พอร์ตอนุกรมผ่าน WiFi: 10 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

การสื่อสารข้อมูลระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในโครงการอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมาก และนำข้อดีมากมายมาสู่โครงการของคุณ เช่น การเชื่อมต่อไมโครคอนโทรลเลอร์กับพีซี และตรวจสอบข้อมูลบนจอแสดงผลสีสันสดใสขนาดใหญ่ แทนที่จะเป็น LCD ขาวดำขนาดเล็ก เมื่อพูดถึงการเชื่อมต่ออุปกรณ์กับพีซี วิธีการสื่อสารที่ชัดเจนที่สุดคือพอร์ต USB แต่การส่งข้อมูลผ่าน USB ต้องใช้การเขียนโปรแกรมจำนวนมาก อีกวิธีที่ง่ายคือ Serial Port (aka COM) และโปรโตคอล RS232 ที่ต้องการเพียงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กเพื่อแปลงระดับแรงดันไฟฟ้าและการเขียนโปรแกรมเพียงเล็กน้อย ดังนั้นฉันจึงสร้างอะแดปเตอร์ RSS232-TTL UART และเผยแพร่ที่นี่เพื่อใช้ในโครงการทั้งหมดของฉัน แต่ฉันประสบปัญหาใหม่ เมนบอร์ดและแล็ปท็อปใหม่ไม่มีพอร์ต COM จากนั้นฉันก็ตัดสินใจสร้างอะแดปเตอร์ USB-TTL UART โดยใช้ FT232 IC ที่มีชื่อเสียงสำหรับโครงการของฉัน มันใช้งานได้ดีมาก แต่สายยาวจากอุปกรณ์ไปยังพีซีนั้นน่ารำคาญ เป็นไปได้ไหมที่จะมีพอร์ตอนุกรมในอากาศเช่นเมาส์และคีย์บอร์ดไร้สาย? แน่นอน มันสามารถทำได้โดยใช้โมดูล WiFi ที่น่ารัก ESP8266 และด้วยการใช้ WiFi คุณไม่จำเป็นต้องสร้างดองเกิลด้วยตัวเอง และคุณยังสามารถมีพอร์ตอนุกรมผ่านทางอินเทอร์เน็ตได้อีกด้วย ว้าว ฉันแค่ต้องการพอร์ตอนุกรมไร้สาย ตอนนี้ฉันก็มีพอร์ตอนุกรมบนเว็บด้วย ที่น่าตื่นเต้นมาก

วิดีโอแสดงการควบคุม E-waste CNC (เครื่องพิมพ์ 3D) โดยใช้อุปกรณ์นี้

ฉันต้องการแบ่งปันโครงการนี้กับคุณ ถ้าชอบก็ติดตามนะครับ

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งที่คุณต้องการ

• 1x ESP8266-01 โมดูล
• 1x 78L05 ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
• 1x LF33CV ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
• 1x BC547 ทรานซิสเตอร์
• ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ 3x 100uF
• ตัวเก็บประจุ MKT 1x 100nF
• ตัวต้านทาน 1x 4.7K
• ตัวต้านทาน 6x 10K
• 1x 1N4148 ไดโอด
• 2x ปุ่มกดขนาดเล็ก
• หัวเข็มหมุดตัวเมีย 8x
• 1x ขั้วต่อสายไฟ (ตัวเมีย)
• 1x ขั้วต่อสายไฟ (ชาย)
• ขั้วต่อเสียงสเตอริโอ 1x 3.5 มม. (ตัวผู้)
• สายบางๆ
• แผ่นทองแดงบางแผ่น
• เครื่องมือทำ PCB (กระดาษทราย กระดาษเคลือบเงา เครื่องพิมพ์เลเซอร์ ไฟล์ PCB อะซิโตน น้ำยากัดกรดเฟอร์ริก ภาชนะพลาสติก ฯลฯ)
• เครื่องมือบัดกรี (เหล็ก ลวด ฟลักซ์ เครื่องตัดลวด ฯลฯ)
• การ์ดพลาสติกและกาวที่ใช้ทำเคสไม่ได้

