უკაბელო სერიალი (UART) Arduino/STM32/etc: 3 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:20

იმედია ყველა დამეთანხმება იმაში, რომ Arduino სერიალი შესანიშნავი ინსტრუმენტია თქვენი პროექტების გამართვისთვის. ეს არის ძირითადად ერთადერთი ვარიანტი Arduino– ს გამართვისთვის. მაგრამ ზოგჯერ, შეუძლებელია ან პრაქტიკული არ არის USB კაბელის არდუინოდან ან სხვა მიკროკონტროლის კომპიუტერში გაშვება.

ასე რომ, მე გავაკეთე ეს UART-WiFi დაფა, დაფუძნებული ESP8266-01, რომელიც ჭუჭყიანი იაფია ამ დღეებში. დაფები პატარაა, შეგიძლიათ შეაერთოთ ის დაფაზე, დაუკავშიროთ დენი, RX, TX და მიწა და ის გადასცემს ყველაფერს რასაც მიიღებს UART– დან თქვენს კომპიუტერში WiFi– ით და პირიქით.

Მახასიათებლები:

• baudrates 115200 -მდე (თეორიულად კი 921600 -მდე, მაგრამ ეს არ არის შემოწმებული)
• იღებს/აგზავნის მონაცემებს UART– დან და აგზავნის/იღებს მონაცემებს WiFi– ის საშუალებით პირდაპირ თქვენს კომპიუტერში 23 პორტის გამოყენებით (Telnet)
• 18 კომპონენტი, ნაწილები ღირს 3.50 აშშ დოლარი
• 20 x 45 მმ ორმაგი ცალმხრივი PCB, თავსებადია პურის დაფასთან
• 5 V ტოლერანტული RX პინი
• ძაბვის შეყვანა 12 V– დან 3.3 V– მდე, მიმდინარეობა საშუალოდ დაახლოებით 80 mA

მე ვიყენებ ამ დაფებს დაახლოებით ნახევარი წელია და აღმოვაჩინე, რომ ისინი ძალიან სასარგებლოა. მე კი მათ USB-UART ხიდებს ვამჯობინებ, რადგან ჩემი დაფის საშუალებით, ერთს ვამაგრებ პურის დაფაზე და არ მჭირდება ფიქრი კაბელებზე ჩემს მაგიდაზე გაშვების შესახებ. თქვენ ასევე არ გაქვთ რაიმე სხვა ტექნიკა, არ გაქვთ უფასო USB პორტები და ეს დაფები უზრუნველყოფენ სრულ გალვანურ იზოლაციას თქვენი კომპიუტერიდან, რაც უსაფრთხოების კარგი სიფრთხილეა და თქვენ არ გჭირდებათ ფიქრი მიწის სხვადასხვა პოტენციალზე.

ნაბიჯი 1: როგორ მუშაობს

მას შემდეგ, რაც მოდული იკვებება, ის იწყებს წინასწარ განსაზღვრულ WiFi- თან დაკავშირების მცდელობას. ამ ფაზის დროს ყვითელი LED აციმციმებს. როდესაც ის შეერთდება, ყვითელი LED რჩება განათებული. ამის შემდეგ, მოდული ელოდება კავშირს Telnet კლიენტისგან (იხილეთ შემდეგი ნაბიჯი) და მწვანე LED აციმციმებს. კავშირის წარმატებით დამყარების შემდეგ, ტელნეტის ტერმინალი გიჩვენებთ მოთხოვნას, რომელიც მოგთხოვთ სასურველ ბადრატს. თქვენ შეიყვანთ ბაუტრატს ტერმინალში და დასრულებული ხართ! ახლა რასაც თქვენ აკრიფებთ ტერმინალში იგზავნება WiFi- ით და შემდეგ გამოდის ESP8266– ის TX პინიდან. ანალოგიურად, ყველაფერი, რაც ჩანს RX პინზე, იგზავნება ტერმინალში. ძირითადად, თქვენ ვერ განასხვავებთ სერიულ და ტელნეტის კონსოლს შორის.

