Σειριακή θύρα μέσω WiFi: 10 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Η επικοινωνία δεδομένων μεταξύ ηλεκτρονικών συσκευών είναι αναπόφευκτη σε πολλά ηλεκτρονικά έργα και φέρνει πολλά πλεονεκτήματα στο έργο σας, δηλαδή τη σύνδεση του μικροελεγκτή σας με τον υπολογιστή και την παρακολούθηση δεδομένων σε μια μεγάλη πολύχρωμη οθόνη αντί για μικρή μονόχρωμη οθόνη LCD. Όταν μιλάμε για σύνδεση μιας συσκευής με υπολογιστή, ο πιο προφανής τρόπος επικοινωνίας είναι η θύρα USB. Αλλά η μετάδοση δεδομένων μέσω USB απαιτεί πολύ προγραμματισμό. Ένας άλλος εύκολος τρόπος είναι η Serial Port (γνωστή και ως COM) και το πρωτόκολλο RS232 που χρειάζεται μόνο ένα μικροσκοπικό ηλεκτρονικό κύκλωμα για τη μετατροπή των επιπέδων τάσης και λίγο προγραμματισμό. Έτσι έφτιαξα έναν προσαρμογέα RSS232-TTL UART και δημοσίευσα εδώ για χρήση σε όλα τα έργα μου. Αντιμετώπισα ένα νέο πρόβλημα, οι νέες μητρικές και φορητοί υπολογιστές δεν έχουν θύρα COM. Τότε αποφάσισα να φτιάξω έναν προσαρμογέα USB-TTL UART χρησιμοποιώντας διάσημο IC FT232 για τα έργα μου. Λειτουργεί πολύ καλά, αλλά τα μεγάλα καλώδια από συσκευές σε υπολογιστή με ενοχλούν. Είναι δυνατόν να υπάρχει η σειριακή θύρα στον αέρα όπως ασύρματα ποντίκια και πληκτρολόγια; Φυσικά, μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας την υπέροχη μονάδα WiFi ESP8266, και χρησιμοποιώντας το WiFi δεν χρειάζεται να κάνετε μόνοι σας ένα dongle και επίσης μπορείτε να έχετε μια σειριακή θύρα μέσω του διαδικτύου. Πω πω, ήθελα απλώς μια ασύρματη σειριακή θύρα, τώρα έχω επίσης μια σειριακή θύρα μέσω του διαδικτύου. Αυτό είναι πολύ συναρπαστικό.

Το βίντεο δείχνει τον έλεγχο ενός ηλεκτρονικού απορριμμάτων CNC (τρισδιάστατου εκτυπωτή) χρησιμοποιώντας αυτήν τη συσκευή.

Θέλω να μοιραστώ αυτό το έργο μαζί σας. Αν σας αρέσει, ακολουθήστε με.

Βήμα 1: Πράγματα που χρειάζεστε

• 1x μονάδα ESP8266-01
• 1x ρυθμιστής τάσης 78L05
• 1x ρυθμιστής τάσης LF33CV
• 1x τρανζίστορ BC547
• Πυκνωτής ηλεκτρολύτη 3x 100uF
• Πυκνωτής 1x 100nF MKT
• 1x αντίσταση 4,7K
• 6x 10K αντιστάσεις
• 1x δίοδος 1N4148
• 2x μικρά κουμπιά
• 8x κεφαλίδες θηλυκών καρφιτσών
• 1x υποδοχή τροφοδοσίας (θηλυκό)
• 1x υποδοχή τροφοδοσίας (αρσενικό)
• 1x στερεοφωνική υποδοχή ήχου 3,5 mm (αρσενικό)
• Κάποια σύρματα
• Λίγο χαρτόνι
• Εργαλεία κατασκευής PCB (γυαλόχαρτο, γυαλιστερό χαρτί, εκτυπωτής λέιζερ, αρχείο PCB, ακετόνη, χαλκό σιδηρούχου, πλαστικό δοχείο κ.λπ.)
• Εργαλεία συγκόλλησης (σίδερο, σύρμα, ροή, κόπτης σύρματος κ.λπ.)
• Μερικές άχρηστες πλαστικές κάρτες και κόλλα για να φτιάξετε μια θήκη