ขั้นตอนที่ 2: การสร้าง PCB

พิมพ์ไฟล์ PCB ด้วยเครื่องพิมพ์เลเซอร์บนกระดาษมันขนาด A4 โดยไม่ต้องปรับขนาด ตัดแผ่นทองแดงบางแผ่น ล้างด้วยกระดาษทราย เทอะซิโตนบนกระดาน ใส่กระดาษที่พิมพ์แล้วกดไว้ประมาณ 10 วินาทีแล้วรอจนแห้ง นำกระดาษออก หากมีส่วนที่วงจรไม่สะท้อนแสง ให้แก้ไขด้วยเครื่องหมายซีดี จากนั้นแช่บอร์ดในเฟอริกคลอไรด์เอตแคนท์และรอจนมองไม่เห็นชิ้นส่วนทองแดง ล้างกระดานด้วยน้ำ เช็ดให้แห้ง แล้วล้างด้วยกระดาษทราย แล้วเจาะรู มี Instructables มากมายที่จะแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีการสร้าง PCB

ขั้นตอนที่ 3: ส่วนประกอบบัดกรี

ประสานส่วนประกอบตามข้อความบนกระดานและแผนผัง สังเกตทิศทางของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า ทรานซิสเตอร์ ไดโอด และตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ มี Instructables มากมายที่จะสอนวิธีการประสาน โปรดสังเกตว่าขั้วบวกอยู่ที่ศูนย์กลางของขั้วต่อสายไฟขณะเชื่อมต่อกับบอร์ด เชื่อมต่อขั้วต่อเสียง 3.5 มม. กับขั้วต่อ RX, TX และ GND บนบอร์ดตามแผนผัง บัดกรีส่วนหัวของหมุดตัวเมียไปยังตำแหน่งของโมดูล ESP8266

ขั้นตอนที่ 4: การเขียนโปรแกรม ESP8266

ค้นหาเว็บไซต์นี้เพื่อกระพริบ ESP8266 ด้วย Arduino คุณสามารถค้นหาบทความที่เป็นประโยชน์ ฉันแฟลชมันโดยใช้อะแดปเตอร์ USB-TTL UART และบอร์ดขนาดเล็กที่ฉันทำขึ้นสำหรับการกะพริบและทดสอบ ESP8266-01 (ถ้าคุณต้องการสร้างมัน ให้ดาวน์โหลดไฟล์จากขั้นตอนนี้แล้วสร้างไฟกะพริบ ESP8266 ของคุณ) ดาวน์โหลดโค้ดด้านล่างและแฟลช ESP8266 ของคุณ แล้วนำไปวางไว้บนกระดานของคุณ ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า LF33CV ป้องกันไม่ให้ติดโมดูล ESP8266 ในทิศทางที่ไม่ถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 5: การสร้างเคส

ฉันล้างการ์ดพลาสติกที่ไร้ประโยชน์ด้วยกระดาษทราย และทำเคสสำหรับอุปกรณ์นี้ด้วยการติดกาวเข้าด้วยกัน อย่าลืมทำรูสำหรับระบายความร้อน LF33CV

ขั้นตอนที่ 6: วิธีใช้งาน

ฉันวางคอนเน็กเตอร์สองตัวสำหรับพาวเวอร์ซัพพลาย (ตัวผู้หนึ่งตัวและตัวเมียหนึ่งตัว) เพื่อให้สามารถวางอุปกรณ์นี้ได้อย่างง่ายดายระหว่างเอาต์พุตอะแดปเตอร์ AC และชุดที่ต้องเชื่อมต่อกับพอร์ตอนุกรม คุณจึงไม่ต้องเตรียมแหล่งพลังงานอื่นสำหรับอุปกรณ์นี้. ตามเอกสารข้อมูล LF33CV คุณสามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์นี้ได้ตั้งแต่ 3.5VDC ถึง 18VDC

