WLAN บน Arduino เชื่อมต่อ ESP8266-01 กับ Arduino และควบคุม NodeMCU Amica จากระยะไกลด้วยสมาร์ทโฟนของคุณ

Arduino เป็นหนึ่งในบอร์ดนักพัฒนาที่รู้จักกันดี น่าเสียดายที่รุ่นมาตรฐานไม่มีการติดตั้งชิป Wi-Fi เคล็ดลับที่เป็นประโยชน์นี้แสดงวิธีเชื่อมต่อโมดูล ESP8266-01 WLAN กับ Arduino และวิธีที่คุณสามารถควบคุม NodeMCU Amica จากสมาร์ทโฟนของคุณได้จากระยะไกล

ควบคุม NodeMCU Amica ด้วยสมาร์ทโฟนของคุณ

NodeMCU Amica มีพินหลากหลายเช่นเดียวกับชิป ESP8266 Wi-Fi ในตัวและซ็อกเก็ต microUSB ในตัว ดังนั้นจึงเหมาะสมที่จะใช้อุปกรณ์มากกว่าเป็นอุปกรณ์แบบสแตนด์อโลน วิธีการเชื่อมต่อบอร์ด "คลาสสิค" ESP8266 กับ Arduino ได้อธิบายไว้ในบทความ

เพื่อให้สามารถตั้งโปรแกรมชิป ESP คุณต้องดาวน์โหลดและติดตั้งไดรเวอร์สำหรับชิป CP210er ทั้งหมดจาก Silicon Labs โชคดีที่สิ่งนี้เกิดขึ้นค่อนข้างเร็ว
จากนั้นเปิด Arduino IDE และไปที่การตั้งค่า เพิ่ม URL "//arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json" (โดยไม่ใส่เครื่องหมายอัญประกาศ) ลงใน URL ผู้ดูแลบอร์ดเพิ่มเติม จากนั้นเริ่มผู้ดูแลบอร์ดป้อน "ESP8266" และติดตั้งแพคเกจ
นอกจากนี้ยังไปที่ผู้จัดการห้องสมุดป้อน "Blynk" และติดตั้งรุ่นล่าสุด ส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดได้รับการติดตั้งแล้ว
คุณต้องใช้แอพ Blynk เพื่อควบคุม NodeMCU ด้วยสมาร์ทโฟนของคุณ หากยังไม่ได้สร้างบัญชีใหม่ที่นี่หรือเข้าสู่ระบบด้วยบัญชีที่มีอยู่ จากนั้นสร้างโครงการใหม่และเลือก NodeMCU เป็นบอร์ด
ด้วยรหัสตัวอย่างใน Arduino IDE คุณควรหารหัสสำหรับ Blynk (→ "Boards_WiFi") บน NodeMCU เพียงป้อนโทเค็น Blynk ของโครงการของคุณที่นี่ซึ่งคุณได้รับทางอีเมลโดยอัตโนมัติ ป้อน SSID และรหัสผ่านของคุณด้วย
ในการโหลดรหัสลงบนบอร์ดคุณต้องเลือกรหัสจากแท็บ "เครื่องมือ" ในกรณีของเราต้องเลือก NodeMCU 1.0 (โมดูล ESP12E) ความถี่ 80 MHz ขนาดหน่วยความจำ "4M (3M SPIFFS)" และอัตราการรับส่งข้อมูล 115200 อย่างไรก็ตามโปรดทราบว่าข้อมูลอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับรุ่น
จากนั้นคุณสามารถโหลดรหัสลงบนบอร์ดและควบคุมด้วยแอป Blynk ที่นี่คุณสามารถสร้างวิดเจ็ตต่าง ๆ ได้อย่างง่ายดายและตัวอย่างเช่นควบคุม LED ด้วยปุ่ม

