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WritingToSDcard.md

File metadata and controls

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LiaScript

Schreiben auf die SD Karte

Robotik AG

Prof. Dr. Sebastian Zug, Technische Universität Bergakademie Freiberg

Welcome

Herzlich Willkommen!

Die interaktive Ansicht dieses Kurses ist unter folgendem Link verfügbar.

Der Quellcode der Materialien ist unter https://github.com/liaScript/ArduinoEinstieg/blob/master/WritingToSDcard.md zu finden.

Einführung

Eine SD-Karte (Secure Digital Memory Card) ist ein digitales Speichermedium, das nach dem Prinzip der Flash-Speicherung arbeitet.

Welcome

Was bekommt man da so drauf?

Datentyp Speichergröße
Buchstabe 1 Byte
Buchseite 2 KB
Skype-Anruf von 1 Minute 1 MB
Bibel-Text 5 MB
Foto, MP3-Datei 3 bis 5 MB
Musik streamen für 1 Stunde 40 MB
Facebook-Video von 1 Stunde 60 MB
HD-Video 1 Stunde 2 GB

Aufgabe für heute

__Wir wollen von der SD Karte Daten lesen __

     Wassertiefe
  Temperatur   |                            SD Karte
Position   |   |               ╔══════════════════════════════╗
       |   |   |               ║     Data.txt                 ║                     
       v   v   v               ║     +-------------------+    ║   
  +-------------+              ║     | Time, Measurement |\   ║    
  |             |              ║     | 23.232, 4564      +-+  ║     
  |  Arduino    |  Messdaten   ║     | 24.346, 5654        |  ║
  |             |  ----------> ║  +------------------+     |  ║
  |             |              ║  | 7, 12, 3         |\    |  ║  
  |             |  Fahrbefehle ║  | 13, 23, 5        +-+   |  ║    
  |             |  <---------- ║  | 12, 22, 4 # Fertig |---+  ║
  +-------------+              ║  | ...                |      ║      
         |                     ║  +--------------------+      ║                 
         v                     ║   SteeringCommands.txt       ║             
      Motoren                  ╚══════════════════════════════╝

Grundlagen - Stringverarbeitung mit dem Arduino

Die zugehörigen Methoden der String-Klasse finden sich in der Dokumentation unter String

                                  {{0-1}}
```cpp StringAuswertung.cpp void setup() { Serial.begin(9600); String HelloWorld = "Hello World"; Serial.println(HelloWorld); }

void loop() { }

@AVR8js.sketch

********************************************************************************

                                    {{1-2}}
********************************************************************************

String - Zahlen
-----------------------

> __Aufgabe:__ Passe den Code so an, dass bei einer negativen Geschwindigkeit die Led des Boards leuchtet. Die Richtung
>
> - `links` kleiner 0,
> - `rechts` größer 0,
> - `geradeaus` gleich 0
>
> soll über die Serielle Schnittstelle ausgegeben werden.

<div>
  <wokwi-led color="red" pin="13" port="B" label="13"></wokwi-led>
  <span id="simulation-time"></span>
</div>
```cpp       StringAuswertung.cpp
const int ledPin = 13;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Zerlege das Befehlswort:");
  pinMode(ledPin, OUTPUT);

  //String SteeringCommand = "7, 12, 4";
  String SteeringCommand = "-5, 12, 5";
  Serial.println(SteeringCommand);
  int Comma_position = SteeringCommand.indexOf(",");
  String speed = SteeringCommand.substring(0, Comma_position);
  Serial.println(speed);

  //digitalWrite(ledPin, HIGH);  
  //Serial.println("Fahre nach links");
  //Serial.println("Fahre nach rechts");
}

void loop() {
}

@AVR8js.sketch

                    {{2-3}}

String - Vergleich

Nehmen wir an, dass wir unsere Befehle für das Boot erweitern und fügen Kommentare ein. Diese sind aber nur manchmal dabei!