เชื่อมต่อขั้วต่อสัญญาณเสียงขนาด 3.5 มม. เข้ากับพอร์ตอนุกรมของอุปกรณ์เป้าหมาย และขั้วต่อสายไฟชายกับแหล่งจ่ายไฟของอุปกรณ์เป้าหมาย เสียบเอาท์พุตอะแดปเตอร์ AC เข้ากับขั้วต่ออินพุต DC "พอร์ตอนุกรมผ่าน WiFi"

บนพีซีของคุณเชื่อมต่อกับจุดเชื่อมต่อ “dihavSerialPort_XXXXXX” ที่อยู่ IP ของอุปกรณ์ในโหมดจุดเข้าใช้งานคือ “192.168.4.1”

ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน Windows ที่ฉันอัปโหลดไว้ที่นี่ และรันบนพีซีของคุณ พิมพ์ IP ของอุปกรณ์ เลือกอัตราบอด บิตหยุด บิตข้อมูล พาริตี้ แล้วคลิกปุ่ม "เชื่อมต่อ" คลิกปุ่ม "อนุญาตการเข้าถึง" ในหน้าต่าง "Windows Security Alert" คุณสามารถส่งข้อมูลโดยพิมพ์ลงในช่องด้านล่างปุ่ม "ยกเลิกการเชื่อมต่อ" เป็น ASCII ฐานสิบหก หรือทศนิยม แล้วกดปุ่ม "ส่ง XXX" ที่เกี่ยวข้อง ข้อมูลที่ส่งและรับจะแสดงในกล่องหกช่องด้านล่างปุ่ม "ส่ง XXX"

มีอินเทอร์เฟซแบบ HTML ที่ทำให้สามารถเข้าถึงพอร์ตอนุกรมในเว็บเบราว์เซอร์บนระบบปฏิบัติการใดก็ได้ ในการเข้าถึงให้พิมพ์ "192.168.4.1" ในแถบที่อยู่ของอินเทอร์เน็ตเบราว์เซอร์ของคุณและกด Enter

ขั้นตอนที่ 7: การส่งต่อข้อมูลแบบอนุกรม

ในหลาย ๆ แอพพลิเคชั่น มีซอฟต์แวร์ที่ต้องเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ผ่านพอร์ตอนุกรม เพื่อให้เป็นไปได้ ดาวน์โหลด com0com และติดตั้งบนพีซีของคุณ สร้างพอร์ตเสมือนหนึ่งคู่ เลือกหนึ่งพอร์ตเป็นพอร์ตอนุกรมในซอฟต์แวร์ "dihav SerialPort over WiFi" และเลือกพอร์ตอื่นในซอฟต์แวร์ที่ควบคุมอุปกรณ์ของคุณ เพื่อสร้างการเชื่อมต่อ ให้กดปุ่มเชื่อมต่อ

ขั้นตอนที่ 8: การเชื่อมต่อกับเราเตอร์

คุณยังสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์นี้กับเราเตอร์แทนการใช้เป็นจุดเข้าใช้งาน ในการดำเนินการนี้ เพียงเรียกดูหน้าการตั้งค่าอุปกรณ์โดยพิมพ์ “192.168.4.1/set” ลงในแถบที่อยู่ของอินเทอร์เน็ตเบราว์เซอร์ของคุณ ในหน้านี้ คุณสามารถเปลี่ยนชื่ออุปกรณ์ รหัสผ่านจุดเข้าใช้งาน และระบุเราเตอร์ที่คุณต้องการให้อุปกรณ์นี้เชื่อมต่อโดยพิมพ์ชื่อและรหัสผ่าน ขอแนะนำให้กำหนดที่อยู่ IP แบบคงที่ให้กับอุปกรณ์นี้ หากคุณต้องการให้อุปกรณ์เชื่อมต่อกับเราเตอร์ หากต้องการทราบวิธีการทำสิ่งนี้ เพียงค้นหาทางอินเทอร์เน็ตสำหรับ “กำหนดที่อยู่ IP แบบคงที่” โปรดทราบว่าหากคุณเชื่อมต่ออุปกรณ์นี้กับเราเตอร์ ที่อยู่ IP จะไม่ใช่ "192.168.4.1" อีกต่อไป หากต้องการรีเซ็ตการตั้งค่าทั้งหมดเหล่านี้ ให้กดปุ่ม "รีเซ็ตรหัสผ่าน" บนอุปกรณ์ค้างไว้ประมาณ 2 วินาที

