المسلسل اللاسلكي (UART) لـ Arduino / STM32 / إلخ: 3 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

آمل أن يتفق الجميع معي في أن Arduino Serial هو أداة رائعة لتصحيح أخطاء مشاريعك. حسنًا ، إنه الخيار الوحيد لتصحيح أخطاء Arduino. لكن في بعض الأحيان ، ليس من الممكن أو العملي تشغيل كبل USB من Arduino أو أي متحكم آخر في جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

لذلك صنعت لوحة UART-WiFi هذه ، بناءً على ESP8266-01 ، وهي رخيصة الثمن هذه الأيام. اللوحات صغيرة ، يمكنك توصيلها بلوحة توصيل ، وتوصيل الطاقة ، و RX ، و TX والأرض ، وسوف تنقل كل شيء تتلقاها من UART إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك عبر WiFi والعكس صحيح.

سمات:

• البودرات تصل إلى 115200 (نظريًا حتى 921600 ، لكن هذا لم يتم اختباره)
• يستقبل / يرسل البيانات من UART ويرسل / يستقبل البيانات عبر WiFi مباشرة إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك باستخدام المنفذ 23 (Telnet)
• 18 مكونًا ، تكلفة الأجزاء حوالي 3.50 دولارًا أمريكيًا
• 20 × 45 ملم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، متوافق مع اللوح
• 5 V متسامح RX دبوس
• دخل الجهد من 12 فولت إلى 3.3 فولت ، سحب التيار حوالي 80 مللي أمبير في المتوسط

لقد كنت أستخدم هذه اللوحات منذ حوالي نصف عام الآن ووجدتها مفيدة للغاية. حتى أنني أفضلها على جسور USB-UART ، لأنه مع لوحي ، أقوم فقط بتوصيل أحدهم بلوح التجارب ولا داعي للقلق بشأن تشغيل الكابلات عبر مكتبي. أنت أيضًا لا تستخدم أي أجهزة أخرى ، ولا توجد منافذ USB مجانية وتوفر هذه اللوحات عزلًا كلفانيًا كاملًا عن جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، وهو إجراء احترازي جيد للسلامة ولا داعي للقلق بشأن الإمكانات الأرضية المختلفة.

الخطوة 1: كيف يعمل

بمجرد توصيل الطاقة بالوحدة ، تبدأ في محاولة الاتصال بشبكة WiFi المحددة مسبقًا. خلال هذه المرحلة ، يومض مؤشر LED الأصفر. بمجرد توصيله ، يظل مؤشر LED الأصفر مضاءً. بعد ذلك ، تنتظر الوحدة اتصالاً من عميل Telnet (انظر الخطوة التالية) ويومض مؤشر LED الأخضر. بعد أن يتم الاتصال بنجاح ، يعرض لك Telnet Terminal موجهًا يسأل عن معدل البث بالباود المطلوب. قمت بإدخال معدل البث بالباود في المحطة وانتهيت! الآن يتم إرسال أي شيء تكتبه في الجهاز عبر WiFi ثم يتم إخراجه من دبوس TX الخاص بـ ESP8266. وبالمثل ، يتم إرسال أي شيء يظهر على دبوس RX إلى الجهاز. في الأساس ، لا يمكنك معرفة الفرق بين وحدة التحكم التسلسلية ووحدة التحكم telnet.

المصابيح:

• أصفر (أقصى اليسار) - حالة Wifi ، وامض - محاولة الاتصال ، مضاءة - متصل
• أخضر (الثاني من اليسار) - حالة Telnet. وامض - في انتظار الاتصال ، أخضر - متصل
• أزرق (اثنان في أقصى اليمين) - RX و TX

الخطوة 2: كيفية إعداده

اتصال

التعقيد البسيط الوحيد هو أنك بحاجة إلى نوع من المعرف لكل جهاز Telnet (على غرار كل منفذ تسلسلي له رقم). في مشروعي ، استخدمت Static IP. عادةً ، بمجرد اتصال الجهاز بشبكة WiFi ، يتلقى تلقائيًا عنوان IP من خادم DHCP. يسمى هذا بعنوان IP الديناميكي ، ولكن المشكلة هنا هي أن عنوان IP قد يتغير. لذلك قمت ببرمجة اللوحة بطريقة تتلقى دائمًا عنوان IP محددًا مسبقًا ، في حالتي 192.168.2.20x ، حيث x هو رقم اللوحة. وهذا ما يسمى عنونة IP الثابتة. ثم تقوم فقط بتوصيل وحدة تحكم Telnet بـ 192.168.2.20x: 23 وستكون جاهزًا للانطلاق.

كوحدة تحكم ، يمكنك استخدام مجموعة متنوعة من التطبيقات ، ومن أشهرها على الأرجح PuTTY أو YAT (محطة أخرى). أستخدم الأخير وفي قسم الصورة يمكنك معرفة كيفية إعداده - ما عليك سوى معرفة عنوان IP الثابت المذكور سابقًا.

البرامج الثابتة

البرنامج الثابت مكتوب في Arduino IDE ويمكنك العثور عليه على GitHub الخاص بي. إذا كنت ترغب في برمجة ESP8266 ، فأنت بحاجة إلى النظر في الرأس وتعديل بعض المتغيرات هناك ، وهي:

• ssid - اسم شبكة WiFi التي ترغب في توصيل اللوحة بها
• تمرير - كلمة المرور لشبكة WiFi تلك
• ip - عنوان IP الثابت الذي ترغب في أن تمتلكه اللوحة ؛ اختر شيئًا خارج تجمع DHCP (أو اختر شيئًا ما بين 200-250 ، يكون عادةً مجانيًا)
• البوابة - عنوان IP لجهاز التوجيه الخاص بك
• الشبكة الفرعية

يمكنك الحصول على آخر معلمتين من سطر الأوامر ، بالضغط على Win + R ، وكتابة "cmd" ثم كتابة "ipconfig". مشاهدة الصور.

بالطبع أنت بحاجة إلى Arduino IDE و esp8266 toolchain وما إلى ذلك ، ولكن هناك العديد من البرامج التعليمية الأخرى حول ذلك.

مجلس

تحتاج أيضًا إلى تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور. في حين أنه ليس معقدًا ويمكنك نظريًا صنعه في المنزل ، إلا أنني أوصي باستخدام بعض الشركات المصنعة الصينية لثنائي الفينيل متعدد الكلور. إنه رخيص ويعمل بشكل جيد. لقد استخدمت ALLPCB وكنت راضيًا.

قوة

تحتاج إلى توفير الطاقة للوحة. يمكنك إما تشغيله مباشرة باستخدام 3.3 فولت (وصلة ربط JP1 في وضع 3.3 فولت) أو تغذية الجهد من خلال منظم 3.3 فولت (وصلة مرور في الموضع الآخر). يمكن للمنظم أن يقبل الفولتية حتى 12 فولت. جميع المكثفات مدمجة بالفعل على متن الطائرة.

الخطوة الثالثة: الخاتمة

كما قلت من قبل ، وجدت أن هذه اللوحات مفيدة جدًا للنماذج الأولية ، ليس فقط مع Arduino ، ولكن مع أي MCU بشكل عام. وأنا أستخدمها منذ حوالي نصف عام الآن ولم تكن لدي مشكلة معهم.

يمكن العثور على كود المصدر وملفات Eagle وبعض الصور إما على GitHub أو في الملف المضغوط أدناه. لكنني أوصي باستخدام GitHub ، حيث قد يكون هناك إصدار أحدث.

إذا كان لديك أي أسئلة أو تعليقات أو اقتراحات ، فلا تتردد في تركها أدناه.