序列伺服器 serproxy 介紹

什麼是 serproxy?

serproxy 是一支可以把序列通訊轉接成網路通訊(Redirecting network socket connects to/from serial ports)的程式。參考底下這張示意圖，serproxy 允許你透過網路跟 Arduino 建立通訊。

▲ serproxy 運作示意圖

什麼情況下會用到 serproxy?可能有兩種情況會需要 serproxy:

1. 你想把 Arduino 變成一個網路設備，讓你或別人透過網路存取 Arduino。
2. 你用的程式語言不支援 serial port，例如 Flash。Flash 不能存取 serial port 但可以建立 socket 進行網路通訊，有了 serproxy，Flash 便可以跟 Arduino 建立通訊，你就可以結合 Arduino 與 Flash 來做一些互動的應用。

除了 Flash，要開發結合 Arduino 的互動應用程式，你可以使用任何你喜歡或習慣的程式語言，比如 Processing, Puredata, Tcl, Python, VB.NET 等，只要所用的程式語言有網路通訊的能力就行。

哪裏可以取得 serproxy?

serproxy 可以在它的官網下載，有 Windows 和 MAC 的版本。軟體不需要安裝，下載後解開壓縮檔即可:

壓縮檔裏只有兩個檔案:

1. serproxy.exe: 主程式
2. serproxy.cfg: 組態設定檔。檔案是純文字格式，用一般文字編輯器即可編輯。

怎麼使用 serproxy?

serproxy 的使用方法很簡單。首先，你必須根據你的環境調整 serproxy.cfg 的設定，然後再執行 serproxy.exe 以啟動服務。

serproxy.cfg 預設內容如下:

serproxy.cfg 裏的設定，主要是描述 Serial Ports 跟網路通訊的 Socket Ports 的對應關係。

以預設的 serproxy.cfg 來說，它說：總共有 4 個 serial ports(comm_ports=1,2,3,4)，編號為 1, 2, 3, 4(亦即 Windows 的 COM1, COM2, COM3 及 COM4 四個 serial ports)，這 4 個 serial ports 依序對應到 port 5331 ~ port 5334，可參考底下這張示意圖:

▲ serproxy 可用的 Serial Ports 沒有限制，你可以用 COM4 之後的 Serials Ports，如 COM9

Baud Rate 的設定也是需要留意的一件事，因為必須跟 Arduino 程式的 baud rate 設定匹配，serproxy.cfg 裏的 baud rate 設定預設是 19200 bps(comm_baud=19200)。

如上圖，假設你有一塊 Arduino 板子，你把它接在筆電的 COM4 上，你希望透過網路來存取 Arduino，把它開在 5331 這個 port 上，那麼，根據你的環境，你只要把 serproxy.cfg 改成底下這樣就可以了。我假設你 Arduino 程式其 Serial Port 通訊速率(baud rate)為 57600 bps。

接著就可以雙擊 serproxy.exe 啟動服務。

跑 serproxy.exe 的時候，Windows 可能會跳出上面的安全性警示視窗，儘管按下「解除封鎖」鈕，然後就會看到底下這個視窗，這代表 Serproxy 已經啟動了:

等一下，這樣就夠了嗎?

嗯，這樣還不夠，現在只是在 PC 或筆電上把 serproxy 跑起來而已。你還得做兩件事才行。第一，為你的 Arduino 應用寫一支 Arduino 程式，而且這支程式除了有讀取感測器(Sensors)或控制動作器(Actuators)外的功能，還要有能力與 PC 或筆電透過 Serial port 通訊；第二，用你慣用的程式語言撰寫你的互動程式，你可以用 Flash 做動畫、用 PureData 做音訊處理或做任何互動應用程式，除此之外，這支互動程式還要有網路通訊的能力，而且還要與 Arduino 講同樣的語言/協定，這樣兩邊才能溝通。

「哇！聽起好像很複雜。」

別擔心！你要做的事其實不多，很多工作別人都幫我們做完了。現在已經有很多種方法可以讓這些事變得很簡單，你只要照著步驟做，很快就可以做出你自己的互動應用，而且非常輕鬆。

以目前而言，使用 Firmata 應該是最簡單的方法，我們日後會提到，你現在只需要知道概念就好。

Firmata 是一個通訊協定，它可以讓你的 Arduino 跟外部的軟體(例如 Flash 或 Processing)用同一套語言對話。一般來說，Firmata 的使用步驟大概如下(請參考上面這張示意圖)：

1. 在 Arduino 上跑 Firmata 程式。(Arduino IDE 已內附 Firmata 程式)
2. 在 PC 或筆電上把 serproxy 跑起來
3. 為你的程式語言安裝 Firmata library 並撰寫你的互動應用程式。(Firmata 目前已支援多種程式語言)

延伸閱讀

• Serial-to-Network Proxies
• Arduino 筆記 – Serial Library 介紹
• Firmata
• Flash
• Processing
• PureData
• Python