ขั้นตอนที่ 9: พอร์ตอนุกรมผ่านอินเทอร์เน็ต

ตอนนี้เรามาถึงส่วนที่น่าตื่นเต้นแล้ว ในการเข้าถึงพอร์ตอนุกรมผ่านอินเทอร์เน็ต ให้ค้นหาทางอินเทอร์เน็ตสำหรับ "การส่งต่อ IP" เพื่อดูวิธีการดำเนินการนี้ จากนั้นส่งต่อพอร์ต 80 และ 2321 ของอุปกรณ์ที่คุณสร้างบนอินเทอร์เน็ต การกำหนด IP แบบคงที่ให้กับอุปกรณ์นี้จะช่วยคุณได้มากในขั้นตอนนี้ ค้นหา "My IP" ใน Google คุณจะเห็น IP ของคุณที่ด้านบนของผลการค้นหา เป็นที่อยู่ IP ที่คุณต้องใช้เพื่อเข้าถึงพอร์ตอนุกรมจากอินเทอร์เน็ต

ขั้นตอนที่ 10: ใช้ WiFi โดยตรงในโปรแกรมของคุณ

หากคุณต้องการสร้างโปรแกรมที่เชื่อมต่อโดยตรงกับอุปกรณ์นี้โดยไม่ต้องใช้ซอฟต์แวร์ที่ดาวน์โหลดจากขั้นตอนที่ 6 ให้ใช้โปรโตคอลต่อไปนี้ที่ฉันทำขึ้นสำหรับอุปกรณ์นี้

1. แต่ละ เป็นไบต์
2. อัตราบอดบนพอร์ต 2321 เป็นค่า 4 ไบต์ที่ไบต์ที่สำคัญที่สุดจะถูกส่งก่อน

• เชื่อมต่อ:

  • HTTP (พอร์ต 80):

    • คำขอ: POST con
    • bdrt=####&dbt=#&sbt=#&prty=#
    • ตอบกลับ: OK หรือ ER

  • พอร์ต 2321:

    • คำขอ: [1][bdrt][bdrt][bdrt][bdrt][dbt][sbt][prty]
    • ตอบกลับ: [0] หรือ [1]

• ตัดการเชื่อมต่อ:

  • HTTP (พอร์ต 80):

    • คำขอ: GET dis
    • ตอบกลับ: ตกลง

  • พอร์ต 2321:

    • คำขอ: [2]
    • ตอบกลับ: [1]

• รับข้อมูล:

  • HTTP (พอร์ต 80):

    • คำขอ: GET rec
    • ตอบกลับ: ตกลง…data(hex)… หรือ ER

  • พอร์ต 2321:

    ไบต์ข้อมูลจะถูกส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์ที่สร้างบนพีซีบนพอร์ต 2321

• ส่งข้อมูล:

  • HTTP (พอร์ต 80):

    • คำขอ: POST snd
    • …ข้อมูล(ฐานสิบหก)…
    • ตอบกลับ: OK หรือ ER

  • พอร์ต 2321:

    • คำขอ: [3][datasize(max255)]…ข้อมูล…
    • ตอบกลับ: [0] หรือ [1]

• ทดสอบการเชื่อมต่อ:

  • พอร์ต 2321:

    • คำขอ: [4]
    • ตอบกลับ: [44]