Безжичен сериен (UART) за Arduino/STM32/и т.н.: 3 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:54

Надявам се, че всички ще се съгласят с мен, че Arduino Serial е чудесен инструмент за отстраняване на грешки във вашите проекти. Е, това е основно единствената възможност за отстраняване на грешки в Arduino. Но понякога не е възможно или практично да пуснете USB кабел от Arduino или друг микроконтролер във вашия компютър.

Затова направих тази UART-WiFi платка, базирана на ESP8266-01, която е евтина в наши дни. Дъските са малки, можете да ги включите в макет, да свържете захранване, RX, TX и земя и той ще предава всичко, което получава от UART към вашия компютър чрез WiFi и обратно.

Характеристика:

• бодрите до 115200 (теоретично дори до 921600, но това не се тества)
• получава/изпраща данни от UART и изпраща/получава данни чрез WiFi директно към вашия компютър, използвайки порт 23 (Telnet)
• 18 компонента, частите струват около 3,50 USD
• 20 x 45 mm двустранна печатна платка, съвместима с макет
• 5 V толерантен RX щифт
• входно напрежение от 12 V до 3.3 V, ток средно около 80 mA

Използвам тези платки от около половин година и ги намерих за изключително полезни. Дори ги предпочитам пред USB-UART мостове, тъй като с моята платка просто включвам един от тях в макет и не е нужно да се притеснявам за прокарване на кабели по цялото ми бюро. Освен това не използвате никакъв друг хардуер, няма свободни USB портове и тези платки осигуряват пълна галванична изолация от вашия компютър, което е добра предпазна мярка и не е нужно да се притеснявате за различни потенциали на земята.

Стъпка 1: Как работи

След като се подаде захранване към модула, той започва да се опитва да се свърже с предварително зададения WiFi. По време на тази фаза жълтият светодиод мига. След като се свърже, жълтият светодиод остава да свети. След това модулът очаква връзка от Telnet клиент (вижте следващата стъпка) и зеленият светодиод мига. След като връзката се установи успешно, терминалът Telnet ви показва подкана, питащ за желаната скорост на предаване. Въвеждате скоростта в терминала и сте готови! Сега всичко, което въведете в терминала, се изпраща през WiFi и след това се извежда от TX щифта на ESP8266. По същия начин всичко, което се появява на RX пина, се изпраща към терминала. По принцип не можете да направите разлика между серийна и telnet конзола.

Светодиоди:

• жълт (най -вляво) - Wifi статус, мига - опитва се да се свърже, свети - свързан
• зелено (второ отляво) - състояние на Telnet. мигащ - чака връзка, зелен - свързан
• синьо (две най -десни) - RX и TX

Стъпка 2: Как да го настроите

Връзка

Единственото леко усложнение е, че имате нужда от някакъв идентификатор за всяко Telnet устройство (подобно на всеки сериен порт с номер). В моя проект използвах статичен IP. Обикновено, след като устройството се свърже с WiFi, то автоматично получава IP адрес от DHCP сървъра. Това се нарича динамично IP адресиране, но проблемът тук е, че IP адресът може да се промени. Така че аз програмирах платката по такъв начин, че тя винаги получава предварително зададен IP адрес, в моя случай 192.168.2.20x, където x е номерът на платката. Това се нарича статично IP адресиране. След това просто свържете Telnet конзола към 192.168.2.20x: 23 и сте готови за работа.

Като конзола можете да използвате различни приложения, двете най -известни вероятно са PuTTY или YAT (още един терминал). Използвам последното и в раздела с картини можете да видите как да го настроите - просто трябва да знаете споменатия по -рано статичен IP адрес.

Фърмуер

Фърмуерът е написан в Arduino IDE и можете да го намерите на моя GitHub. Ако искате да програмирате вашия ESP8266, трябва да разгледате заглавката и да промените някои променливи там, а именно:

• ssid - името на WiFi, с който искате дъската да се свърже
• pass - парола за този WiFi
• ip - статичният IP адрес, който искате дъската да има; изберете нещо извън DHCP пула (или просто изберете нещо между 200 - 250, което обикновено е безплатно)
• gateway - IP на вашия рутер
• подмрежа

Можете да получите последните две данни от командния ред, като натиснете Win + R, въведете „cmd“и след това въведете „ipconfig“. Вижте снимки.

Разбира се, че имате нужда от Arduino IDE, esp8266 toolchain и т.н., но има много други уроци за това.

Борд

Също така трябва да произвеждате печатни платки. Въпреки че не е сложно и теоретично бихте могли да го направите у дома, препоръчвам ви да използвате някой китайски производител на печатни платки. Той е евтин и работи добре. Използвах ALLPCB и бях доволен.

Мощност

Трябва да осигурите захранване на дъската. Можете или да го захранвате директно с 3,3 V (джъмпер JP1 в позиция 3,3 V), или да захранвате напрежението чрез регулатор 3,3 V (джъмпер в другата позиция). Регулаторът може да приема напрежения до 12 V. Всички кондензатори вече са интегрирани на борда.

Стъпка 3: Заключение

Както казах по -рано, намерих тези платки за много полезни за прототипиране, не само с Arduino, но и с всяко MCU като цяло. И аз ги ползвам от около половин година и нямах проблем с тях.

Изходният код, файловете на Eagle и някои снимки могат да бъдат намерени или на моя GitHub, или в zip файла по -долу. Но препоръчвам GitHub, тъй като може да има по -нова версия.

Ако имате въпроси, коментари или предложения, не се колебайте да ги оставите по -долу.