Βήμα 2: Κατασκευή του PCB

Εκτυπώστε το αρχείο PCB με εκτυπωτή λέιζερ σε γυαλιστερό χαρτί Α4 χωρίς κλίμακα. Κόψτε λίγο χαλκό, καθαρίστε το με γυαλόχαρτο, ρίξτε λίγο ακετόνη στον πίνακα, βάλτε τυπωμένα χαρτιά πάνω του και πιέστε τα για περίπου 10 δευτερόλεπτα και περιμένετε μέχρι να στεγνώσει. Αφαιρέστε τα χαρτιά, εάν υπάρχουν μέρη που το κύκλωμα δεν αντανακλά καλά, στερεώστε τα με ένα μαρκαδόρο CD. Στη συνέχεια, μουλιάστε το χαρτόνι σε χαλκό σιδήρου και περιμένετε έως ότου δεν φαίνονται μέρη χαλκού. Πλύνετε το χαρτόνι με νερό, στεγνώστε και καθαρίστε το με γυαλόχαρτο και μετά ανοίξτε τις τρύπες. Υπάρχουν πολλές οδηγίες για να σας δείξουν πώς να φτιάξετε ένα PCB.

Βήμα 3: Συσκευές συγκόλλησης

Συγκολλητικά εξαρτήματα σύμφωνα με το κείμενο στον πίνακα και σχηματικό διάγραμμα. Προσέξτε την κατεύθυνση των ρυθμιστών τάσης, των τρανζίστορ, των πυκνωτών διόδων και ηλεκτρολυτών. Υπάρχουν πολλές οδηγίες χρήσης για να μάθετε πώς να κολλάτε. Παρατηρήστε ότι η άνοδος βρίσκεται στο κέντρο της υποδοχής τροφοδοσίας ενώ τη συνδέετε στην πλακέτα. Συνδέστε τον ακουστικό ακροδέκτη 3,5 mm στους ακροδέκτες RX, TX και GND στον πίνακα σύμφωνα με το διάγραμμά του. Συγκολλήστε γυναικείες κεφαλίδες καρφίτσας στη θέση της μονάδας ESP8266.

Βήμα 4: Προγραμματισμός ESP8266

Αναζητήστε αυτόν τον ιστότοπο για αναβοσβήνει ESP8266 με το Arduino. Μπορείτε να βρείτε χρήσιμα άρθρα. Το έλαμψα χρησιμοποιώντας τον προσαρμογέα USB-TTL UART και μια μικρή πλακέτα που έφτιαξα για να αναβοσβήνει και να δοκιμάζει το ESP8266-01 (Αν θέλετε να το φτιάξετε, κατεβάστε τα αρχεία του από αυτό το βήμα και κάντε το φλας ESP8266). Κατεβάστε τον παρακάτω κώδικα και αναβοσβήστε το ESP8266. Στη συνέχεια, βάλτε το στη θέση του στον πίνακα σας. Ο ρυθμιστής τάσης LF33CV αποτρέπει τη σύνδεση της μονάδας ESP8266 σε λάθος κατεύθυνση.

Βήμα 5: Δημιουργία θήκης

Καθάρισα μερικές άχρηστες πλαστικές κάρτες με γυαλόχαρτο και έφτιαξα μια θήκη για αυτήν τη συσκευή κολλώντας τα μεταξύ τους. Μην ξεχάσετε να κάνετε τρύπες για ψύξη LF33CV.

Βήμα 6: Τρόπος χρήσης

Τοποθέτησα δύο συνδέσμους για την παροχή ρεύματος (μία αρσενική και μία θηλυκή) για να μπορέσω να τοποθετήσω αυτήν τη συσκευή εύκολα μεταξύ της εξόδου του προσαρμογέα AC και του σετ που πρέπει να συνδεθεί στη σειριακή θύρα, οπότε δεν χρειάζεται να προετοιμάσετε άλλη πηγή ενέργειας για αυτήν τη συσκευή Το Σύμφωνα με το φύλλο δεδομένων LF33CV, μπορείτε να τροφοδοτήσετε αυτήν τη συσκευή από 3.5VDC έως 18VDC.

