- Wifi модуль из ноутбука к ардуино. Управление машинкой через WiFi с помощью ESP8266 NodeMCU
- Видеообзор платы
- Подключение и настройка
- Что-то пошло не так?
- Настройка модуля WiFi
- Прошивка Arduino по WiFi
- Примеры использования
- Web-сервер
- Пример вывода значений с аналоговых пинов
- Элементы платы
- Микроконтроллер ATmega328P
- Микроконтроллер ATmega16U2
- Пины питания
- Порты ввода/вывода
- Светодиодная индикация
- Разъём USB Type-B
- Разъём для внешнего питания
- Регулятор напряжения 5 В
- Регулятор напряжения 3,3 В
- ICSP-разъём для ATmega328P
- ICSP-разъём для ATmega16U2
- Введение. Подключение к WiFi
- Подключение к роутеру
- Создание точки доступа
Wifi модуль из ноутбука к ардуино. Управление машинкой через WiFi с помощью ESP8266 NodeMCU
На Arduino Uno WiFi предусмотрено всё для удобной работы с микроконтроллером: 14 цифровых входов/выходов (6 из них могут использоваться в качестве ШИМ-выходов), 6 аналоговых входов, разъём USB, разъём питания, разъём для внутрисхемного программирования (ICSP) и кнопка сброса микроконтроллера.
Изюминка платы — модуль WiFi ESP8266, который позволяет Arduino обмениваться информацией с другими модулями по беспроводным сетям стандартов 802.11 b/g/n.
ESP8266 позволяет прошивать плату Arduino без использование USB-шнура в режиме OTA (Firmware Over The Air — «микропрограммы по воздуху»).
Видеообзор платы
Подключение и настройка
Для начало работы с платой Arduino Uno WiFi в операционной системе Windows скачайте и установите на компьютер интегрированную среду разработки Arduino — Arduino IDE.
Что-то пошло не так?
Настройка модуля WiFi
Прошивка Arduino по WiFi
Arduino Uno WiFi имеет в своём запасе ещё один приятный бонус — возможность загружать скетчи без использование USB-шнура в режиме OTA (Firmware Over The Air). Рассмотрим подробнее как это сделать.
Для этого необходимо войти в меню: Инструменты Порт и выбирать нужный порт.
Так как мы прошиваем Arduino по WiFi, плата определиться как удалённое устройство с IP-адресом
Среда настроена, плата подключена. Можно переходить к загрузке скетча. Arduino IDE содержит большой список готовых примеров, в которых можно подсмотреть решение какой-либо задачи. Выберем среди примеров мигание светодиодом — скетч «Blink».
Прошейте плату нажав на иконку загрузки программы.
После загрузки светодиод начнёт мигать раз в секунду. Это значит, что всё получилось.
Теперь можно переходить к примерам использования .
Примеры использования
Web-сервер
Поднимем простой web-сервер, который будет отображать страницу с текущими значениями аналоговых входов.
Пример вывода значений с аналоговых пинов
- » ) ; for (int analogChannel = 0 ; analogChannel «
- на аналоговом входе » ) ; client.print (analogChannel) ; client.print («: » ) ; client.print (sensorReading) ; client.print (« » ) ; > client.println («
Элементы платы
Микроконтроллер ATmega328P
Сердцем платформы Arduino Uno WiFi является 8-битный микроконтроллер семейства AVR — ATmega328P.
Микроконтроллер ATmega16U2
Микроконтроллер ATmega16U2 обеспечивает связь микроконтроллера ATmega328P с USB-портом компьютера. При подключении к ПК Arduino Uno WiFi определяется как виртуальный COM-порт. Прошивка микросхемы 16U2 использует стандартные драйвера USB-COM, поэтому установка внешних драйверов не требуется.
Пины питания
VIN: Напряжение от внешнего источника питания (не связано с 5 В от USB или другим стабилизированным напряжением). Через этот вывод можно как подавать внешнее питание, так и потреблять ток, если к устройству подключён внешний адаптер.
5V: На вывод поступает напряжение 5 В от стабилизатора платы. Данный стабилизатор обеспечивает питание микроконтроллера ATmega328. Запитывать устройство через вывод 5V не рекомендуется — в этом случае не используется стабилизатор напряжения, что может привести к выходу платы из строя.
3.3V: 3,3 В от стабилизатора платы. Максимальный ток вывода — 1 А.
IOREF: Вывод предоставляет платам расширения информацию о рабочем напряжении микроконтроллера. В зависимости от напряжения, плата расширения может переключиться на соответствующий источник питания либо задействовать преобразователи уровней, что позволит ей работать как с 5 В, так и с 3,3 В устройствами.
Порты ввода/вывода
Цифровые входы/выходы: пины 0 – 13
Логический уровень единицы — 5 В, нуля — 0 В. Максимальный ток выхода — 40 мА. К контактам подключены подтягивающие резисторы, которые по умолчанию выключены, но могут быть включены программно.
