Wireless Serial (UART) para sa Arduino / STM32 / atbp .: 3 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Inaasahan kong lahat ay sasang-ayon sa akin na ang Arduino Serial ay isang mahusay na tool para sa pag-debug ng iyong mga proyekto. Sa gayon, ito lamang ang tanging pagpipilian para sa pag-debug ng isang Arduino. Ngunit kung minsan, hindi posible o praktikal na magpatakbo ng isang USB cable mula sa Arduino o anumang iba pang microcontroller sa iyong computer.

Kaya't ginawa ko ang board na UART-WiFi na ito, batay sa ESP8266-01, na kung saan ay dumi ang mura sa mga panahong ito. Maliit ang mga board, maaari mo itong mai-plug sa isang breadboard, ikonekta ang kuryente, RX, TX at ground at ihatid nito ang lahat ng natatanggap mula sa UART sa iyong computer sa pamamagitan ng WiFi at kabaligtaran.

Mga Tampok:

• baudrates hanggang sa 115200 (teoretikal kahit hanggang 921600, ngunit hindi ito nasubok)
• tumatanggap / nagpapadala ng data mula sa UART at nagpapadala / tumatanggap ng data sa pamamagitan ng WiFi nang direkta sa iyong computer gamit ang port 23 (Telnet)
• 18 mga bahagi, ang mga bahagi ay nagkakahalaga ng halos USD 3.50
• 20 x 45 mm dalawahang panig ng PCB, tugma ang breadboard
• 5 V mapagparaya ang RX pin
• input ng boltahe mula 12 V hanggang 3.3 V, kasalukuyang gumuhit ng halos 80 mA sa average

Ginagamit ko ang mga board na ito sa halos kalahating taon ngayon at nahanap ko ang mga ito lubhang kapaki-pakinabang. Mas gusto ko pa sila sa mga USB-UART na tulay, dahil sa aking board, isaksak ko lamang ang isa sa mga ito sa isang breadboard at hindi ko kailangang magalala tungkol sa pagpapatakbo ng mga kable sa buong desk ko. Wala ka ring anumang iba pang hardware, walang mga libreng USB port at ang mga board na ito ay nagbibigay ng buong pag-iisa ng galvanic mula sa iyong computer, na isang mahusay na pag-iingat sa kaligtasan at hindi mo kailangang mag-alala tungkol sa iba't ibang mga potensyal sa lupa.

Hakbang 1: Paano Ito Gumagana

Sa sandaling mailapat ang lakas sa module, nagsisimula itong subukang kumonekta sa paunang natukoy na WiFi. Sa yugtong iyon, kumikislap ang dilaw na LED. Kapag kumonekta ito, ang dilaw na LED ay mananatiling naiilawan. Pagkatapos nito, naghihintay ang module ng isang koneksyon mula sa isang Telnet client (tingnan ang susunod na hakbang) at ang berdeng LED ay kumikislap. Matapos ang koneksyon ay matagumpay na naitatag, ang Telnet terminal ay magpapakita sa iyo ng isang prompt, na nagtatanong tungkol sa nais na baudrate. Inilagay mo ang baudrate sa terminal at tapos ka na! Ngayon ang anumang nai-type mo sa terminal ay makakakuha ng magpadala ng WiFi at pagkatapos ito ay na-output mula sa TX pin ng ESP8266. Katulad nito, ang anumang lumilitaw sa RX pin ay ipinapadala sa terminal. Talaga, hindi mo masasabi ang pagkakaiba sa pagitan ng isang serial at telnet console.