Συνδέστε τη θύρα ήχου 3,5 mm στη σειριακή θύρα της συσκευής προορισμού και την αρσενική υποδοχή τροφοδοσίας στην τροφοδοσία της συσκευής προορισμού. Συνδέστε την έξοδο προσαρμογέα AC στην υποδοχή εισόδου DC "Serial Port over WiFi".

Στον υπολογιστή σας συνδεθείτε στο σημείο πρόσβασης "dihavSerialPort_XXXXXX", η διεύθυνση IP της συσκευής στη λειτουργία σημείου πρόσβασης είναι "192.168.4.1".

Κατεβάστε την εφαρμογή Windows που ανέβασα εδώ και εκτελέστε την στον υπολογιστή σας. Πληκτρολογήστε IP συσκευής, επιλέξτε ρυθμό baud, bit διακοπής, bit δεδομένων, ισοτιμία και κάντε κλικ στο κουμπί "Connect". Κάντε κλικ στο κουμπί "Να επιτρέπεται η πρόσβαση" στο παράθυρο "Ειδοποίηση ασφαλείας των Windows". Μπορείτε να στείλετε δεδομένα πληκτρολογώντας τα στο πλαίσιο κάτω από το κουμπί "Αποσύνδεση" ως ASCII, εξαγωνικό ή δεκαδικό και πατήστε το σχετικό κουμπί "Αποστολή XXX". Τα δεδομένα που στάλθηκαν και ελήφθησαν θα εμφανιστούν σε έξι πλαίσια κάτω από τα κουμπιά "Αποστολή XXX".

Υπάρχει μια διεπαφή που βασίζεται σε HTML και καθιστά δυνατή την πρόσβαση σε σειριακή θύρα σε ένα πρόγραμμα περιήγησης ιστού σε οποιοδήποτε λειτουργικό σύστημα. Για πρόσβαση, πληκτρολογήστε "192.168.4.1" στη γραμμή διευθύνσεων του προγράμματος περιήγησής σας στο Διαδίκτυο και πατήστε enter.

Βήμα 7: Προώθηση σειριακών δεδομένων

Σε πολλές εφαρμογές, υπάρχει ένα λογισμικό που πρέπει να συνδεθεί σε μια συσκευή μέσω σειριακής θύρας. Για να το κάνετε αυτό, κάντε λήψη του com0com και εγκαταστήστε το στον υπολογιστή σας. Δημιουργήστε ένα ζευγάρι εικονικών θυρών επιλέξτε μία από αυτές ως σειριακή θύρα στο λογισμικό "dihav SerialPort over WiFi" και επιλέξτε άλλες στο λογισμικό που ελέγχει τη συσκευή σας. Για να δημιουργήσετε τη σύνδεση, πατήστε το κουμπί σύνδεσης.

Βήμα 8: Σύνδεση σε δρομολογητή

Μπορείτε επίσης να συνδέσετε αυτήν τη συσκευή σε δρομολογητή αντί να τη χρησιμοποιήσετε ως σημείο πρόσβασης. Για να το κάνετε αυτό, απλώς περιηγηθείτε στη σελίδα ρυθμίσεων συσκευής πληκτρολογώντας "192.168.4.1/set" στη γραμμή διευθύνσεων του προγράμματος περιήγησής σας στο Διαδίκτυο. Σε αυτήν τη σελίδα, μπορείτε να αλλάξετε το όνομα της συσκευής, τον κωδικό πρόσβασης σημείου πρόσβασης και να καθορίσετε το δρομολογητή στον οποίο θέλετε να συνδεθεί αυτή η συσκευή πληκτρολογώντας το όνομα και τον κωδικό πρόσβασής της. Συνιστάται να εκχωρήσετε μια στατική διεύθυνση IP σε αυτήν τη συσκευή εάν θέλετε να τη συνδέσει σε δρομολογητή. Για να μάθετε πώς να το κάνετε αυτό, απλώς αναζητήστε στο Διαδίκτυο την επιλογή "Εκχώρηση στατικής διεύθυνσης IP". Σημειώστε ότι εάν συνδέσετε αυτήν τη συσκευή σε δρομολογητή, η διεύθυνση IP δεν είναι πλέον "192.168.4.1". Για να επαναφέρετε όλες αυτές τις ρυθμίσεις, κρατήστε πατημένο το κουμπί "Επαναφορά κωδικών πρόσβασης" στη συσκευή για περίπου 2 δευτερόλεπτα.