ШИМ: пины 3 , 5 , 6 , 9 , 10 и 11
Позволяют выводить 8-битные аналоговые значения в виде ШИМ-сигнала.
АЦП: пины A0 – A5
6 аналоговых входов, каждый из которых может представить аналоговое напряжение в виде 10-битного числа (1024 значений). Разрядность АЦП — 10 бит.
TWI/I²C: пины SDA и SCL
Для общения с периферией по синхронному протоколу, через 2 провода. Для работы — используйте библиотеку Wire .
SPI: пины 10(SS) , 11(MOSI) , 12(MISO) , 13(SCK) .
Через эти пины осуществляется связь по интерфейсу SPI. Для работы — используйте библиотеку SPI .
UART: пины 0(RX) и 1(TX)
Эти выводы соединены с соответствующими выводами микроконтроллера ATmega16U2, выполняющей роль преобразователя USB-UART. Используется для коммуникации платы Arduino с компьютером или другими устройствами через класс Serial .
Светодиодная индикация
Разъём USB Type-B
Разъём USB Type-B предназначен для прошивки платформы Arduino Uno WiFi с помощью компьютера.
Разъём для внешнего питания
Разъём для подключения внешнего питания от 7 В до 12 В.
Регулятор напряжения 5 В
Когда плата подключена к внешнему источнику питания, напряжение проходит через стабилизатор MPM3610 . Выход стабилизатора соединён с пином 5V . Максимальный выходной ток составляет 1 А.
Регулятор напряжения 3,3 В
Стабилизатор MPM3810GQB-33 с выходом 3,3 вольта. Обеспечивает питание модуля WiFi ESP8266 и выведен на пин 3,3V . Максимальный выходной ток составляет 1 А.
ICSP-разъём для ATmega328P
ICSP-разъём предназначен для внутрисхемного программирования микроконтроллера ATmega328P. С использованием библиотеки SPI данные выводы могут осуществлять связь с платами расширения по интерфейсу SPI. Линии SPI выведены на 6-контактный разъём, а также продублированы на цифровых пинах 10(SS) , 11(MOSI) , 12(MISO) и 13(SCK) .
ICSP-разъём для ATmega16U2
ICSP-разъём предназначен для внутрисхемного программирования микроконтроллера ATmega16U2.
Введение. Подключение к WiFi
ESP8266 – мощный китайский микроконтроллер с WiFi на борту. Это позволяет делать на его основе проекты с доступом в Интернет!
- Если вы уже работали с Arduino и первый раз держите в руках плату на базе esp8266 (в наборе GyverKIT это плата Wemos Mini) – обязательно изучите урок по особенностям данного микроконтроллера и отличиям от обычных плат Arduino.
- Для работы с Wemos нужно установить поддержку данных плат в Arduino IDE: на сайте набора в блоке Начало работы есть отдельная инструкция по настройке.
Работать с платой через WiFi есть два способа:
- Подключить плату к домашнему WiFi роутеру (режим STA) – для работы в локальной сети или через Интернет
- Настроить плату как точку доступа (режим AP) и подключиться к ней со смартфона
Подключение к роутеру
- Подключаем в скетч встроенную библиотеку ESP8266WiFi.h
- Переводим режим работы в STA через WiFi.mode(WIFI_STA) – необязательно, если до этого режим работы не изменялся
- Инициируем подключение к WiFi роутеру:
- Вызываем WiFi.begin(WIFI_SSID) – с указанием названия незащищённой сети (без пароля)
- Вызываем WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASS) – с указанием названия сети и пароля
- Для удобства настройки можно вынести логин и пароль в начало программы через #define
После успешного подключения можно вывести IP адрес платы в локальной сети роутера при помощи WiFi.localIP() .
#include #define WIFI_SSID «Alex» #define WIFI_PASS «pass» void setup() < Serial.begin(115200); WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASS); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) < delay(500); Serial.print("."); >Serial.println(«Connected»); Serial.println(WiFi.localIP()); > void loop()
Скриншот со страницы конфигурации роутера. Плата есть в списке подключенных устройств:
Создание точки доступа
- Подключаем в скетч встроенную библиотеку ESP8266WiFi.h
- Переводим режим работы в AP через WiFi.mode(WIFI_AP)
- Создаём точку доступа:
- WiFi.softAP(AP_SSID) – сеть без пароля. Указываем только имя
- WiFi.softAP(AP_SSID, AP_PASS) – сеть с паролем
#include #define AP_SSID «ESP» void setup() < Serial.begin(115200); WiFi.mode(WIFI_AP); WiFi.softAP(AP_SSID); >void loop()
Теперь можно подключиться к плате со смартфона как к точке доступа WiFi. Примечание: по умолчанию в своей сети плата имеет IP адрес 192.168.4.1