__Aufgabe:Gib die Kommentare über die Serielle Schnittstelle aus. Schneide zuvor die Lehrzeichen ab. Wenn kein Kommentar enthalten ist, sollte der Ausdruck no comment erscheinen.

```cpp StringAuswertung.cpp const int ledPin = 13;

void setup() { Serial.begin(9600); Serial.println("Extrahiere den Kommentar:"); pinMode(ledPin, OUTPUT);

String SteeringCommand = "7 , 12, 2 #Das Boot ist jetzt am Steeg"; //String SteeringCommand = "50, 0, 5 # Jetzt ist die Seemitte erreicht "; //String SteeringCommand = "50, -20, 5"; Serial.println(SteeringCommand);

}

void loop() { }

@AVR8js.sketch

********************************************************************************

## SD Karte am Arduino

![Welcome](images/SD_card_reader.png "SD-Speicherkarten: von oben: SD Card, miniSD, microSD [^Funduino]")

| Bezeichner am Reader | Arduino Pin |
| -------------------- | ----------- |
| `GND`                | GND         |
| `VCC`                | 5V          |
| `MISO`               | 12          |
| `MOSI`               | 11          |
| `SCK`                | 13          |
| `CS`                 | 5           |

[^Funduino]: https://funduino.de/nr-28-das-sd-karten-modul

## Anwendung I - Lesen aus einer Datei

> __Aufgabe:__ Lies die Botschaft aus, die ich in der Datei `test.txt` für Dich hinterlassen habe!

```cpp     ReadTextFile.ino
#include <SPI.h>
#include <SD.h>  

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.print("Initializing SD card...");

  if (!SD.begin(5)) {                              
    Serial.println("Initialisierung fehlgeschlagen!");    // Fehlermeldung
    return;
  }
  Serial.println("Initialisierung abgeschlossen");       

  myFile = SD.open("test.txt");

  // Hier gehört Ihr Code für das Einlesen von der SD Karte her

  Serial.println("Fertig!");                    
}

void loop()    // Die Loop bleibt leer.
{
}

Aufgabe: Geben Sie diese Zeichenweise aus, so dass der Text langsam auf dem Bildschirm erscheint!

Aufgabe: Lesen Sie den Text zeilenweise ein und stellen Sie fest, wo Sie das Wort Bergakademie im Text finden.

Anwendung II - Schreiben von Daten

__Aufgabe:__Das folgende Beispiel schreibt die Werte von 0 - 100 in eine Datei und gitb diese dann wieder aus. Erweitern Sie es, so dass Sie die Messdaten des Ultraschallsensors in die Datei schreiben.

#include <SPI.h>
#include <SD.h>

File Textdatei;

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  if (!SD.begin(5)) {
    Serial.println("Initialisierung fehlgeschlagen!");
    return;
  }

  // Schreiben
  SD.remove("data.txt");
  Textdatei = SD.open("data.txt", FILE_WRITE);
  if (Textdatei)
  {
    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
      Textdatei.print(i);
      Textdatei.print(",");
      if (i % 10 == 0) Textdatei.println("");   // Zeilenumbruch in 10er Schritten
    }
    Textdatei.close();
  }
  else
  {
    Serial.println("Textdatei konnte nicht ausgelesen werden");
  }

  // Lesen
  Textdatei = SD.open("data.txt");
  if (Textdatei)
  {
    int count = 0;
    while (Textdatei.available())
    {
      String text = Textdatei.readStringUntil('\n');
      Serial.println(text);
    }
    Textdatei.close();
  }
  else
  {
    Serial.println("Textdatei konnte nicht geoeffnet werden");
  }
}

void loop() {}

Zur Erinnung hier noch mal der Code für den Ultraschallsensor:

// ---------------------------------------------------------------- //
// Arduino Ultrasoninc Sensor HC-SR04
// Re-writed by Arbi Abdul Jabbaar
// Using Arduino IDE 1.8.7
// Using HC-SR04 Module
// Tested on 17 September 2019
// ---------------------------------------------------------------- //

#define echoPin 2
#define trigPin 3

// defines variables
long duration;
int distance;

void setup() {
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);  
  Serial.begin(9600);      
}

void loop() {
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  distance = duration * 0.034 / 2;
  Serial.println(distance);
}

Welcome

Verarbeiten der Daten am Rechner

Das Dateiformat CSV steht für englisch Comma-separated Values und beschreibt den Aufbau einer Textdatei zur Speicherung oder zum Austausch einfach strukturierter Daten. Die Dateinamenserweiterung lautet .csv.

Welcome