كشف الدخيل HiFive1 Arduino مع تنبيهات MQTT باستخدام ESP32 أو ESP8266: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

HiFive1 هي أول لوحة قائمة على RISC-V متوافقة مع Arduino تم إنشاؤها باستخدام وحدة المعالجة المركزية FE310 من SiFive. اللوحة أسرع بحوالي 20 مرة من Arduino UNO ولكنها مثل لوحة UNO ، فهي تفتقر إلى أي اتصال لاسلكي.

لحسن الحظ ، هناك العديد من الوحدات غير المكلفة في السوق للتخفيف من هذا القيد. في هذا البرنامج التعليمي ، استخدمت ESP32 أو ESP8266 من أجل الحصول على اتصال لاسلكي. على الرغم من تكلفة ESP-01 ، نظرًا للحاجة إلى برمجتها باستخدام رسم Arduino ، كان ESP-01 حلاً أقل عملية. من أجل برمجة ESP-01 ، فإنه يحتاج إلى محول USB خارجي لمحول ESP-01 لم يكن لدي في وقت إجراء هذا البرنامج التعليمي. (إذا كنت مهتمًا باستخدام HiFive1 مع ESP-01 ، فاتبع هذا الرابط) فكرت أيضًا في استخدام Arduino Shield ولكن انتهى بي الأمر بالالتزام بـ ESP8266 / 32 بسبب السعر الباهظ نسبيًا لمعظم الدروع.

سيركز هذا المشروع على إنشاء نظام اكتشاف الدخيل والذي سيعمل عن طريق إرسال إشعار إلى MQTT Broker في كل مرة يكتشف فيها جهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية (SRF05) شيئًا يعبر خط بصره.

المواد اللازمة لهذا المشروع:

• لوحة HiFive1 (يمكن شراؤها هنا)
• وحدة تطوير ESP32 أو ESP8266 NodeMCU 1.0
• 10 كيلو المقاوم × 2
• 1 كيلو المقاوم
• اللوح
• كابل العبور × 6
• وحدة الموجات فوق الصوتية SRF05
• جهاز محمول

الخطوة الأولى: تهيئة البيئة

قم بتثبيت Arduino IDE

1. اتبع التعليمات لتثبيت حزمة لوحة HiFive1 Arduino وبرنامج تشغيل USB.

2. قم بتثبيت حزمة اللوحة ESP32 أو ESP8266 عن طريق إضافة عنوان URL مناسب إلى "ملف-> تفضيلات-> مدير اللوحات الإضافية":

• ESP8266 -
• ESP32 -

الخطوة 2: توصيل أسلاك ESP32

إذا كنت تستخدم ESP8266 ، فانتقل إلى الخطوة 3.

هام: يأتي SRF05 في نسختين من pinout وهما نسخان متطابقتان لبعضهما البعض ، تأكد من أن لديك نفس الوحدة النمطية مثل بلدي باستخدام الرابط أدناه.

لمزيد من التفاصيل الفنية على SRF05 ، اتبع هذا الرابط.

GND (HiFive1) -> GND (SRF05) 5v (HiFive1) -> VCC (SRF05) DI / O 11 (HiFive1) -> دبوس الزناد (SRF05) DI / O 12 (HiFive1) -> Echo Pin (SRF05) DI / O 5 (HiFive1) -> Tx (ESP32) DI / O 6 (HiFive1) -> Rx (ESP32)

ملاحظة: تأكد من ضبط وصلة IOREF على 3.3 فولت.

الخطوة 3: توصيل أسلاك ESP8266

هام: يأتي SRF05 في نسختين من pinout وهما نسخان متطابقتان لبعضهما البعض ، تأكد من أن لديك نفس الوحدة النمطية مثل بلدي باستخدام الرابط أدناه.

لمزيد من التفاصيل الفنية على SRF05 ، اتبع هذا الرابط

GND (HiFive1) -> GND (SRF05) 5v (HiFive1) -> VCC (SRF05) DI / O 11 (HiFive1) -> دبوس الزناد (SRF05) DI / O 12 (HiFive1) -> Echo Pin (SRF05) DI / O 5 (HiFive1) -> Tx (ESP8266) DI / O 6 (HiFive1) -> Rx (ESP8266)

ملاحظة: تأكد من ضبط وصلة IOREF على 3.3 فولت.

الخطوة 4: البرمجة

كود HiFive1:

قبل البرمجة ، اضبط "Tools-> Board" على لوحة HiFive1 ، و "Tools-> CPU Clock Frequency" إلى "256MHz PLL" ، و "Tools-> Programmer" إلى "SiFive OpenOCD" ويتم تحديد المنفذ التسلسلي الصحيح.

ستحتاج أيضًا إلى تنزيل مكتبة Ultrasonic هذه ، و PubSubClient واستخراجها في مجلد مكتبات Arduino الموجود في "User-> Documents-> Arduino-> Libraries".

كود ESP32 / 8266:

أثناء البرمجة ، يجب أن تحتوي لوحة ESP على دبابيس Rx و Tx مفصولة.

بالنسبة لـ ESP32 - اضبط "Tools-> Board" على "ESP32 Dev Module" ، و "Tools-> Programmer" إلى "AVRISP mkll" وحدد المنفذ التسلسلي الصحيح.

بالنسبة لـ ESP8266 - اضبط "Tools-> Board" على "NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)" ، و "Tools-> Programmer" إلى "AVRISP mkll" وحدد المنفذ التسلسلي الصحيح.

تم استعارة الكود التخطيطي من هنا مع بعض التعديلات لتحويله إلى نظام كشف الدخيل.

الخطوة 5: إعداد العميل

لقد استخدمت وسيط MQTT قائم على السحابة (هذا) وهاتف Android مع هذا التطبيق.

من أجل إعداد كل شيء ، ستحتاج إلى فتح حساب.

استخدم لقطات الشاشة المتوفرة للتعرف على إعداد CloudMQTT والتطبيق.

الخطوة 6: النتيجة النهائية

ملاحظة: يجب عليك تعيين معدل البث بالباود الخاص بـ Serial Monitor الخاص بك على 115200 حيث أن هذا هو معدل البث بالباود الذي نستخدمه في رسمنا التخطيطي.

يجب أن تبدو النتيجة النهائية الخاصة بك مشابهة للقطات النهائية