Binary Protocol - Serial Translate UART bin

Firmware Arduino para controle de 3 eixos (X, Y, Z) via protocolo serial binário simples.

O projeto recebe frames pela porta serial, valida checksum, decodifica direção e quantidade de passos por eixo, e aciona pinos STEP/DIR para movimentação.

Estrutura do projeto

• exemplo/exemplo.ino: sketch principal (setup, loop, execução de movimento e logs).
• exemplo/BinaryProtocol.h: interface da classe de protocolo.
• exemplo/BinaryProtocol.cpp: implementação de leitura, sincronização e decodificação de frame.

Como funciona

1. O firmware aguarda bytes na serial.
2. Quando encontra o byte de sincronismo (0xAA), começa a montar um frame de 9 bytes.
3. Ao completar o frame, calcula o checksum (XOR dos bytes 1 a 7) e compara com o byte final.
4. Se válido, converte os campos para um comando de movimento:
   • tipo (G0/G1),
   • direção de cada eixo (X, Y, Z),
   • passos de cada eixo (stepX, stepY, stepZ).
5. Executa os passos eixo por eixo (implementação simples sequencial).

Formato do frame binário (9 bytes)

Byte	Campo	Descrição
0	SYNC	Sempre 0xAA
1	FLAGS	Bits de controle
2-3	stepX	uint16_t little-endian
4-5	stepY	uint16_t little-endian
6-7	stepZ	uint16_t little-endian
8	CHECKSUM	XOR dos bytes 1..7

Bits de FLAGS

• Bit 0: tipo de movimento (1 = G1, 0 = G0)
• Bit 1: direção X (1 = +, 0 = -)
• Bit 2: direção Y (1 = +, 0 = -)
• Bit 3: direção Z (1 = +, 0 = -)
• Bits 4..7: reservados para uso futuro

Mapeamento de pinos

• Eixo X: STEP = 2, DIR = 5
• Eixo Y: STEP = 3, DIR = 6
• Eixo Z: STEP = 4, DIR = 7

Serial

• Baud rate: 115200
• Mensagens no monitor serial:
  • READY: firmware inicializado
  • linha com dados decodificados (VALID, TYPE, DIR*, STEP*, FLAGS, CHK)
  • OK: comando processado

Como compilar e enviar

1. Abra exemplo/exemplo.ino na Arduino IDE.
2. Selecione a placa e porta corretas.
3. Compile e faça upload.
4. Abra o Monitor Serial em 115200 para acompanhar logs.

Observações

• A execução atual dos eixos é sequencial (X, depois Y, depois Z).
  Para movimento coordenado, pode-se implementar interpolação simultânea (ex.: Bresenham).
• O tempo de pulso está em delayMicroseconds(300) para HIGH e LOW, podendo ser ajustado conforme driver/motor.