Serial Nirkabel (UART) untuk Arduino/STM32/dll.: 3 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Semoga semua orang akan setuju dengan saya bahwa Serial Arduino adalah alat yang hebat untuk men-debug proyek Anda. Yah, itu pada dasarnya satu-satunya pilihan untuk men-debug Arduino. Namun terkadang, tidak mungkin atau praktis untuk menjalankan kabel USB dari Arduino atau mikrokontroler lainnya ke komputer Anda.

Jadi saya membuat papan UART-WiFi ini, berdasarkan ESP8266-01, yang saat ini sangat murah. Papannya kecil, Anda dapat mencolokkannya ke papan tempat memotong roti, menghubungkan daya, RX, TX, dan ground dan itu akan mengirimkan semua yang diterimanya dari UART ke komputer Anda melalui WiFi dan sebaliknya.

Fitur:

• baudrates hingga 115200 (secara teoritis bahkan hingga 921600, tetapi ini tidak diuji)
• menerima/mengirim data dari UART dan mengirim/menerima data melalui WiFi langsung ke komputer Anda menggunakan port 23 (Telnet)
• 18 komponen, biaya suku cadang sekitar USD 3,50
• PCB dua sisi 20 x 45 mm, kompatibel dengan papan tempat memotong roti
• 5 V toleran RX pin
• input tegangan dari 12 V hingga 3,3 V, penarikan arus rata-rata sekitar 80 mA

Saya telah menggunakan papan ini selama sekitar setengah tahun sekarang dan saya menemukan mereka sangat berguna. Saya bahkan lebih suka mereka daripada jembatan USB-UART, karena dengan papan saya, saya hanya mencolokkan salah satunya ke papan tempat memotong roti dan saya tidak perlu khawatir tentang menjalankan kabel di seluruh meja saya. Anda juga tidak memiliki perangkat keras lain, tidak ada port USB gratis dan papan ini menyediakan isolasi galvanik penuh dari komputer Anda, yang merupakan tindakan pencegahan keamanan yang baik dan Anda tidak perlu khawatir tentang potensi tanah yang berbeda.

Langkah 1: Cara Kerjanya

Setelah daya diterapkan ke modul, modul mulai mencoba terhubung ke WiFi yang telah ditentukan. Selama fase itu, LED kuning berkedip. Setelah terhubung, LED kuning tetap menyala. Setelah itu, modul menunggu koneksi dari klien Telnet (lihat langkah berikutnya) dan LED hijau berkedip. Setelah koneksi berhasil dibuat, terminal Telnet menampilkan prompt, menanyakan tentang baudrate yang diinginkan. Anda memasukkan baudrate ke terminal dan selesai! Sekarang apa pun yang Anda ketik ke terminal akan dikirim melalui WiFi dan kemudian dikeluarkan dari pin TX dari ESP8266. Demikian pula, apa pun yang muncul pada pin RX dikirim ke terminal. Pada dasarnya, Anda tidak dapat membedakan antara konsol serial dan telnet.

LED:

• kuning (paling kiri) - Status Wifi, berkedip - mencoba terhubung, menyala - terhubung
• hijau (kedua dari kiri) - Status Telnet. berkedip - menunggu koneksi, hijau - terhubung
• biru (dua yang paling kanan) - RX dan TX

Langkah 2: Cara Mengaturnya

Koneksi

Satu-satunya komplikasi kecil adalah bahwa Anda memerlukan semacam pengenal untuk setiap perangkat Telnet (mirip dengan setiap port serial yang memiliki nomor). Dalam proyek saya, saya menggunakan IP Statis. Biasanya, setelah perangkat terhubung ke WiFi, secara otomatis menerima alamat IP dari server DHCP. Ini disebut pengalamatan IP dinamis, tetapi masalahnya di sini adalah bahwa alamat IP mungkin berubah. Jadi saya memprogram papan sedemikian rupa sehingga selalu menerima alamat IP yang telah ditentukan, dalam kasus saya 192.168.2.20x, di mana x adalah nomor papan. Ini disebut pengalamatan IP Statis. Kemudian Anda cukup menghubungkan konsol Telnet ke 192.168.2.20x:23 dan Anda siap untuk pergi.

Sebagai konsol, Anda dapat menggunakan berbagai aplikasi, dua yang paling terkenal mungkin adalah Putty atau YAT (Yet Another Terminal). Saya menggunakan yang terakhir dan di bagian gambar Anda dapat melihat cara mengaturnya - Anda hanya perlu mengetahui alamat IP Statis yang disebutkan sebelumnya.

Firmware

Firmware ditulis dalam Arduino IDE dan Anda dapat menemukannya di GitHub saya. Jika Anda ingin memprogram ESP8266 Anda, Anda perlu melihat ke header dan memodifikasi beberapa variabel di sana, yaitu:

• ssid - nama WiFi yang ingin Anda sambungkan ke papan
• pass - kata sandi untuk WiFi itu
• ip - IP statis yang Anda inginkan dari papan; pilih sesuatu di luar kumpulan DHCP (atau pilih saja sesuatu antara 200 - 250, yang biasanya gratis)
• gateway - IP router Anda
• subjaringan

Anda bisa mendapatkan dua informasi terakhir dari baris perintah, dengan menekan Win + R, ketik "cmd" dan kemudian ketik "ipconfig". Lihat gambar.

Tentu saja Anda memerlukan Arduino IDE, esp8266 toolchain dll, tetapi ada banyak tutorial lain tentang itu.

Papan

Anda juga perlu membuat PCB. Meskipun tidak rumit dan secara teoritis Anda dapat membuatnya di rumah, saya sarankan Anda menggunakan beberapa produsen PCB Cina. Ini murah dan berfungsi dengan baik. Saya menggunakan ALLPCB dan puas.

Kekuasaan

Anda perlu memberikan daya ke papan. Anda dapat menyalakannya secara langsung dengan 3,3 V (jumper JP1 di posisi 3,3 V) atau memberi tegangan melalui regulator 3,3 V (jumper di posisi lain). Regulator dapat menerima tegangan hingga 12 V. Semua kapasitor sudah terintegrasi di dalamnya.

Langkah 3: Kesimpulan

Seperti yang saya katakan sebelumnya, saya menemukan papan ini sangat berguna untuk membuat prototipe, tidak hanya dengan Arduino, tetapi dengan MCU pada umumnya. Dan saya telah menggunakannya selama sekitar setengah tahun sekarang dan saya tidak punya masalah dengan mereka.

Kode sumber, file Eagle dan beberapa gambar dapat ditemukan di GitHub saya atau di file zip di bawah ini. Tapi saya merekomendasikan GitHub, karena mungkin ada versi yang lebih baru.

Jika Anda memiliki pertanyaan, komentar, atau saran, jangan ragu untuk meninggalkannya di bawah.