เชื่อมต่อ WiFi บน Arduino - ESP8266-01 กับ Arduino

ต่อไปเราต้องการเชื่อมต่อและใช้โมดูล ESP8266-01 กับ Arduino

หากคุณพลิกกระดานเพื่อให้ชี้ไปที่เสาอากาศสีทองคุณจะพบพิน VCC ที่มุมบนซ้ายซึ่งแน่นอนว่าต้องตั้งค่าเป็นสูง ด้านขวาเป็นหมุด RST ซึ่งโดยปกติคุณไม่จำเป็นต้องใช้ หมุด CH_PD ถัดจากนั้นจะต้องตั้งค่าเป็น HIGH อีกครั้ง ที่ด้านบนขวาเรามีหมุด TXD ที่ส่งสัญญาณและที่ด้านซ้ายล่างเรามีหมุด RXD ที่รับสัญญาณแน่นอน เรายังมี GPIO0 และ GPIO2 เช่นเดียวกับหมุดภาคพื้นดินแบบคลาสสิคซึ่งตั้งอยู่ที่ด้านล่างขวา
เพื่อให้สามารถใช้โมดูลบน Arduino มันเหมาะสมที่จะใช้ SoftwareSerial เนื่องจาก HardwareSerial ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการสื่อสารระหว่าง Arduino และพีซี ในกรณีของเราโมดูลใช้ 115200 เป็นอัตรา baud ซึ่งหมายความว่าการสื่อสารระหว่าง ESP และ Arduino ผ่าน SoftwareSerial ไม่สามารถทำได้
ในการเปลี่ยนอัตราการรับส่งข้อมูลผู้ใช้หลายคนเพียงแค่แฟลชเฟิร์มแวร์ใหม่ที่ให้อัตราการรับส่งข้อมูลที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่จำเป็นอย่างยิ่งเนื่องจากอัตรา baud ยังสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยใช้คำสั่ง คำสั่งนี้คือ "AT + UART_DEF" คำสั่งอื่น ๆ เช่น "AT + IPR" หรือ "AT + CIOBAUD" สามารถพบได้บนอินเทอร์เน็ต แต่ไม่แนะนำให้เลือกเนื่องจาก "AT + IPR" โดยเฉพาะสามารถทำให้โมดูลขัดข้องได้
ในการส่งคำสั่งไปยังโมดูลขอแนะนำให้เชื่อมต่อกับพีซีด้วยอะแดปเตอร์ USB ซึ่งโดยทั่วไปจะให้บริการฟรีหรือสามารถพบได้บนอินเทอร์เน็ตในราคาประมาณหนึ่งยูโร หากคุณไม่มีอะแดปเตอร์ USB คุณสามารถสั่งซื้อออนไลน์ได้หนึ่งอันซึ่งแนะนำเป็นอย่างยิ่งหรือใช้อะแดปเตอร์ FTDI สากลซึ่งค่อนข้างซับซ้อนและมักจะไม่ทำงานอย่างถูกต้อง อีกวิธีหนึ่งคือมีตัวแปรอื่นที่จะอธิบายในภายหลัง
หากคุณเชื่อมต่อโมดูลกับอะแดปเตอร์กับพีซีคุณสามารถส่งคำสั่ง "AT + UART_DEF = 9600, 8, 1, 0, 0" ด้วยอัตรา baud 115200 และ CR + LF จากนั้นคุณสามารถเชื่อมต่อโมดูลอีกครั้งและส่งคำสั่งในอัตรา baud 9600
ต่อไปคุณต้องตั้งโปรแกรม Arduino รหัสค่อนข้างง่าย อันดับแรกเราจะกำหนดสตริงว่างด้วยคำสั่ง» String s = ""; «, นำเข้า SoftwareSerial (» #include «) และสร้างวัตถุ SoftwareSerial ใหม่ (» SoftwareSerial Serial_ESP (2, 3); «) ในวิธีการตั้งค่าการเชื่อมต่อกับ ESP (» Serial_ESP.begin (9600); «) และการเชื่อมต่อกับพีซี (» Serial.begin (9600); «) เริ่มต้นขึ้น หาก ESP ส่งสัญญาณสิ่งนี้จะถูกเพิ่มไปยังสตริงและสตริงนั้นจะถูกส่งออกในจอภาพอนุกรม (»ในขณะที่ (Serial_ESP.available ()> 0) {s + = (ถ่าน) Serial_ESP.read ();} ถ้า (s ! = "") {Serial.println (s); s = "";} «) ในทางกลับกันสัญญาณที่ส่งโดยจอภาพอนุกรมเช่นพีซีก็จะถูกส่งต่อไปยัง ESP ("ในขณะที่ (Serial.available ()> 0) {Serial_ESP.write (Serial.read ());}") อย่างไรก็ตามมันเป็นสิ่งสำคัญมากที่สิ่งทั้งปวงจะถูกแปลงเป็นรูปถ่านเนื่องจาก ESP ส่งตัวเลขกลับมา คุณสามารถค้นหารหัสอีกครั้งในแกลเลอรี่รูปภาพที่ท้ายบทความ
เมื่อคุณโหลดรหัสไปยัง Arduino คุณจะต้องเชื่อมต่อ ESP ข้อควรระวัง! ESP ใช้ 3.3 โวลต์แทน 5V 5V ทำลายสิ่งนี้อย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตามเนื่องจาก Arduino ทำงานร่วมกับลอจิก 5V จึงจำเป็นต้องปรับแรงดันไฟฟ้าให้เหมาะสม
ในทางทฤษฎีคุณสามารถใช้ตัวแบ่งแรงดันกับตัวต้านทาน แต่ในทางปฏิบัติสิ่งทั้งหมดนั้นค่อนข้างไม่แน่ชัดและสามารถถูกรบกวนได้ง่าย ดังนั้นคุณต้องสลับตัวแปลงระดับตรรกะระหว่าง Arduino และ ESP
เชื่อมต่อขา 5V ของ Arduino กับ HV, ขาแรงดันสูงบนตัวแปลงและขา LV ของตัวแปลงไปที่ขา VCC ของ ESP เชื่อมต่อขา LV ในแนวขนานกับขา CH_PD ของ ESP เพื่อให้ชิปเปิดอยู่ นอกจากนี้เพื่อให้ได้กระแสมากพอคุณควรเชื่อมต่อ 3.3V ของ Arduino ไปยังขา LV ของตัวแปลงดังนั้นจึงเป็น VCC และ CH_PD ของ ESP ตอนนี้เชื่อมต่อ TX pin จาก SoftwareSerial - ใน case pin 3 ของเราบน Arduino - ด้วย HV 1, 2, 3 หรือ 4 และ LV LV ตรงข้ามกับหมุด RXD บน ESP ทำซ้ำขั้นตอนนี้สำหรับขา RX ของ Arduino ด้วย
ในที่สุดคุณต้องเชื่อมต่อกับพื้นดิน ในการทำเช่นนี้ให้เชื่อมต่อกราวด์ของ Arduino เข้ากับกราวด์ที่ด้าน HV ของเครื่องแปลง จากนั้นเชื่อมต่อกราวด์ที่ด้าน LV กับกราวด์ของ ESP ในที่สุดคุณต้องเชื่อมต่อกราวด์ HV และกราวด์ LV
ตอนนี้คุณสามารถส่งคำสั่ง AT ด้วยพีซีของคุณไปยัง ESP ผ่าน Arduino ได้อย่างง่ายดาย คุณสามารถเชื่อมต่อ Arduino กับ WiFi สร้างเว็บเซิร์ฟเวอร์และอีกมากมายได้อย่างง่ายดาย เพียงเพิ่มคำสั่ง AT ที่เกี่ยวข้องลงในรหัส Arduino (ในวิธีการตั้งค่า) ที่จะส่งไปยัง ESP ซึ่งคุณสามารถหาได้ใน "ชุดคำสั่ง AT"
หากคุณยังไม่ได้เตรียมอะแดปเตอร์ USB คุณสามารถส่งคำสั่งเพื่อเปลี่ยนอัตราการรับส่งข้อมูลผ่าน HardwareSerial โดยใช้วงจรเดียวกันโดยใช้หมุด TX และ RX ของ Arduino เช่น 0 และ 1 อย่างไรก็ตามอย่าลืมที่จะปรับอัตราการรับส่งข้อมูลในรหัสตาม