Jak používat Arduino WiFi

Pokud chcete integrovat Wi-Fi do svých projektů Arduino, jistě vás potěší, že existuje několik způsobů, jak to udělat. Navíc se nemusíte obávat ani v případě, že váš mikrokontrolér Arduino nemá Wi-Fi modul. Stačí vám Arduino Wi-Fi Shield s Wi-Fi modulem kompatibilním s Arduinem a můžete začít.

Některé populární desky Arduino nemají vestavěné bezdrátové funkce, ale existují způsoby, jak je učinit kompatibilními s Wi-Fi pomocí rozšíření a externích modulů Wi-Fi. Na druhou stranu Arduino UNO Rev má vestavěnou podporu Wi-Fi, takže nepotřebuje samostatný Arduino Shield. Konečně model Arduino Uno Wi-Fi se programuje pomocí softwaru Arduino.

V této příručce se dozvíte vše, co potřebujete vědět k instalaci modulu Wi-Fi na desku Arduino a jejímu připojení k internetu.

Jak fungují projekty Arduino WiFi

Existuje mnoho způsobů, jak přidat Wi-Fi do projektu Arduino, takže je nutné zvolit nejlepší přístup podle vašich potřeb. Pokud máte štěstí, nemusíte potřebovat samostatnou desku. Některé desky Arduino, včetně Arduino Uno WiFi, mají vestavěnou funkci Wi-Fi.

Produktová řada Arduino však zahrnuje exkluzivní Arduino WiFi/Wireless Shield určený pro práci s jakýmkoli mikrokontrolérem Arduino, který nemá vestavěný bezdrátový modul.

Řešení je jednoduché - použijte externí bezdrátový modul (Wi-Fi + BT) kompatibilní s deskou Arduino.

Měl bych použít Arduino WiFi Shield?

Vzhledem k tomu, že výroba Wi-Fi štítů Arduino byla oficiálně ukončena a na trhu již nejsou k dispozici, je nejjednodušší možností, jak přidat Wi-Fi do svých projektů, použít Wi-Fi modul Arduino podobný modulu ESP8266.

Tento modul je mikrokontrolér, který lze vybavit širokou škálou vlastního firmwaru a který vám dává velkou kontrolu nad způsobem připojení k síti Wi-Fi.

Doporučujeme: Jak nastavit Wifi pro Raspberry Pi se statickou IP adresou

Jak nastavit Arduino Uno WiFi

V tomto průvodci se však budeme držet jednoduchosti a srozumitelnosti, aby se jím mohl snadno řídit každý bez ohledu na úroveň zkušeností nebo technických znalostí.

Chápeme, že tyto věci mohou být docela složité, a proto vás provedeme tím, jak iniciovat jednotlivé příkazy na vašem ESP8266, aby se okamžitě připojil k síti.

Podívejme se tedy blíže na prostředí Arduino IDE a jeho nástroje.

Co budete potřebovat

Mnoho projektů Arduino používá různé metody pro připojení k zabezpečenému připojení WiFi. V tomto návodu však použijeme příklad modulu Arduino WiFi pro přidání podpory WiFi na desku, která v současné době tuto funkci nemá.

K tomu budete potřebovat následující nástroje:

• Arduino Uno
• IDE Arduino
• Zapojení
• Kabel USB
• Modul WiFi ESP8266
• Breadboard

Je nezbytné, abyste si modul ESP8266 předem zkontrolovali, protože by měl být dodáván s již nainstalovaným příslušným firmwarem. Tím se zjednoduší proces připojení modulu k síti.

Nyní, když máte vše po ruce, začneme projekt zapojovat. Poté probereme příkazy, které potřebujete znát k připojení desky Arduino k WiFi.

Zapojení Arduino Uno WiFi

V tomto projektu bude Arduino komunikovat s modulem ESP8266: ke komunikaci s WiFi modulem Arduino se používají vysílací a přijímací piny.

V podstatě vytvoříte obvod a potřebujete, aby dráty sloužily jako přenosový kanál pro usnadnění toku informací pro Arduino Uno WiFi nebo Arduino WiFi shield.

Prvním krokem je vše zapojit. Dbejte na dodržování níže uvedených kroků, protože chybné zapojení by mohlo ohrozit celý váš projekt.

Jaké kabely potřebuji?

V prvním kroku projektu Arduino Uno WiFi začnete připojením následujících vodičů:

• Nejprve připojte TX na ESP8266 k TX na Arduino Uno.
• Dále připojte RX ESP8266 k RX na Arduino Uno.
• Poté připojte ER ESP2866 k 3,3 V na Arduino Uno.
• Dále připojte VCC nebo 3v3 na ESP8266 k 3,3 V na Arduino Uno.
• Nakonec připojte GND na Arduino Uno k GND na ESP2866.

Nyní, když máte všechny vodiče správně zapojené, můžeme začít s neméně podstatnými kroky. Správné zapojení zajistí, že vaše Arduino Uno bude moci předávat příkazy modulu ESP2866 ze sériového monitoru, který najdete v prostředí Arduino IDE. To vám pomůže odeslat potřebný příkaz z počítače pro připojení modulu k internetu.

Komunikace se zařízením ESP8266

Všichni víme, že počítače mluví jiným jazykem, takže chcete-li se zařízením komunikovat, musíte umět mluvit jeho jazykem. To znamená, že musíte dobře ovládat psaní kódů a příkazů, které vám pomohou sdělit činnost, kterou chcete, aby zařízení provedlo.

Krok 1

Na základě následujícího příkladu budeme s ESP8266 komunikovat přímo, nikoliv nahrávat sketch na desku Arduino. Proto můžete nahrát výchozí sketch banky - najdete jej v souborech Arduina se zařízením.

Pokud jej nemůžete najít, můžete si zkopírovat kód, který je k dispozici níže. Tím vymažete veškeré instrukce z kódů běžících na pozadí vašeho Arduina a pomůžete si začít s prázdným štítem.

Krok 2

Ujistěte se, že je Arduino připojeno k Arduino IDE přes USB. Teprve potom můžete začít s příkazy. Po spuštění tohoto kódu přejděte do sekce Tools a vyberte Serial Monitors. Možná jste to v minulých projektech nedělali, ale tentokrát budete muset v zobrazeném okně změnit několik voleb.

Nejprve klikněte na zobrazené rozevírací pole a vyberte možnost "Nový řádek", poté ji přejmenujte na "Oba NL & CR".

Dále změňte přenosovou rychlost ze stávajících 9 600 na novou rychlost 115 200. Nyní bude váš sériový monitor schopen komunikovat přímo s vaším ESP8266.

Krok 3

Po dokončení těchto kroků můžete zkontrolovat svůj postup a otestovat, zda bylo připojení úspěšně nastaveno. Chcete-li zkontrolovat, zda vše, co jste dosud udělali, funguje, zadejte následující příkaz:

Pokud vše funguje v pořádku, obdržíte od zařízení odpověď s nápisem "OK". Jedná se o oznámení ze sériového monitoru, že můžete přejít k dalšímu kroku. Nyní, když jste obdrželi "OK", můžete odesílat různé AT příkazy podporované zařízením ESP8266.

V této fázi můžete ručně připojit modul Arduino WiFi k libovolné síti.

Krok 4

Chcete-li zahájit připojení k síti WiFi, spusťte následující příkaz:

Toto je ta záludná část: ujistěte se, že jste nahradili SSID a kód hesla názvem a heslem vaší sítě Wi-Fi, nikoli slepě následovali jednotlivé příkazy. Dále zkontrolujte název vaší sítě Wi-Fi pohledem na štítky na směrovači. Musíte použít správný pravopis pro oba.

Krok 5

Nyní, když jste provedli požadované změny a spustili kód, zobrazí se následující výpis. Opět se jedná o hlášení z monitoru Serial o průběhu příkazů a o tom, zda jsou správné.

Proto říkáme, že komunikujeme se sériovým monitorem, protože na každý příkaz, který spustíme, dostaneme odpověď, která nám řekne, zda jsme na správné cestě.

Krok 6

Pokud se vám zobrazí výše uvedená odpověď, znamená to, že jste modul ESP8266 úspěšně připojili k síti Wi-Fi. Pokud chcete zjistit adresu Wi-Fi, na které se váš modul Arduino Wi-Fi právě nachází, můžete to provést pomocí následujícího jednoduchého příkazu:

Tento příkaz vygeneruje IP adresu vaší sítě. Stejný příkaz také vygeneruje MAC adresu používaného modulu Wi-Fi.

Znalost nejpraktičtějších příkazů je zásadní, protože vám umožní optimalizovat rozsah a výkon vašich bezdrátových projektů založených na Arduinu. A nejlepší na tom je, že i když se zaseknete, Serial Monitor vás na to upozorní. To znamená, že nebudete muset začínat znovu, ale můžete pracovat krok za krokem, aniž byste ztratili svůj pokrok.

Proč nastavit Arduino Uno WiFi?

Společnost Arduino představila bezdrátové funkce s revidovanou verzí Arduino UNO. Stejně jako jeho předchůdce je Arduino UNO Rev3 vybaveno SoC ATmega328P.

Díky modulu Wi-Fi ESP2866 s podporou protokolů TCP/ICP je UNO Rev3 špičkovou volbou pro geeky internetu věcí, komunitu výrobců a nadšence do prototypování, přičemž slouží jako přístupový bod.

Jedním z důležitých důvodů, proč se do toho pustit, je to, že Uno Wi-Fi podporuje programování přes vzduch, které je velmi užitečné pro přenos skic Arduina nebo firmwaru Wi-Fi.

Shrnutí

Realizace vlastního projektu Arduino Uno WiFi se může zdát děsivá a budete potřebovat určité technické znalosti a specifické nástroje. Tyto dovednosti se však může naučit každý, kdo věnuje trochu času, trpělivosti a odhodlání.

Shrňme celý projekt do několika kroků:

Krok 1

Shromážděte své nástroje

Krok 2

Sestavení obvodu

Krok 3

Komunikace s modulem

Krok 4

Zadejte kódy a příkazy

Po dokončení těchto kroků budete mít modul WiFi ESP2866 s kompletní sítí WiFi. To vám umožní snadné připojení k bezdrátovému internetu a poslouží jako přístup k internetu pro jakýkoli jiný mikrokontrolér.