Belaidis serijinis (UART) „Arduino“/STM32/ir tt: 3 žingsniai (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Tikimės, kad visi sutiks su manimi, kad „Arduino“serialas yra puiki priemonė jūsų projektams derinti. Na, tai iš esmės yra vienintelė „Arduino“derinimo galimybė. Tačiau kartais neįmanoma ar praktiška į kompiuterį paleisti USB kabelio iš „Arduino“ar bet kurio kito mikrovaldiklio.

Taigi aš padariau šią UART-WiFi plokštę pagal ESP8266-01, kuri šiais laikais yra pigi. Plokštės yra mažos, galite prijungti jį prie duonos lentos, prijungti maitinimą, RX, TX ir įžeminimą, ir ji perduos viską, ką gauna iš UART, į jūsų kompiuterį per „WiFi“ir atvirkščiai.

Funkcijos:

• Baudos iki 115200 (teoriškai net iki 921600, bet tai nėra išbandyta)
• gauna/siunčia duomenis iš UART ir siunčia/gauna duomenis per „WiFi“tiesiai į jūsų kompiuterį, naudodamas 23 prievadą („Telnet“)
• 18 komponentų, dalių kaina yra apie 3,50 USD
• 20 x 45 mm dvipusė PCB, suderinama su duona
• 5 V tolerantiškas RX kaištis
• Įėjimo įtampa nuo 12 V iki 3,3 V, srovė vidutiniškai apie 80 mA

Aš naudoju šias plokštes maždaug pusę metų ir man pasirodė nepaprastai naudinga. Aš net pirmenybę teikiu jiems, o ne USB-UART tiltams, nes su savo plokšte aš tiesiog įkišu vieną iš jų į duonos lentą ir man nereikia jaudintis dėl laidų, einančių per visą stalą. Jūs taip pat nenaudojate jokios kitos aparatūros, nėra laisvų USB prievadų ir šios plokštės užtikrina visišką galvaninę izoliaciją nuo kompiuterio, o tai yra gera saugos priemonė ir jums nereikia jaudintis dėl skirtingų žemės potencialų.

1 žingsnis: kaip tai veikia

Prijungus modulį prie maitinimo, jis pradeda bandyti prisijungti prie iš anksto nustatyto „WiFi“. Šios fazės metu mirksi geltonas šviesos diodas. Jungiantis, geltonas šviesos diodas ir toliau dega. Po to modulis laukia ryšio iš „Telnet“kliento (žr. Kitą veiksmą) ir mirksi žalias šviesos diodas. Sėkmingai užmezgus ryšį, „Telnet“terminalas parodys raginimą paklausti apie norimą duomenų perdavimo spartą. Įvedate baudos greitį į terminalą ir baigsite! Dabar viskas, ką įvedate į terminalą, siunčiama per „WiFi“ir tada išvedama iš ESP8266 TX kaiščio. Panašiai viskas, kas rodoma RX kaištyje, siunčiama į terminalą. Iš esmės jūs negalite pasakyti skirtumo tarp serijinės ir „telnet“konsolės.

Šviesos diodai:

• geltona (kairėje) - „Wifi“būsena, mirksi - bandoma prisijungti, šviečia - prijungta
• žalia (antra iš kairės) - „Telnet“būsena. mirksi - laukia ryšio, žalia - prijungta
• mėlyna (dvi dešiniausios) - RX ir TX

2 veiksmas: kaip jį nustatyti

Ryšys

Vienintelė nedidelė komplikacija yra ta, kad jums reikia tam tikro identifikatoriaus kiekvienam „Telnet“įrenginiui (panašiai kaip kiekvienam serijiniam prievadui, turinčiam numerį). Savo projekte naudojau statinį IP. Paprastai, kai įrenginys prisijungia prie „WiFi“, jis automatiškai gauna IP adresą iš DHCP serverio. Tai vadinama dinaminiu IP adresavimu, tačiau problema yra ta, kad IP adresas gali pasikeisti. Taigi aš užprogramavau plokštę taip, kad ji visada gautų iš anksto nustatytą IP adresą, mano atveju 192.168.2.20x, kur x yra lentos numeris. Tai vadinama statiniu IP adresavimu. Tada tiesiog prijunkite „Telnet“konsolę prie 192.168.2.20x: 23 ir būsite pasiruošę eiti.

Kaip konsolę galite naudoti įvairias programas, dvi geriausiai žinomos tikriausiai yra „PuTTY“arba „YAT“(dar vienas terminalas). Aš naudoju pastarąjį ir paveikslėlių skyriuje galite pamatyti, kaip jį nustatyti - jums tiesiog reikia žinoti anksčiau minėtą statinį IP adresą.

Firmware

Programinė įranga yra parašyta „Arduino IDE“ir ją galite rasti mano „GitHub“. Jei norite užprogramuoti savo ESP8266, turite pažvelgti į antraštę ir pakeisti kai kuriuos kintamuosius, būtent:

• ssid - „WiFi“, prie kurio norite prijungti plokštę, pavadinimas
• pass - to „WiFi“slaptažodis
• ip - statinis IP, kurį norite turėti plokštėje; pasirinkite kažką už DHCP telkinio (arba tiesiog pasirinkite kažką nuo 200 iki 250, tai paprastai nemokama)
• šliuzas - jūsų maršrutizatoriaus IP
• potinklis

Paskutines dvi informaciją galite gauti iš komandinės eilutės paspausdami „Win + R“, įvesdami „cmd“ir įvesdami „ipconfig“. Žiūrėti paveikslėlius.

Žinoma, jums reikia „Arduino IDE“, „esp8266 toolchain“ir pan., Tačiau yra daug kitų vadovėlių.

Lenta

Taip pat turite gaminti PCB. Nors tai nėra sudėtinga ir teoriškai galite pasigaminti namuose, rekomenduoju naudoti kokį nors Kinijos PCB gamintoją. Tai pigu ir gražiai veikia. Aš naudojau ALLPCB ir likau patenkinta.

Galia

Turite suteikti valdybai maitinimą. Jį galite įjungti tiesiogiai naudodami 3,3 V įtampą (jungiklis JP1 3,3 V padėtyje) arba tiekti įtampą per 3,3 V reguliatorių (trumpiklis kitoje padėtyje). Reguliatorius gali priimti iki 12 V įtampą. Visi kondensatoriai jau integruoti į plokštę.

3 žingsnis: Išvada

Kaip jau sakiau anksčiau, man pasirodė, kad šios plokštės yra labai naudingos prototipams kurti ne tik naudojant „Arduino“, bet ir apskritai su bet kuriuo MCU. Ir aš juos naudoju maždaug pusę metų ir neturėjau su jais problemų.

Šaltinio kodą, „Eagle“failus ir kai kurias nuotraukas galima rasti „GitHub“arba žemiau esančiame ZIP faile. Bet aš rekomenduoju „GitHub“, nes gali būti naujesnė versija.

Jei turite klausimų, komentarų ar pasiūlymų, nedvejodami palikite juos žemiau.