซึ่งเป็นเกตเวย์สำหรับการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์ภายนอกต่างๆ เช่น เครื่องพิมพ์, โมดูลเซ็นเซอร์, หรือแม้กระทั่งไมโครคอนโทรลเลอร์ มาดูกันว่าขั้นตอนการใช้งาน Serial Port ในภาษา Ruby นั้นทำอย่างไร และเราสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในโลกจริงได้อย่างไร

การทำความรู้จักกับ Serial Port

Serial Port คือ ช่องสัญญาณที่ใช้สำหรับการส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ โดยข้อมูลจะถูกส่งทีละบิต ซึ่งจะแตกต่างจาก Parallel Port ที่สามารถส่งข้อมูลหลายบิตพร้อมกันได้ การใช้งาน Serial Port มักจะอยู่ในรูปแบบของคำสั่งที่ส่งผ่านโปรโตคอลการสื่อสาร เช่น RS-232, RS-485 เป็นต้น

ติดตั้ง Libraries ที่จำเป็น

ก่อนที่เราจะเริ่มเขียนโค้ด เราต้องติดตั้ง gem ที่ชื่อว่า `ruby-serialport` โดยใช้คำสั่งด้านล่างนี้ใน terminal:

 gem install ruby-serialport

ตัวอย่างโค้ด Ruby สำหรับการเขียนและอ่านข้อมูลจาก Serial Port

ในโค้ดตัวอย่างนี้ เราจะเรียกใช้ Serial Port เพื่อส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์และอ่านข้อมูลที่ส่งกลับมา:

 require 'serialport'

# กำหนดค่า Serial Port
port_str = "/dev/ttyUSB0" # หรือ "COM3" บน Windows
baud_rate = 9600  # จำนวนบิตต่อวินาที
data_bits = 8
stop_bits = 1
parity = SerialPort::NONE

# สร้าง Serial Port
sp = SerialPort.new(port_str, baud_rate, data_bits, stop_bits, parity)

# ฟังก์ชันการส่งข้อมูล
def send_data(sp, data)
  sp.write(data)
  puts "Sent: #{data}"
end

# ฟังก์ชันการอ่านข้อมูล
def read_data(sp)
  begin
    while true
      if sp.ready?
        data = sp.gets.chomp
        puts "Received: #{data}"
      end
      sleep(0.1)
    end
  rescue Interrupt
    puts "Exiting..."
  ensure
    sp.close
  end
end

# ส่งข้อมูล
send_data(sp, "Hello from Ruby!")

# เริ่มอ่านข้อมูล
read_data(sp)

อธิบายการทำงานของโค้ด

เราจะทำการนำเข้า `serialport` ซึ่งเป็นไลบรารีที่ทำให้ Ruby สามารถทำงานกับ Serial Port ได้

ให้กำหนดพอร์ตที่ต้องการเชื่อมต่อ เช่น `/dev/ttyUSB0` สำหรับ Linux หรือ `"COM3"` สำหรับ Windows พร้อมทั้งตั้งค่า baud rate, data bits, stop bits, และ parity

เราจะสร้างตัวแปร `sp` ขึ้นมาซึ่งถือว่าเป็นการเปิดการเชื่อมต่อกับ Serial Port

ฟังก์ชันนี้ใช้เพื่อส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ และจะแสดงผลข้อมูลที่ถูกส่งออก

ฟังก์ชันนี้จะทำการอ่านข้อมูลจาก Serial Port โดยจะเช็คว่ามีข้อมูลมาหรือไม่ หากมี ก็จะอ่านข้อมูลและแสดงผล

ตัวอย่าง Use Case ในโลกจริง

การใช้ Serial Port เพื่อสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์กับไมโครคอนโทรลเลอร์ เช่น Arduino เพื่อส่งคำสั่งควบคุมอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ, มอเตอร์, เป็นต้น

ในการพัฒนาอุปกรณ์ IoT ที่ต้องการส่งข้อมูลไปยังเซิร์ฟเวอร์ การใช้ Serial Port ทำให้สามารถส่งข้อมูลเซ็นเซอร์กลับมายังคอมพิวเตอร์ได้อย่างง่ายดาย

บางองค์กรอาจจะมีอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ต้องการทดสอบการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์นี้ ความสามารถในการเขียนโปรแกรมเชื่อมต่อผ่าน Serial Port จึงมีความสำคัญมากในด้านการพัฒนาแอปพลิเคชันทางการแพทย์

บทส่งท้าย

การทำงานกับ Serial Port ในภาษา Ruby เป็นอีกหนึ่งทักษะที่มีประโยชน์มากในการพัฒนาแอปพลิเคชันหรือการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์ต่างๆ ถ้าคุณต้องการเรียนรู้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมหรือวิธีการทำงานขั้นสูงในด้านนี้ เราที่ EPT (Expert-Programming-Tutor) ยินดีต้อนรับคุณเข้าร่วมการเรียนรู้พร้อมกับคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญในการเขียนโปรแกรม พร้อมกับเทคนิคที่ทำให้การพัฒนาโปรแกรมของคุณเป็นเรื่องง่ายและสนุกสนาน!

มาร่วมสร้างอนาคตในโลกของการเขียนโปรแกรมด้วยกันเถอะ!

หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง