Come utilizzare Arduino WiFi

Se volete integrare il Wi-Fi nei vostri progetti Arduino, sarete felici di sapere che ci sono diversi modi per farlo. Inoltre, non dovete preoccuparvi nemmeno se il vostro microcontrollore Arduino non dispone di un modulo Wi-Fi. Tutto ciò che vi serve è una Arduino Wi-Fi Shield con un modulo Wi-Fi compatibile con Arduino e il gioco è fatto.

Alcune delle schede Arduino più diffuse non dispongono di funzionalità wireless integrate, ma è possibile renderle compatibili con il Wi-Fi utilizzando espansioni e moduli Wi-Fi esterni. D'altra parte, Arduino UNO Rev dispone di un supporto WiFi integrato, quindi non necessita di una Arduino Shield indipendente. Infine, il modello Arduino Uno Wi-Fi viene programmato utilizzando il software Arduino.

In questa guida imparerete tutto ciò che occorre sapere per installare un modulo Wi-Fi sulla vostra scheda Arduino e collegarla a Internet.

Come funzionano i progetti Arduino WiFi

Esistono molti modi per aggiungere il Wi-Fi al vostro progetto Arduino, quindi è essenziale scegliere l'approccio migliore in base alle vostre esigenze. Se siete fortunati, potreste non aver bisogno di una scheda separata. Diverse schede Arduino, tra cui Arduino Uno WiFi, sono dotate di funzionalità Wi-Fi integrate.

Tuttavia, la linea di prodotti Arduino comprende l'esclusiva Arduino WiFi/Wireless Shield, progettata per funzionare con qualsiasi microcontrollore Arduino privo di un modulo wireless integrato.

La soluzione è semplice: utilizzare un modulo wireless esterno (Wi-Fi + BT) compatibile con la scheda Arduino.

Dovrei usare una shield WiFi Arduino?

Poiché gli shield Arduino Wi-Fi sono stati ufficialmente dismessi e non sono più disponibili sul mercato, l'opzione più semplice per aggiungere il WiFi ai vostri progetti è quella di utilizzare un modulo Arduino Wi-Fi simile all'ESP8266.

Questo modulo è un microcontrollore che può essere dotato di un'ampia gamma di firmware personalizzati e offre un grande controllo sulle modalità di connessione al Wi-Fi.

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Come configurare Arduino Uno WiFi

Tuttavia, per questa guida, manterremo le cose semplici e comprensibili in modo che chiunque possa seguirla facilmente, indipendentemente dal livello di esperienza o di competenza tecnica.

Ci rendiamo conto che queste cose possono essere piuttosto complicate, quindi vi spiegheremo come avviare ogni comando sul vostro ESP8266 in modo che si connetta immediatamente alla rete.

Diamo quindi un'occhiata più da vicino all'IDE Arduino e ai suoi strumenti.

Cosa vi serve

Molti progetti Arduino utilizzano vari metodi per connettersi a una connessione WiFi sicura. Tuttavia, in questa guida prenderemo l'esempio di un modulo Arduino WiFi per aggiungere il supporto WiFi a una scheda che attualmente non dispone di questa funzionalità.

A tal fine, sono necessari i seguenti strumenti:

• Arduino Uno
• IDE Arduino
• Cablaggio
• Cavo USB
• Modulo WiFi ESP8266
• Lavagna per pane

È essenziale controllare in anticipo il modulo ESP8266, che dovrebbe essere fornito con il firmware appropriato già installato, in modo da semplificare il processo di connessione del modulo alla rete.

Ora che avete tutto a portata di mano, iniziamo a cablare il progetto. In seguito parleremo dei comandi da conoscere per collegare la scheda Arduino al WiFi.

Cablaggio WiFi Arduino Uno

In questo progetto, Arduino comunicherà con l'ESP8266: si utilizzano i pin di trasmissione e ricezione per comunicare con il modulo WiFi di Arduino.

In sostanza, si imposta un circuito e i fili devono fungere da canale di trasmissione per facilitare il flusso di informazioni per Arduino Uno WiFi o Arduino WiFi shield.

Il primo passo è quello di collegare tutto, facendo attenzione a seguire i passaggi indicati di seguito perché un errore nel cablaggio potrebbe mettere a rischio l'intero progetto.

Di quali cavi ho bisogno?

Nella prima fase del progetto Arduino Uno WiFi, inizierete a collegare i seguenti fili:

• Per prima cosa, collegare il TX presente sull'ESP8266 al TX dell'Arduino Uno
• Quindi, collegare l'RX dell'ESP8266 all'RX di Arduino Uno.
• Quindi, collegare l'ER dell'ESP2866 ai 3,3 V di Arduino Uno.
• Quindi, collegare VCC o 3v3 dell'ESP8266 ai 3,3V di Arduino Uno.
• Infine, collegare il GND di Arduino Uno al GND dell'ESP2866.

Ora che tutti i fili sono stati collegati correttamente, possiamo iniziare con i passaggi altrettanto essenziali. Il cablaggio corretto garantirà che Arduino Uno possa passare i comandi all'ESP2866 dal Serial Monitor che si trova nell'IDE di Arduino. Questo vi aiuterà a inviare il comando necessario al computer per collegare il modulo a Internet.

Comunicazione con l'ESP8266

Tutti sappiamo che i computer parlano una lingua diversa, quindi per comunicare con un dispositivo è necessario essere in grado di parlare la sua lingua, il che significa che è necessario essere esperti nella scrittura di codici e comandi per comunicare l'azione che si desidera far compiere al dispositivo.

Passo 1

In base all'esempio seguente, comunicheremo con l'ESP8266 direttamente piuttosto che caricare uno sketch sulla scheda Arduino. Pertanto, è possibile caricare lo sketch del banco predefinito, che si trova all'interno dei file Arduino con il dispositivo.

Se non riuscite a trovarlo, potete copiare il codice disponibile qui sotto, che cancellerà tutte le istruzioni dei codici in esecuzione in background sul vostro Arduino e vi aiuterà a iniziare con una tabula rasa.

Passo 2

Assicuratevi che Arduino sia collegato all'IDE Arduino tramite USB. Solo allora potrete iniziare con i comandi. Dopo aver eseguito questo codice, andate nella sezione Strumenti e selezionate Monitor seriale. Forse non l'avete fatto nei progetti precedenti, ma questa volta dovrete modificare diverse opzioni nella finestra che vedrete.

Per prima cosa, fate clic sulla casella a discesa che appare e selezionate "Newline", quindi rinominatela in "Both NL & CR".

Quindi, modificare la velocità di trasmissione da 9.600 a 115.200. Ora il monitor seriale sarà in grado di comunicare direttamente con l'ESP8266.

Passo 3

Ora che questi passaggi sono stati completati, è possibile verificare i progressi e testare la connessione per vedere se è stata impostata con successo. Per verificare se tutto ciò che è stato fatto finora funziona, digitate il seguente comando:

Se tutto funziona correttamente, si riceverà una risposta dal dispositivo con la dicitura "OK". Questa è una notifica del monitor seriale che indica che si può passare alla fase successiva. Ora che si è ricevuto un "OK", è possibile inviare diversi comandi AT supportati dal dispositivo ESP8266.

A questo punto, è possibile collegare manualmente il modulo Arduino WiFi a qualsiasi rete.

Passo 4

Per avviare la connettività WiFi, eseguire il seguente comando:

Questa è la parte difficile: assicuratevi di sostituire l'SSID e il codice della password con il nome e la password della vostra rete Wi-Fi, anziché seguire alla cieca ogni comando. Quindi, verificate il nome della vostra rete Wi-Fi guardando le etichette sul router. Dovete usare l'ortografia corretta per entrambi.

Passo 5

Dopo aver apportato le modifiche richieste e aver eseguito il codice, si vedrà la seguente lettura. Anche in questo caso, si tratta di un rapporto del monitor seriale sull'avanzamento dei comandi e sulla loro correttezza.

Per questo motivo diciamo che comunichiamo con il Serial Monitor perché per ogni comando che eseguiamo, riceviamo una risposta che ci dice se siamo sulla strada giusta.

Passo 6

Se si ottiene la risposta di cui sopra, significa che il modulo ESP8266 è stato collegato con successo alla rete Wi-Fi. Se si desidera verificare l'indirizzo Wi-Fi in cui si trova attualmente il modulo Arduino Wi-Fi, è possibile farlo con il seguente semplice comando:

Questo comando genera l'indirizzo IP della rete. Lo stesso comando genera anche l'indirizzo MAC del modulo Wi-Fi in uso.

Conoscere i comandi più pratici è essenziale, in quanto consente di ottimizzare la portata e le prestazioni dei progetti wireless basati su Arduino. E la cosa migliore è che anche se vi bloccate, il Serial Monitor ve lo segnala. Ciò significa che non dovrete ricominciare da capo, ma potrete lavorare passo dopo passo senza perdere i vostri progressi.

Perché configurare Arduino Uno WiFi?

Arduino ha introdotto le funzionalità wireless con la versione rivista di Arduino UNO. Come il suo predecessore, Arduino UNO Rev3 è dotato del SoC ATmega328P.

Il modulo Wi-Fi ESP2866 con supporto del protocollo TCP/ICP rende l'UNO Rev3 la scelta migliore per gli smanettoni dell'IoT, la comunità dei maker e gli appassionati di prototipazione, fungendo al contempo da punto di accesso.

Uno dei motivi principali per fare tutto questo lavoro è che Uno Wi-Fi supporta la programmazione over-the-air, molto utile per trasferire gli sketch di Arduino o il firmware Wi-Fi.

Riassunto

L'esecuzione di un progetto Arduino Uno WiFi può sembrare intimidatoria e sono necessarie alcune conoscenze tecniche e strumenti specifici. Tuttavia, si tratta di competenze che chiunque può apprendere con un po' di tempo, pazienza e dedizione.

Per riassumere l'intero progetto in pochi passi:

Passo 1

Raccogliere gli strumenti

Passo 2

Costruire il circuito

Passo 3

Comunicare con il modulo

Passo 4

Inserire i codici e i comandi

Una volta completati questi passaggi, avrete un modulo ESP2866 WiFi con una rete WiFi completa, che vi permetterà di connettervi facilmente a Internet senza fili e di fungere da accesso a Internet per qualsiasi altro microcontrollore.