Βήμα 9: Σειριακή θύρα μέσω Internet

Τώρα φτάσαμε στο συναρπαστικό κομμάτι. Για να αποκτήσετε πρόσβαση σε σειριακή θύρα μέσω Διαδικτύου, αναζητήστε στο Διαδίκτυο "Προώθηση IP" για να μάθετε πώς να το κάνετε αυτό. Στη συνέχεια, προωθήστε τις θύρες 80 και 2321 της συσκευής που δημιουργήσατε στο διαδίκτυο. Η εκχώρηση στατικής IP σε αυτήν τη συσκευή θα σας βοηθήσει πολύ σε αυτό το βήμα. Αναζητήστε το "My IP" στο Google, μπορείτε να δείτε την IP σας στην κορυφή των αποτελεσμάτων αναζήτησης. Είναι η διεύθυνση IP που πρέπει να τη χρησιμοποιήσετε για πρόσβαση σε σειριακή θύρα από το διαδίκτυο.

Βήμα 10: Χρησιμοποιήστε απευθείας WiFi στο πρόγραμμά σας

Εάν θέλετε να δημιουργήσετε ένα πρόγραμμα που συνδέεται απευθείας με αυτήν τη συσκευή χωρίς να χρησιμοποιήσετε το λογισμικό που έχει ληφθεί από το βήμα 6, χρησιμοποιήστε το ακόλουθο πρωτόκολλο, έχω δημιουργήσει για αυτήν τη συσκευή.

1. Κάθε είναι ένα byte.
2. Ο ρυθμός Baud στη θύρα 2321 είναι μια τιμή 4 byte που θα αποσταλεί πρώτα το πιο σημαντικό byte.

• Συνδέω-συωδεομαι:

  • HTTP (Θύρα 80):

    • Αίτημα: POST con
    • bdrt = #### & dbt =#& sbt =#& prty =#
    • Απάντηση: OK ή ER

  • Λιμάνι 2321:

    • Αίτημα: [1] [bdrt] [bdrt] [bdrt] [bdrt] [dbt] [sbt] [prty]
    • Απάντηση: [0] ή [1]

• Αποσυνδέω:

  • HTTP (Θύρα 80):

    • Αίτημα: GET dis
    • Απάντηση: ΟΚ

  • Λιμάνι 2321:

    • Αίτημα: [2]
    • Απάντηση: [1]

• Λήψη δεδομένων:

  • HTTP (Θύρα 80):

    • Αίτημα: GET rec
    • Απάντηση: Εντάξει… δεδομένα (εξαγωνικά)… ή ER

  • Λιμάνι 2321:

    Τα byte δεδομένων θα σταλούν σε διακομιστή που δημιουργήθηκε στον υπολογιστή στη θύρα 2321

• Αποστολή δεδομένων:

  • HTTP (Θύρα 80):

    • Αίτημα: POST snd
    • … Δεδομένα (εξάγωνο)…
    • Απάντηση: OK ή ER

  • Λιμάνι 2321:

    • Αίτημα: [3] [dataasize (max255)]… δεδομένα…
    • Απάντηση: [0] ή [1]

• ΔΟΚΙΜΗ ΣΥΝΔΕΣΗΣ:

  • Λιμάνι 2321:

    • Αίτημα: [4]
    • Απάντηση: [44]