77 проектов Arduino
.pdf
Эксперимент 65 |
291 |
Рис.65.4-6.Подключение к серверу
Эксперимент 66.
Обмен данными по последовательному порту между ESP8266 и Arduino UNO платы Arduino+WiFi
В этом эксперименте создадим связь двух модулей платы Arduino+WiFi (модуля ESP8266 и
Arduino UNO) по последовательному порту
В эксперименте мы будем использовать следующие компоненты:
Плата Arduino UNO – 1;
Кабель USB – 1;
Плата прототипирования;
USB-TTL адаптер – 1;
Светодиод – 1;
Резистор 220 Ом – 1;
Провода MM – 5.
На плате Arduino+WiFi интегрированы Arduino UNO R3 и WiFi-модуль ESP8266. Рассмотрим режим соединения по последовательному порту. Чтобы иметь связь с компьютером для отладки подключения Arduino UNO и ESP8266 по последовательному порту, подключим к контактам 3 и 2 платы Arduino USB-TTL адаптер и создадим software-последовательный порт. Схема соединений показана на рис. 66.1.
Рис.66.1.Схема соединений для подключения USB-TTL-адаптера к плате Arduino
Эксперимент 66 |
293 |
Загрузим на плату Arduino скетч из листинга 66.1.
Переключатели на плате Arduino+WiFi необходимо установить следующим образом:
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
OFF |
OFF |
ON |
ON |
OFF |
OFF |
OFF |
|
|
|
|
|
|
|
Листинг 66.1
//подключение библиотеки
#include <SoftwareSerial.h>
//создание экземпляра для USB-TTL SoftwareSerial PCSerial(3, 2); // RX, TX
void setup()
{
//запуск последовательного порта
Serial.begin(115200);
//запуск порта для USB-TTL PCSerial.begin(115200);
}
void loop()
{
//получение USB-TTL -- Arduino if (PCSerial.available()) {
Serial.write(PCSerial.read());
}
//получение ESP8266 -- Arduino if (Serial.available()) {
PCSerial.write(Serial.read());
}
}
Скачать данный скетч можно на сайте Arduino-kit по ссылке https://arduino-kit.ru/scetches/exp_66_01.zip.
Данный скетч необходим для обмена данными по последовательному порту между компьютером и Arduino UNO. Для проверки открываем терминальную программу, например Termite, которую можно скачать бесплатно из интернета. Отправляем данные из монитора последовательного порта Arduino IDE и получаем в программе Termite, и видим запрос-ответ (рис. 66.2).
Светодиод подключаем к контакту GPIO4 через резистор 220 Ом. Загружаем в модуль ESP8266 скетч из листинга 66.2.
Переключатели на плате Arduino+WiFi необходимо установить следующим образом
294 Эксперимент 66
Рис.66.2.Обмен данными между Serial (pin0 и pin1) и softwareSerial (pin2 и pin3)
Рис.66.3.Карта контактов ESP8266 платы Arduino+WiFi
Светодиод подключаем к контакту GPIO4 через резистор 220 Ом. Загружаем в модуль ESP8266 скетч из листинга 66.2.
Переключатели на плате Arduino+WiFi необходимо установить следующим образом
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
OFF |
OFF |
OFF |
OFF |
ON |
ON |
ON |
|
|
|
|
|
|
|
Эксперимент 66 |
295 |
Листинг 66.2
// пин подключения светодиода
int pinLed=4; |
// GPIO4 |
void setup()
{
//запуск последовательного порта: Serial.begin(115200);
//конфигурация пина светодиода pinMode(pinLed,OUTPUT);
//и выключить digitalWrite(pinLed,LOW);
}
void loop()
{
// ожидание данных из Arduino if (Serial.available()) {
char c=Serial.read(); if(c=='0') {
digitalWrite(pinLed,LOW); // ответ
Serial.println("GPIO4=0");
}
else if(c=='1') { digitalWrite(pinLed,HIGH); // ответ
Serial.println("GPIO4=1");
}
}
}
Скачать данный скетч можно на сайте Arduino-kit по ссылке https://arduino-kit.ru/scetches/exp_66_02.zip.
После загрузки скетча на ESP8266, необходимо перевести плату в режим ATmega328 ESP8266. Переключатели необходимо установить следующим образом
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
ON |
ON |
OFF |
OFF |
OFF |
OFF |
OFF |
|
|
|
|
|
|
|
Теперь Arduino и ESP8266 соединены по последовательному порту. Отправляя с компьютера (из программы Termite) '0' или '1' мы изменяем состояние светодиода на контакте GPIO4 и получаем сообщение из ESP8266. Процесс обмена показан на рис. 66.4.
296 Эксперимент 66
Рис.66.4.Процесс обмена по последовательному порту между ATmega328 и ESP8266 платы Arduino+WiFi
Режим связи между ATmega328 и ESP8266 позволяет их использовать совместно, например, в проектах Интернет вещей.
