WLAN su Arduino: collega ESP8266-01 ad Arduino e controlla NodeMCU Amica da remoto con il tuo smartphone

Arduino è una delle schede sviluppatore più conosciute. Sfortunatamente, nei modelli standard non è installato un chip Wi-Fi. Questo suggerimento pratico mostra come collegare un modulo WLAN ESP8266-01 ad Arduino e come è possibile controllare in remoto NodeMCU Amica con lo smartphone.

Controlla NodeMCU Amica con il tuo smartphone

NodeMCU Amica ha una varietà di pin, oltre a un chip Wi-Fi ESP8266 incorporato e una presa microUSB. Pertanto, ha senso utilizzare più il dispositivo come dispositivo autonomo. Come collegare una scheda ESP8266 "classica" ad Arduino è descritta più avanti nell'articolo.

• Per poter programmare i chip ESP, è innanzitutto necessario scaricare e installare i driver per tutti i chip CP210er da Silicon Labs. Fortunatamente, ciò accade relativamente rapidamente.
• Quindi apri l'IDE di Arduino e vai su Impostazioni. Aggiungi l'URL "//arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json" (senza virgolette) agli URL aggiuntivi dell'amministratore della scheda. Quindi avviare l'amministratore della scheda, immettere "ESP8266" e installare il pacchetto.
• Vai anche al gestore della biblioteca, inserisci "Blynk" e installa l'ultima versione. Tutti i componenti necessari sono ora installati.
• È necessaria l'app Blynk per controllare NodeMCU con lo smartphone. Se non lo hai già fatto, crea un nuovo account qui o accedi con uno esistente. Quindi creare un nuovo progetto e selezionare NodeMCU come scheda.
• Con i codici di esempio nell'IDE di Arduino dovresti trovare anche un codice per Blynk (→ "Boards_WiFi") su NodeMCU. Inserisci semplicemente il token Blynk del tuo progetto qui, che ti è stato inviato automaticamente via e-mail. Inserisci anche il tuo SSID e la password.
• Per caricare il codice sulla scheda, è ovviamente necessario selezionarlo dalla scheda "Strumenti". Nel nostro caso è stato necessario selezionare "NodeMCU 1.0 (modulo ESP12E)", la frequenza 80 MHz, la dimensione della memoria "4M (3M SPIFFS)" e la velocità di trasmissione 115200. Tuttavia, si ricorda che le informazioni possono differire a seconda del modello.
• Puoi quindi semplicemente caricare il codice sulla scheda e controllarlo con l'app Blynk. Qui puoi facilmente creare diversi widget e, ad esempio, controllare un LED con un pulsante.

Connetti WiFi su Arduino - ESP8266-01 ad Arduino

Adesso vogliamo connettere e usare il modulo ESP8266-01 con Arduino.