Mga LED:

• dilaw (kaliwa) - Katayuan ng Wifi, kumukurap - sinusubukang kumonekta, naiilawan - konektado
• berde (pangalawa mula sa kaliwa) - Katayuan ng Telnet. kumukurap - naghihintay ng koneksyon, berde - konektado
• asul (dalawang kanang bahagi) - RX at TX

Hakbang 2: Paano Ito Itakda

Koneksyon

Ang tanging bahagyang komplikasyon ay kailangan mo ng isang uri ng isang identifier para sa bawat aparato ng Telnet (katulad ng bawat serial port na mayroong isang numero). Sa aking proyekto ginamit ko ang Static IP. Karaniwan, sa sandaling kumonekta ang isang aparato sa WiFi, awtomatiko itong tumatanggap ng isang IP address mula sa DHCP server. Ito ay tinatawag na dynamic IP addressing, ngunit ang problema dito ay maaaring magbago ang IP address. Kaya't pinrograma ko ang lupon sa isang paraan na palaging tumatanggap ng isang paunang natukoy na IP address, sa aking kaso 192.168.2.20x, kung saan x ang numero ng board. Ito ay tinatawag na Static IP addressing. Pagkatapos ay ikonekta mo lamang ang isang Telnet console sa 192.168.2.20x: 23 at handa ka nang umalis.

Bilang isang console maaari kang gumamit ng iba't ibang mga app, ang dalawang pinakakilalang marahil ay PuTTY o YAT (Isa pang Terminal). Ginagamit ko ang huli at sa seksyon ng larawan maaari mong makita kung paano ito i-set up - kailangan mo lamang malaman ang dating nabanggit na Static IP address.

Firmware

Ang firmware ay nakasulat sa Arduino IDE at mahahanap mo ito sa aking GitHub. Kung nais mong i-program ang iyong ESP8266, kailangan mong tingnan ang header at baguhin ang ilang mga variable doon, katulad ng:

• ssid - ang pangalan ng WiFi na nais mong kumonekta sa board
• pass - password para sa WiFi na iyon
• ip - ang static IP na nais mong magkaroon ng board; pumili ng isang bagay sa labas ng DHCP pool (o pumili lamang ng isang bagay sa pagitan ng 200 - 250, karaniwang libre iyon)
• gateway - ang IP ng iyong router
• subnet

Maaari mong makuha ang huling dalawang impormasyon mula sa linya ng utos, sa pamamagitan ng pagpindot sa Win + R, pag-type sa "cmd" at pagkatapos ay pag-type sa "ipconfig". Tingnan ang mga larawan.

Siyempre kailangan mo ng Arduino IDE, esp8266 toolchain atbp, ngunit maraming iba pang mga tutorial tungkol dito.

Lupon

Kailangan mo ring gawin ang PCB. Habang hindi ito kumplikado at maaari mo itong gawin sa bahay, inirerekumenda kong gumamit ka ng ilang tagagawa ng PCB ng Tsino. Ito ay mura at gumagana ng maganda. Gumamit ako ng ALLPCB at nasiyahan.

Lakas

Kailangan mong magbigay ng lakas sa board. Maaari mong direktang mapagana ito nang 3.3 V (jumper JP1 sa posisyon na 3.3 V) o pakainin ang boltahe sa pamamagitan ng isang 3.3 V regulator (jumper sa iba pang posisyon). Ang regulator ay maaaring tanggapin ang mga voltages hanggang sa 12 V. Ang lahat ng mga capacitor ay naisama na sa onboard.

Hakbang 3: Konklusyon

Tulad ng sinabi ko dati, nahanap ko ang mga board na ito na napaka kapaki-pakinabang para sa prototyping, hindi lamang sa isang Arduino, ngunit sa anumang MCU sa pangkalahatan. At ginagamit ko ang mga ito nang halos kalahating taon ngayon at wala akong problema sa kanila.

Ang source code, mga file ng Eagle at ilang mga larawan ay matatagpuan alinman sa aking GitHub o sa zip file sa ibaba. Ngunit inirerekumenda ko ang GitHub, dahil maaaring mayroong isang mas bagong bersyon.

Kung mayroon kang anumang mga katanungan, komento o mungkahi, huwag mag-atubiling iwanan ang mga ito sa ibaba.