Эксперимент 67.
Web-сервер с отображением данных метеостанции
В этом эксперименте создадим web-сервер, для отображения данных метеостанции на датчиках BMP280 и DHT11
Вэксперименте мы будем использовать следующие компоненты: Плата Arduino UNO – 1;
Кабель USB – 1;
Плата прототипирования – 1; Датчик BMP280 – 1;
Датчик DHT11 – 1; USB-TTL адаптер – 1; Провода MM – 15.
Вэксперименте 41 мы создавали домашнюю метеостанцию на датчиках BMP280 и DHT11 с выводом данных на ЖК-дисплей. В этом эксперименте данные
сдатчиков будут отображаться на web-странице сервера, который мы создадим на модуле ESP8266 нашей платы Arduino WiFi. Сами датчики будут подсоединены к плате Arduino, и данные с них будут отправляться по последовательному порту на модуль ESP8266 для отображения на web-странице. Для отладки (вывода данных в последовательный порт компьютера) будем использовать USB-TTL адаптер, подключенный к плате Arduino. Схема соединений показана на рис. 67.1.
Приступим к написанию скетча для платы Arduino. Данные будем отправлять по последовательному порту Serial на модуль ESP8266 в формате:
P=xxx Pa<br>T=xxxx *C<br>H=xxxx %$
Для отладки выводим данные в последовательный порт компьютера (со стороны Arduino softwareSerial на контактах 2 и 3).
Загрузим на плату Arduino скетч из листинга 67.1.
Переключатели на плате Arduino+WiFi необходимо установить следующим образом:
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
OFF |
OFF |
ON |
ON |
OFF |
OFF |
OFF |
|
|
|
|
|
|
|
298 Эксперимент 67
Рис.67.1.Схема соединений подключения датчиков метеостанции
Листинг 67.1.
//подключение библиотек
#include "DHT.h" #include <Wire.h> #include <SPI.h>
#include <Adafruit_Sensor.h> #include <Adafruit_BMP280.h> #include <SoftwareSerial.h>
//пин для подключения датчика DHT #define DHTPIN 12
//тип датчика DHT
#define DHTTYPE DHT11 |
// DHT 11 |
//создание экземпляров
Adafruit_BMP280 bmp;
SoftwareSerial PCSerial(3, 2); // RX, TX DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
//для опроса
unsigned long millist=0;
//
Эксперимент 67 |
299 |
String str="";
void setup()
{
//запуск последовательного порта
Serial.begin(115200);
//запуск порта для USB-TTL PCSerial.begin(115200);
//запуск датчиков DHT,BMP20 dht.begin();
bmp.begin();
}
void loop() { if(millis()-millist>=30000)
{
// получение данных
int h = dht.readHumidity(); int t = bmp.readTemperature(); int p = bmp.readPressure();
//отправка в serial
//отправка в serial str="P="+String(p)+" Pa<br>"; str+="T="+String(t)+" *C<br>"; str+="H="+String(h)+" %$";
Serial.print(str); Serial.print(str);
//отправка в sowtwareserial PCSerial.println(str);
//новый отсчет 30 сек millist=millis();
}
//получение ESP8266 -- Arduino if (Serial.available()) {
PCSerial.write(Serial.read());
}
}
Скачать данный скетч можно на сайте Arduino-kit по ссылке https://arduino-kit.ru/scetches exp_67_01.zip.
Загружаем скетч на плату Arduino, открываем последовательные порты Serial (монитор последовательного порта Arduino IDE) и softwareSerial (Termite). Видим вывод показаний атмосферного давления, температуры и влажности (рис. 67.2).
После проверки можно закомментировать строку
//PCSerial.println(str);
Теперь создаем скетч для ESP8266. Данные, поступающие из Arduino, будем сохранять в переменных p, t, h. При обращении клиента к серверу будем выводить страницу с показаниями переменных p, t, h.
300 Эксперимент 67
Рис.67.2.Вывод показание в serial и softwareSerial
Содержимое скетча показано в листинге 67.2.
Для загрузки скетча в ESP 8266 переключатели на плате Arduino+WiFi устанавливаем следующим образом:
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
OFF |
OFF |
OFF |
OFF |
ON |
ON |
ON |
|
|
|
|
|
|
|
Листинг 67.2.
//подключение библиотек
#include <ESP8266WiFi.h>
//данные SSID и пароль точки доступа
const |
char* |
ssid |
= |
"Kassa1"; |
const |
char* |
password = |
"12345678"; |
|
//создание объекта сервера
WiFiServer server(80);
//данные, пришедшие из последовательного порта
String inputString = ""; String inputString1 = "";
//строка пришла
boolean stringComplete = false; // пин подключения светодиода int pinLed=4; // GPIO4
