Bezvadu seriāls (UART) Arduino/STM32/utt.: 3 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Cerams, ka visi man piekritīs, ka Arduino sērija ir lielisks rīks jūsu projektu atkļūdošanai. Tā būtībā ir vienīgā iespēja Arduino atkļūdošanai. Bet dažreiz datorā nav iespējams vai praktiski palaist USB kabeli no Arduino vai jebkura cita mikrokontrollera.

Tāpēc es izveidoju šo UART-WiFi plati, pamatojoties uz ESP8266-01, kas mūsdienās ir lēti. Dēļi ir mazi, jūs varat to pievienot maizes dēlim, pievienot barošanu, RX, TX un zemi, un tas visu, ko saņem no UART, pārsūtīs uz jūsu datoru, izmantojot WiFi, un otrādi.

Iespējas:

• bitu pārraides ātrums līdz 115200 (teorētiski pat līdz 921600, bet tas netiek pārbaudīts)
• saņem/nosūta datus no UART un nosūta/saņem datus, izmantojot WiFi, tieši uz jūsu datoru, izmantojot portu 23 (Telnet)
• 18 detaļas, detaļas maksā aptuveni USD 3,50
• 20 x 45 mm divpusēja PCB, saderīga ar maizi
• 5 V toleranta RX tapa
• sprieguma ievade no 12 V līdz 3,3 V, strāva vidēji aizņem aptuveni 80 mA

Šos dēļus izmantoju jau aptuveni pusgadu, un man tie šķita ārkārtīgi noderīgi. Es pat dodu priekšroku tiem, nevis USB-UART tiltiem, jo ar savu dēli es vienkārši pievienoju vienu no tiem maizes dēļā, un man nav jāuztraucas par kabeļu stiepšanu pa visu manu galdu. Jums nav arī citas aparatūras, nav brīvu USB portu, un šīs plates nodrošina pilnīgu galvanisko izolāciju no datora, kas ir labs drošības pasākums, un jums nav jāuztraucas par dažādiem zemes potenciāliem.

1. darbība. Kā tas darbojas

Kad modulis tiek pievadīts ar strāvu, tas sāk mēģināt izveidot savienojumu ar iepriekš noteiktu WiFi. Šajā fāzē mirgo dzeltenā gaismas diode. Kad tas ir savienots, dzeltenā gaismas diode paliek iedegta. Pēc tam modulis gaida savienojumu no Telnet klienta (skatiet nākamo soli), un mirgo zaļā gaismas diode. Kad savienojums ir veiksmīgi izveidots, Telnet terminālis parāda uzvedni, kurā tiek jautāts par vēlamo datu pārraides ātrumu. Jūs ievadāt pārraides ātrumu terminālī un esat pabeidzis! Tagad viss, ko ievadāt terminālī, tiek nosūtīts, izmantojot WiFi, un pēc tam tas tiek izvadīts no ESP8266 TX tapas. Līdzīgi viss, kas parādās uz RX tapas, tiek nosūtīts uz termināli. Būtībā jūs nevarat atšķirt seriālo un telnet konsoli.

LED:

• dzeltens (kreisajā pusē) - Wifi statuss, mirgo - mēģina izveidot savienojumu, deg - savienots
• zaļš (otrais no kreisās) - Telnet statuss. mirgo - gaida savienojumu, zaļš - savienots
• zils (divi labākie) - RX un TX

2. darbība. Kā to iestatīt

Savienojums

Vienīgais nelielais sarežģījums ir tas, ka katrai Telnet ierīcei ir nepieciešams sava veida identifikators (līdzīgs katram seriālajam portam ar numuru). Savā projektā es izmantoju statisko IP. Parasti, kad ierīce izveido savienojumu ar WiFi, tā automātiski saņem IP adresi no DHCP servera. To sauc par dinamisku IP adresēšanu, taču problēma ir tā, ka IP adrese var mainīties. Tāpēc es ieprogrammēju tāfeli tā, lai tā vienmēr saņemtu iepriekš noteiktu IP adresi, manā gadījumā 192.168.2.20x, kur x ir tāfeles numurs. To sauc par statisko IP adresēšanu. Tad jūs vienkārši pievienojat Telnet konsoli 192.168.2.20x: 23 un esat gatavs darbam.

Kā konsoli varat izmantot dažādas lietotnes, divas vislabāk zināmās, iespējams, ir PuTTY vai YAT (vēl viens terminālis). Es izmantoju pēdējo, un attēlu sadaļā jūs varat redzēt, kā to iestatīt - jums vienkārši jāzina iepriekš minētā statiskā IP adrese.

Programmaparatūra

Programmaparatūra ir uzrakstīta Arduino IDE, un to varat atrast manā GitHub. Ja vēlaties programmēt savu ESP8266, jums ir jāizpēta galvene un jāmaina daži mainīgie, proti:

• ssid - tā WiFi nosaukums, kuram vēlaties izveidot savienojumu ar dēli
• caurlaide - šī WiFi parole
• ip - statiskais IP, kuru vēlaties padomei iegūt; izvēlieties kaut ko ārpus DHCP baseina (vai vienkārši izvēlieties kaut ko no 200 līdz 250, kas parasti ir bezmaksas)
• vārteja - jūsu maršrutētāja IP
• apakštīkls

Pēdējās divas informācijas varat iegūt no komandrindas, nospiežot Win + R, ierakstot "cmd" un pēc tam ierakstot "ipconfig". Skatīt attēlus.

Protams, jums ir nepieciešams Arduino IDE, esp8266 toolchain utt., Bet par to ir daudz citu pamācību.

Padome

Jums arī jāražo PCB. Lai gan tas nav sarežģīti un teorētiski to varētu pagatavot mājās, iesaku izmantot kādu ķīniešu PCB ražotāju. Tas ir lēts un darbojas labi. Es izmantoju ALLPCB un biju apmierināts.

Jauda

Jums ir jānodrošina padomei barošana. Jūs varat barot to tieši ar 3,3 V (džemperis JP1 3,3 V pozīcijā) vai barot spriegumu caur 3,3 V regulatoru (džemperis citā pozīcijā). Regulators var pieņemt spriegumu līdz 12 V. Visi kondensatori jau ir integrēti bortā.

3. solis: secinājums

Kā jau teicu iepriekš, es atklāju, ka šie dēļi ir ļoti noderīgi prototipēšanai ne tikai ar Arduino, bet arī ar jebkuru MCU kopumā. Un es tos izmantoju jau apmēram pusgadu, un man nebija problēmu ar tiem.

Avota kodu, Eagle failus un dažus attēlus var atrast manā GitHub vai zemāk esošajā zip failā. Bet es iesaku GitHub, jo varētu būt jaunāka versija.

Ja jums ir kādi jautājumi, komentāri vai ieteikumi, atstājiet tos zemāk.