LED- ები:

• ყვითელი (მარცხნივ) - Wifi სტატუსი, მოციმციმე - დაკავშირების მცდელობა, განათებული - დაკავშირებული
• მწვანე (მარცხნიდან მეორე) - Telnet სტატუსი. მოციმციმე - ელოდება კავშირს, მწვანე - დაკავშირებულია
• ლურჯი (ორი ყველაზე მარჯვნივ) - RX და TX

ნაბიჯი 2: როგორ დავაყენოთ იგი

კავშირი

ერთადერთი უმნიშვნელო გართულება ის არის, რომ თქვენ გჭირდებათ რაიმე სახის იდენტიფიკატორი ყველა Telnet მოწყობილობისთვის (მსგავსია ყველა სერიულ პორტს, რომელსაც აქვს ნომერი). ჩემს პროექტში გამოვიყენე სტატიკური IP. ჩვეულებრივ, როდესაც მოწყობილობა WiFi- ს დაუკავშირდება, ის ავტომატურად იღებს IP მისამართს DHCP სერვერისგან. ამას ეწოდება დინამიური IP მისამართი, მაგრამ პრობლემა ის არის, რომ IP მისამართი შეიძლება შეიცვალოს. ასე რომ, მე დავპროგრამე დაფა ისე, რომ ის ყოველთვის იღებს წინასწარ განსაზღვრულ IP მისამართს, ჩემს შემთხვევაში 192.168.2.20x, სადაც x არის დაფის ნომერი. ამას ჰქვია სტატიკური IP მისამართი. შემდეგ თქვენ უბრალოდ აერთებთ Telnet კონსოლს 192.168.2.20x: 23 და მზად ხართ წასასვლელად.

როგორც კონსოლი, შეგიძლიათ გამოიყენოთ სხვადასხვა აპლიკაცია, ორი ყველაზე ცნობილია ალბათ PuTTY ან YAT (კიდევ ერთი ტერმინალი). მე ვიყენებ ამ უკანასკნელს და სურათის განყოფილებაში ხედავთ, თუ როგორ უნდა დააყენოთ იგი - თქვენ უბრალოდ უნდა იცოდეთ ადრე ნახსენები სტატიკური IP მისამართი.

Firmware

ფირმა ჩაწერილია Arduino IDE– ში და შეგიძლიათ იპოვოთ ის ჩემს GitHub– ზე. თუ გსურთ თქვენი ESP8266 პროგრამირება, თქვენ უნდა გადახედოთ სათაურს და შეცვალოთ რამდენიმე ცვლადი იქ, კერძოდ:

• ssid - WiFi– ის სახელი, რომლის დაფის დაკავშირება გსურთ
• Pass - პაროლი იმ WiFi– სთვის
• ip - სტატიკური IP, რომელიც გსურთ დაფაზე იყოს; შეარჩიეთ რაიმე DHCP აუზის გარეთ (ან უბრალოდ შეარჩიეთ რამე 200 - 250 შორის, რაც ჩვეულებრივ უფასოა)
• კარიბჭე - თქვენი როუტერის IP
• ქვექსელი

თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ ბოლო ორი ინფორმაცია ბრძანების სტრიქონიდან, Win + R დაჭერით, ჩაწერეთ "cmd" და შემდეგ აკრიფეთ "ipconfig". ნახეთ სურათები.

რა თქმა უნდა, გჭირდებათ Arduino IDE, esp8266 ინსტრუმენტთა ქსელი და ა. შ., მაგრამ ამის შესახებ ბევრი სხვა გაკვეთილია.

დაფა

თქვენ ასევე გჭირდებათ PCB– ის წარმოება. მიუხედავად იმისა, რომ ეს არ არის რთული და თქვენ შეგიძლიათ თეორიულად დაამზადოთ იგი სახლში, გირჩევთ გამოიყენოთ ჩინური PCB მწარმოებელი. ეს არის იაფი და მუშაობს კარგად. მე გამოვიყენე ALLPCB და კმაყოფილი ვარ.

Ძალა

თქვენ უნდა მიაწოდოთ ძალა დაფაზე. თქვენ შეგიძლიათ მისი ჩართვა უშუალოდ 3.3 V (jumper JP1 3.3 V პოზიციაში) ან ძაბვის კვება 3.3 V რეგულატორის საშუალებით (jumper სხვა პოზიციაზე). მარეგულირებელს შეუძლია მიიღოს ძაბვა 12 ვ -მდე, ყველა კონდენსატორი უკვე ინტეგრირებულია ბორტზე.

ნაბიჯი 3: დასკვნა

როგორც უკვე ვთქვი, მე აღმოვაჩინე, რომ ეს დაფები ძალიან გამოსადეგია პროტოტიპისთვის, არა მხოლოდ არდუინოსთან, არამედ ზოგადად ნებისმიერ MCU– სთან. მე უკვე ნახევარი წელია რაც მათ ვიყენებ და მათთან პრობლემა არ მქონია.

წყაროს კოდი, Eagle ფაილები და რამდენიმე სურათი შეგიძლიათ იხილოთ ჩემს GitHub– ზე ან ქვემოთ მოცემულ zip ფაილში. მაგრამ მე გირჩევთ GitHub– ს, რადგან შეიძლება იყოს უფრო ახალი ვერსია.

თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შეკითხვა, კომენტარი ან წინადადება, მოგერიდებათ დატოვეთ ისინი ქვემოთ.