• Se giri la scheda in modo che punti verso il basso con l'antenna d'oro, puoi trovare il pin VCC in alto a sinistra, che ovviamente deve essere impostato su ALTO. A destra si trova il pin RST, che di solito non è necessario utilizzare. Anche il pin CH_PD accanto deve essere nuovamente impostato su HIGH. In alto a destra abbiamo il pin TXD che emette segnali e in basso a sinistra abbiamo un pin RXD che riceve i segnali, ovviamente. Abbiamo anche GPIO0 e GPIO2, oltre al classico pin di terra, che si trova in basso a destra.
• Per poter utilizzare il modulo su Arduino, ha senso utilizzare SoftwareSerial, poiché HardwareSerial viene utilizzato principalmente per la comunicazione tra Arduino e PC. Nel nostro caso, tuttavia, il modulo utilizza 115200 come baud rate, il che significa che la comunicazione tra ESP e Arduino tramite SoftwareSerial non è possibile.
• Per modificare la velocità di trasmissione, molti utenti utilizzano semplicemente un nuovo firmware che fornisce una velocità di trasmissione diversa. Tuttavia, ciò non è assolutamente necessario poiché la velocità di trasmissione può anche essere modificata utilizzando un comando. Questo comando è "AT + UART_DEF". Altri comandi come "AT + IPR" o "AT + CIOBAUD" possono anche essere trovati su Internet, ma ciò non è consigliabile, poiché "AT + IPR" in particolare può anche causare l'arresto anomalo del modulo.
• Per inviare il comando al modulo, si consiglia di collegarlo al PC con un adattatore USB, che di solito viene fornito gratuitamente o può essere trovato su Internet per circa un euro. Se non si dispone di un adattatore USB, è possibile ordinarne uno online, che è altamente raccomandato, oppure utilizzare un adattatore FTDI universale, che è piuttosto complesso e spesso non funziona correttamente. In alternativa, esiste un'altra variante che verrà spiegata in seguito.
• Se il modulo è stato collegato con l'adattatore al PC, è possibile inviare il comando "AT + UART_DEF = 9600, 8, 1, 0, 0" con la velocità di trasmissione 115200 e CR + LF. È quindi possibile ricollegare il modulo e inviare comandi alla velocità di trasmissione 9600.
• Successivamente devi programmare Arduino. Il codice è relativamente semplice. Definiamo prima una stringa vuota con il comando »String s =" ";«, import SoftwareSerial (»#include«) e creiamo un nuovo oggetto SoftwareSerial (»SoftwareSerial Serial_ESP (2, 3);«). Nel metodo di installazione, viene avviata la connessione a ESP (»Serial_ESP.begin (9600);«) e la connessione al PC (»Serial.begin (9600);«). Se ESP invia un segnale, questo viene aggiunto alla stringa e la stringa viene quindi emessa nel monitor seriale (»while (Serial_ESP.available ()> 0) {s + = (char) Serial_ESP.read ();} if (s ! = "") {Serial.println (s); s = "";} «). Al contrario, i segnali inviati dal monitor seriale, ovvero il PC, vengono anche passati all'ESP ("while (Serial.available ()> 0) {Serial_ESP.write (Serial.read ());}"). Tuttavia, è molto importante che il tutto venga convertito in un carattere, poiché l'ESP restituisce i numeri. Puoi anche trovare di nuovo il codice nella galleria di immagini alla fine dell'articolo.
• Dopo aver caricato il codice su Arduino, è necessario connettere l'ESP. Attenzione! L'ESP utilizza 3, 3 volt anziché 5V. 5V romperlo completamente. Tuttavia, poiché Arduino funziona con la logica a 5 V, la tensione deve essere regolata di conseguenza.
• In teoria, puoi usare un divisore di tensione con resistori, ma in pratica il tutto è abbastanza impreciso e può essere facilmente disturbato. Pertanto, è necessario cambiare un convertitore di livello logico tra Arduino e ESP.
• Collegare il pin 5V di Arduino all'HV, ovvero il pin ad alta tensione sul convertitore e il pin LV del convertitore al pin VCC dell'ESP. Collegare anche il pin LV in parallelo al pin CH_PD dell'ESP in modo che anche il chip sia acceso. Inoltre, per ottenere abbastanza corrente, è necessario collegare il pin 3.3V dell'Arduino al pin LV del convertitore, quindi di conseguenza al VCC e CH_PD dell'ESP. Ora collega il pin TX da SoftwareSerial - nel nostro caso il pin 3 su Arduino - con HV 1, 2, 3 o 4 e il pin LV opposto con il pin RXD sull'ESP. Ripetere questo passaggio anche per il pin RX di Arduino.
• Infine, devi collegare la terra. Per fare ciò, collegare la terra dell'Arduino alla terra sul lato HV del convertitore. Quindi collegare la terra sul lato BT alla terra dell'ESP. Infine, devi collegare la terra HV e la terra LV.
• Ora puoi facilmente inviare comandi AT con il tuo PC all'ESP tramite Arduino. Puoi facilmente connettere Arduino al tuo WiFi, creare un server web e molto altro. È sufficiente aggiungere i rispettivi comandi AT al codice Arduino (nel metodo di installazione) che devono essere inviati all'ESP, che è possibile trovare anche nel "Set di istruzioni AT".
• Se non si dispone di un adattatore USB pronto, è inoltre possibile inviare il comando per modificare la velocità di trasmissione tramite Hardware seriale tramite lo stesso circuito, utilizzando i pin TX e RX di Arduino, ovvero 0 e 1. Tuttavia, non dimenticare di regolare di conseguenza la velocità di trasmissione nel codice.

Nel prossimo suggerimento pratico, ti forniremo un'introduzione al linguaggio di programmazione Java.

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Con la scheda ESP8266-01, puoi anche utilizzare la WLAN sui classici Arduinos.

È necessario un adattatore USB per modificare la velocità di trasmissione.

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In alternativa, puoi anche utilizzare un adattatore FTDI universale, che può essere più complicato.

Poiché Arduino funziona con la logica a 5 V, è necessario livellare la tensione.

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Collega il modulo al tuo Arduino.

Utilizzare il seguente codice per comunicare.