Bežični serijski (UART) za Arduino/STM32/itd .: 3 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Nadam se da će se svi složiti sa mnom da je Arduino Serial odličan alat za otklanjanje grešaka u vašim projektima. Pa, to je u osnovi jedina opcija za ispravljanje pogrešaka na Arduinu. No, ponekad nije moguće ili praktično provesti USB kabel s Arduina ili bilo kojeg drugog mikrokontrolera u vaše računalo.

Zato sam napravio ovu UART-WiFi ploču, zasnovanu na ESP8266-01, koja je ovih dana jeftina. Ploče su male, možete ih priključiti u matičnu ploču, spojiti napajanje, RX, TX i uzemljenje, a sve što primi od UART -a prenijet će na vaš računar putem WiFi -a i obrnuto.

Karakteristike:

• baudrate do 115200 (teoretski čak do 921600, ali to nije testirano)
• prima/šalje podatke iz UART -a i šalje/prima podatke putem WiFi -a direktno na vaše računalo putem porta 23 (Telnet)
• 18 komponenti, dijelovi koštaju oko 3,50 USD
• 20 x 45 mm dvostrana PCB ploča, kompatibilna s matičnom pločom
• RX pin tolerantan na 5 V
• ulazni napon od 12 V do 3,3 V, struja u prosjeku oko 80 mA

Koristim ove ploče već oko pola godine i učinilo mi se da su izuzetno korisne. Čak mi je draži od USB-UART mostova, jer sa mojom pločom samo jedan od njih priključujem na ploču i ne moram brinuti o postavljanju kablova po mom stolu. Takođe nemate nikakav drugi hardver, nema slobodnih USB portova, a ove ploče pružaju potpunu galvansku izolaciju od vašeg računara, što je dobra mjera opreza i ne morate brinuti o različitim potencijalima uzemljenja.

Korak 1: Kako to funkcionira

Nakon što se na modul uključi napajanje, počinje se pokušavati povezati s unaprijed definiranom WiFi mrežom. Tokom te faze, žuta LED lampica treperi. Nakon što se poveže, žuta LED lampica ostaje upaljena. Nakon toga, modul čeka vezu sa Telnet klijenta (pogledajte sljedeći korak), a zelena LED lampica treperi. Nakon što se veza uspješno uspostavi, Telnet terminal prikazuje upit koji vas pita o željenoj brzini prijenosa. Unesete brzinu prijenosa u terminal i gotovi ste! Sada sve što upišete u terminal šalje se putem WiFi -a, a zatim se emitira s TX pina ESP8266. Slično, sve što se pojavi na RX pinu šalje se na terminal. U osnovi, ne možete razlikovati serijsku i telnet konzolu.

LED diode:

• žuto (krajnje lijevo) - Wifi status, treperi - pokušava se povezati, svijetli - povezano
• zelena (druga s lijeva) - Telnet status. treperi - čeka vezu, zeleno - povezano
• plava (dvije krajnje desne) - RX i TX

Korak 2: Kako ga postaviti

Veza

Jedina mala komplikacija je ta što vam je potrebna neka vrsta identifikatora za svaki Telnet uređaj (slično svakom serijskom portu koji ima broj). U svom projektu koristio sam statički IP. Obično, kada se uređaj poveže na WiFi, automatski prima IP adresu od DHCP servera. To se naziva dinamičko IP adresiranje, ali problem je u tome što se IP adresa može promijeniti. Zato sam programirao ploču na takav način da uvijek prima unaprijed definiranu IP adresu, u mom slučaju 192.168.2.20x, gdje je x broj ploče. To se naziva statičko IP adresiranje. Zatim samo povežete Telnet konzolu na 192.168.2.20x: 23 i spremni ste za rad.

Kao konzola možete koristiti različite aplikacije, dvije najpoznatije su vjerojatno PuTTY ili YAT (Još jedan terminal). Koristim ovo drugo i u odjeljku sa slikama možete vidjeti kako ga postaviti - samo trebate znati prethodno spomenutu statičku IP adresu.

Firmware

Firmver je napisan u Arduino IDE -u i možete ga pronaći na mom GitHub -u. Ako želite programirati svoj ESP8266, morate pogledati zaglavlje i tamo izmijeniti neke varijable, naime:

• ssid - naziv WiFi -a na koji želite da se ploča poveže
• pass - lozinka za taj WiFi
• ip - statički IP koji želite da ploča ima; odaberite nešto izvan DHCP spremišta (ili samo odaberite nešto između 200 - 250, što je obično besplatno)
• gateway - IP adresa vašeg usmjerivača
• podmreža

Posljednje dvije informacije možete dobiti iz komandne linije pritiskom na Win + R, upisivanjem "cmd", a zatim upisom u "ipconfig". Pogledajte slike.

Naravno da su vam potrebni Arduino IDE, esp8266 lanac alata itd., Ali postoje mnogi drugi vodiči o tome.

Board

Također je potrebno proizvesti PCB. Iako nije komplicirano i teoretski biste ga mogli napraviti kod kuće, preporučujem da upotrijebite kineskog proizvođača PCB -a. Jeftino je i lepo radi. Koristio sam ALLPCB i bio sam zadovoljan.

Snaga

Morate osigurati napajanje ploče. Možete ga napajati izravno s 3,3 V (kratkospojnik JP1 u položaju 3,3 V) ili napajati napon preko regulatora od 3,3 V (kratkospojnik u drugom položaju). Regulator može prihvatiti napone do 12 V. Svi kondenzatori su već integrirani na ploči.

Korak 3: Zaključak

Kao što sam već rekao, smatrao sam da su ove ploče vrlo korisne za izradu prototipa, ne samo s Arduinom, već i sa bilo kojim MCU -om općenito. I ja ih koristim već oko pola godine i nisam imao problema s njima.

Izvorni kod, Eagle datoteke i neke slike mogu se pronaći ili na mom GitHub -u ili u zip datoteci ispod. Ali preporučujem GitHub jer možda postoji novija verzija.

Ako imate bilo kakvih pitanja, komentara ili prijedloga, slobodno ih ostavite ispod.