Терминал на OLED: последние строки Serial

Отладка на объекте всегда упиралась в одно и то же: устройство спрятано в короб на высоте двух метров, Serial-монитор живёт в ноутбуке, а ноутбук — в машине, через двор и лужу. Приезжать ради трёх строк лога — расточительство, но без этих строк непонятно, жив ли прибор вообще. Решение — терминал на самом корпусе: OLED показывает последние пять строк из Serial-потока, и диагноз ставится на месте, открыв люк и не распаковывая рюкзак.

Собираем такой терминал: строки принимаются через Serial.readStringUntil(' '), ложатся в кольцевой буфер на пять записей, длинные режутся на куски по 21 символу — столько влезает в строку мелкого шрифта. Кнопка чистит экран, светодиод вспыхивает на каждую принятую строку — с другого конца гаража видно, что терминал жив и поток идёт.

По механике порта я уже писал в уроке про первый Serial-монитор — там монитор разобран с ноутбуком; здесь ноутбук отрезан, и его роль берёт на себя экран. Если терминал захочет не только показывать, но и слушать команды, разбор чисел из строк — в уроке про parseInt.

Кольцо — массив из пяти String и указатель: stroki[head] = s; head = (head + 1) % 5. Перезаписывается всегда самая старая строка, поэтому экран показывает хвост потока — то, что происходит сейчас. Пять строк — не жадность, а расчёт: мелкий шрифт даёт восемь строк на экран, пять уходит под лог, строка внизу — счётчик принятых, остальное — воздух. Хотите семь — отнимите сервисные строки, но не уплотняйте вплотную: экран без полей читается хуже.

Строка длиннее 21 символа не влезает: режем substring'ом на куски, и каждый кусок кладётся в кольцо отдельной записью. Сообщение из сорока символов займёт две ячейки — честная цена экрана шириной 128 точек; кольцо поэтому берут на пять-семь записей, а не на пять сообщений. Раскладку сетки и поведение курсора print я разбирал в уроке про текст на OLED — здесь та же сетка, только строки идут снизу вверх по мере поступления.

Приём строки — самое узкое место. readStringUntil(' ') читает до терминатора, а если его нет — ждёт таймаут, по умолчанию тысячу миллисекунд. Дёргать его на каждом проходе loop нельзя: пустой порт будет съедать секунду на проход, и кнопка с курсором оживут раз в секунду. Ставьте чтение за if (Serial.available() > 0) — или меняйте Serial.setTimeout осознанно, если источник шлёт строку рыхло, по символу.

Второй потолок — RX-буфер Serial на 64 байта: пачка длинных строк, которая приходит быстрее, чем loop успевает разбирать, теряет хвост. Лечится ритмом источника: строки лога длиной до полусотни символов идут не чаще пары в секунду — 64 байта держат три-четыре строки запаса, и ничего не теряется. Плотнее — значит, часть строк должна молчать: терминал показывает решения, а не поток телеметрии.

Кнопка на D2 чистит кольцо по фронту: массив заполняется пустыми строками, счётчик обнуляется, экран перерисовывается — прибор готов принимать новый сценарий. Антидребезг здесь минимальный: перерисовка занимает десятки миллисекунд, и дребезг за это время затихает сам; если у вас рыхлая кнопка — та же схема с отсечкой из урока про антидребезг.

LED-курсор — светодиод на D12, вспыхивающий на 50 мс при каждой принятой строке. Это ответ на вопрос, который я слышу с другого конца стола: «оно вообще живое?» Экран не всегда виден под углом, а огонёк — виден. Вспышка гасится по разности millis, без delay: блокирующая пауза внутри приёма строки притормозила бы разбор. Общий фон несинхронного loop — схема на millis.

Что печатать в такой терминал, чтобы он помогал: не сырые цифры каждые сто миллисекунд, а решения и события. POMPA ON, NET SVYAZI, NIZHNYAYA DVER — пять таких строк отвечают на вопрос «что он там делает» точнее графика. Значения датчиков — раз в десятки секунд; плотнее — кольцо переполнится, и нужная строка уедет за горизонт раньше, чем вы поднимете глаза от люка.

Границы приёма честные: пять строк по 21 символу — витрина хвоста, а не журнал. Историю на часы пишет SD-карта — буфер строк в RAM перед пакетной записью закрывает паузы между сессиями; терминал же закрывает другое: взгляд на работающий прибор без единого провода. Если захочется перерисовывать только изменившиеся строки — частичное обновление снизит и без того скромный трафик текстового экрана.