Langaton sarja (UART) Arduino/STM32/jne: lle: 3 vaihetta (kuvien kanssa)

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:44

Toivottavasti kaikki ovat kanssani samaa mieltä siitä, että Arduino -sarja on loistava työkalu projektiesi virheenkorjaukseen. Se on pohjimmiltaan ainoa vaihtoehto Arduinon virheenkorjaukseen. Mutta joskus ei ole mahdollista tai käytännöllistä käyttää USB -kaapelia Arduinosta tai mistä tahansa muusta mikro -ohjaimesta tietokoneeseesi.

Joten tein tämän UART-WiFi-levyn, joka perustuu ESP8266-01: een, mikä on likaista nykyään. Levyt ovat pieniä, voit liittää sen leipälevyyn, kytkeä virran, RX: n, TX: n ja maan, ja se lähettää kaiken, mitä se vastaanottaa UARTilta tietokoneellesi WiFi: n kautta ja päinvastoin.

Ominaisuudet:

• baudrate jopa 115200 (teoriassa jopa 921600, mutta tätä ei testata)
• vastaanottaa/lähettää tietoja UARTilta ja lähettää/vastaanottaa tietoja WiFi -yhteyden kautta suoraan tietokoneellesi portin 23 (Telnet) kautta
• 18 osaa, osat maksavat noin 3,50 USD
• 20 x 45 mm kaksipuolinen piirilevy, leipälauta yhteensopiva
• 5 V kestävä RX -nasta
• jännitetulo 12 V - 3,3 V, virta kuluu keskimäärin noin 80 mA

Olen käyttänyt näitä levyjä noin puoli vuotta ja pidin niitä erittäin hyödyllisinä. Pidän niistä jopa parempana kuin USB-UART-siltoja, koska liitän levyn kanssa vain yhden niistä leipälevyyn, eikä minun tarvitse huolehtia siitä, että kaapelit kulkevat koko työpöydälläni. Et myöskään käytä muita laitteita, vapaita USB -portteja ja nämä levyt tarjoavat täydellisen galvaanisen eristyksen tietokoneestasi, mikä on hyvä varotoimenpide, eikä sinun tarvitse huolehtia erilaisista maadoituspotentiaalista.

Vaihe 1: Näin se toimii

Kun moduuliin on kytketty virta, se alkaa yrittää muodostaa yhteyttä ennalta määritettyyn WiFi -verkkoon. Tämän vaiheen aikana keltainen LED -valo vilkkuu. Kun se on kytketty, keltainen LED -valo palaa. Tämän jälkeen moduuli odottaa yhteyttä Telnet -asiakasohjelmasta (katso seuraava vaihe) ja vihreä LED -valo vilkkuu. Kun yhteys on muodostettu onnistuneesti, Telnet -päätelaite näyttää kehotteen, jossa kysytään haluttua siirtonopeutta. Syötä baudrate päätteeseen ja olet valmis! Kaikki mitä kirjoitat päätteeseen, lähetetään WiFi -yhteyden kautta ja sitten se lähetetään ESP8266: n TX -nastasta. Samoin kaikki RX -nastassa näkyvä lähetetään päätelaitteelle. Periaatteessa et voi kertoa eroa sarja- ja telnet -konsolin välillä.

LEDit:

• keltainen (vasen) - Wifi -tila, vilkkuu - yrittää muodostaa yhteyttä, palaa - yhdistetty
• vihreä (toinen vasemmalta) - Telnet -tila. vilkkuu - odottaa yhteyttä, vihreä - kytketty
• sininen (kaksi oikeinta) - RX ja TX

Vaihe 2: Asennus

Yhteys

Ainoa pieni komplikaatio on, että tarvitset jonkinlaisen tunnisteen jokaiselle Telnet -laitteelle (samanlainen kuin jokainen sarjaportti, jolla on numero). Projektissani käytin staattista IP: tä. Normaalisti, kun laite muodostaa yhteyden WiFi -verkkoon, se vastaanottaa automaattisesti IP -osoitteen DHCP -palvelimelta. Tätä kutsutaan dynaamiseksi IP -osoitteeksi, mutta ongelma on tässä, että IP -osoite saattaa muuttua. Joten ohjelmoin levyn siten, että se vastaanottaa aina ennalta määritetyn IP -osoitteen, minun tapauksessani 192.168.2.20x, jossa x on levyn numero. Tätä kutsutaan staattiseksi IP -osoitteeksi. Sitten liität vain Telnet -konsolin 192.168.2.20x: 23: een ja olet valmis lähtemään.

Konsolina voit käyttää erilaisia sovelluksia, joista kaksi tunnetuinta ovat luultavasti PuTTY tai YAT (Yet Another Terminal). Käytän jälkimmäistä ja kuvaosassa näet kuinka se asetetaan - sinun tarvitsee vain tietää aiemmin mainittu staattinen IP -osoite.

Laiteohjelmisto

Laiteohjelmisto on kirjoitettu Arduino IDE: llä ja löydät sen GitHubista. Jos haluat ohjelmoida ESP8266: n, sinun on tutkittava otsikkoa ja muokattava muutamia muuttujia, nimittäin:

• ssid - sen WiFin nimi, jonka haluat levyn muodostavan yhteyden
• pass - salasana kyseiselle WiFi -yhteydelle
• ip - staattinen IP, jonka haluat levylle; valitse jotain DHCP -altaan ulkopuolelta (tai valitse vain jotain 200-250, mikä on yleensä ilmaista)
• yhdyskäytävä - reitittimesi IP
• aliverkko

Voit saada kaksi viimeistä tietoa komentoriviltä painamalla Win + R, kirjoittamalla "cmd" ja sitten "ipconfig". Katso kuvia.

Tietysti tarvitset Arduino IDE: n, esp8266 -työkaluketjun jne., Mutta siitä on monia muita opetusohjelmia.

Hallitus

Sinun on myös valmistettava piirilevy. Vaikka se ei ole monimutkaista ja voit teoriassa tehdä sen kotona, suosittelen käyttämään jotakin kiinalaista PCB -valmistajaa. Se on halpaa ja toimii hienosti. Käytin ALLPCB: tä ja olin tyytyväinen.

Virta

Sinun on annettava virran levylle. Voit joko syöttää sen suoraan 3,3 V: n jännitteellä (hyppyjohdin JP1 3,3 V: n asennossa) tai syöttää jännitteen 3,3 V: n säätimen kautta (hyppyjohdin toisessa asennossa). Säädin hyväksyy jopa 12 V. jännitteet. Kaikki kondensaattorit on jo integroitu sisään.

Vaihe 3: Johtopäätös

Kuten aiemmin sanoin, löysin nämä levyt erittäin hyödyllisinä prototyyppien valmistuksessa, ei vain Arduinon kanssa, vaan minkä tahansa MCU: n kanssa yleensä. Ja olen käyttänyt niitä noin puoli vuotta, eikä minulla ollut ongelmia niiden kanssa.

Lähdekoodi, Eagle -tiedostot ja jotkut kuvat löytyvät joko GitHubista tai alla olevasta zip -tiedostosta. Mutta suosittelen GitHubia, koska saattaa olla uudempi versio.

Jos sinulla on kysymyksiä, kommentteja tai ehdotuksia, jätä ne alla.