ESP8266 Wi-Fi-lähetin-vastaanotin tarjoaa tavan liittää mikro-ohjain verkkoon. Sitä käytetään laajasti IoT-projekteissa, koska se on halpa, pieni ja helppo käyttää. Olemme aiemmin käyttäneet sitä verkkopalvelimen luomiseen käyttämällä Vadelma-palvelinta ja Arduino-palvelinta.

Tässä opetusohjelmassa liitämme ESP8266 Wi-Fi -moduulin ARM7-LPC2148-mikrokontrolleriin ja luomme verkkopalvelimen ohjaamaan LPC2148: een liitettyä LEDiä. Työnkulku sujuu näin:

1. Määritä ESP8266 AP-tilassa lähettämällä AT-komennot LPC2148: sta ESP8266: een
2. Yhdistä kannettava tietokone tai tietokoneen Wi-Fi ESP8266-tukiasemaan
3. Luo HTML-verkkosivusto tietokoneella, jossa on ESP8266-palvelimen tukiaseman IP-osoite
4. Luo LPC2148: lle ohjelma ohjaamaan LEDiä ESP8266: lta saadun arvon mukaan

Jos olet täysin uusi ESP8266-Wi-Fi-moduulissasi, tutustu alla oleviin linkkeihin tutustuaksesi ESP8266-Wi-Fi-moduuliin.

• ESP8266-Wi-Fi-lähetin-vastaanottimen (osa 1) käytön aloittaminen
• ESP8266: n käytön aloittaminen (osa 2): AT-komentojen käyttäminen
• ESP8266: n käytön aloittaminen (osa 3): ESP8266: n ohjelmointi Arduino IDE: llä ja sen muistin tyhjentäminen

Tarvittavat komponentit

Laitteisto:

• ARM7-LPC2148
• ESP8266 Wi-Fi -moduuli
• FTDI (USB - UART TTL)
• LED
• 3,3 V: n jännitesäätimen IC
• Leipälauta

Ohjelmisto:

• KEIL uVision
• Flash Magic -työkalu
• Kitti

ESP8266 Wi-Fi-moduuli

ESP8266 on edullinen laajasti käytetty Wi-Fi-moduuli upotettuihin projekteihin, joka vaatii alhaisen 3,3 V: n virran. Se käyttää vain kahta johtoa TX ja RX sarjaliikenteeseen ja tiedonsiirtoon ESP8266: n ja minkä tahansa UART-porttia sisältävän mikrokontrollerin välillä.

ESP8266-Wi-Fi-moduulin nastakaavio

1. GND, maa (0 V)
2. TX, Lähetä databitti X
3. GPIO 2, yleiskäyttöinen tulo / lähtö nro 2
4. CH_PD, sirun virrankatkaisu
5. GPIO 0, yleiskäyttöinen tulo / lähtö nro 0
6. RST, nollaus
7. RX, Vastaanota databittiä X
8. VCC, jännite (+3,3 V)

ESP8266-piirilevyn asentaminen

ESP8266 vaatii jatkuvaa 3,3 V: n syöttöä, eikä se ole leipälautaystävällinen. Joten edellisessä ESP8266: n opetusohjelmassa teimme piirilevyn ESP8266: lle, jossa on 3,3 V: n jännitesäädin, RESET-painike ja hyppääjän asetukset kytkentätiloja varten (AT-komento tai salamatila). Se voidaan myös asettaa leipälaudalle käyttämättä perf-kartonkia.

Täällä me juotimme kaikki osat leipälaudalle, jotta saisimme oman ESP8266-Wi-Fi-korttimme

Opi ESP8266: n liittäminen erilaisten mikrokontrollerien kanssa seuraavien linkkien avulla:

• ESP8266: n käytön aloittaminen (osa 3): ESP8266: n ohjelmointi Arduino IDE: llä ja sen muistin tyhjentäminen
• ESP8266: n yhdistäminen STM32F103C8: een: Verkkopalvelimen luominen
• Sähköpostin lähettäminen MSP430 Launchpadin ja ESP8266: n avulla
• ESP8266: n ja PIC16F877A-mikrokontrollerin liitäntä
• IOT-pohjainen kaatopaikkaseuranta Arduinon ja ESP8266: n avulla

Kaikki ESP8266-pohjaiset projektit löytyvät täältä.

Yhdistetään LPC2148 ja ESP8266 sarjaliikennettä varten

Jotta ESP8266 voidaan liittää LPC2148: een, meidän on muodostettava UART-sarjaliikenne näiden kahden laitteen välille lähettämään AT-komentoja LPC2148: sta ESP8266: een ESP8266: n Wi-Fi-moduulin määrittämiseksi. Jos haluat tietää enemmän ESP8266 AT -komennoista, seuraa linkkiä.

Joten voidaksemme käyttää UART-viestintää LPC2148: ssa, meidän on alustettava UART-portti LPC2148: ssa. LPC2148: ssa on kaksi sisäänrakennettua UART-porttia (UART0 ja UART1).

UART-nastat LPC2148: ssa

UART_Port	TX_PIN	RX_PIN
UART0	P0.0	P0.1
UART1	P0.8	P0.9

Alustetaan UART0 LPC2148: ssa

Koska tiedämme, että LPC2148: n nastat ovat yleiskäyttöisiä nastoja, meidän on käytettävä PINSEL0-rekisteriä UART0: n käyttämiseen. Ennen UART0: n alustamista kerrotaan näistä LPART2148: ssa käytetyistä UART-rekistereistä UART-ominaisuuden käyttämiseksi.

UART-rekisterit LPC2148: ssa

Alla olevassa taulukossa on joitain tärkeitä ohjelmoinnissa käytettyjä rekistereitä. Tulevissa opetusohjelmissamme näemme lyhyesti muut LPART2148: n UART-rekisterit.

x-0 UART0: lle ja x-1 UART1: lle:

REKISTERÖIDY	REKISTERÖIDY NIMI	KÄYTTÄÄ
UxRBR	Vastaanota puskurirekisteri	Sisältää äskettäin vastaanotetun arvon
UxTHR	Lähetystietorekisteri	Sisältää siirrettäviä tietoja
UxLCR	Linjaohjausrekisteri	Sisältää UART-kehysmuodon (databittien määrä, pysäytysbitti)
UxDLL	Jakajan salpa LSB	LSB UART-nopeuden generaattorin arvosta
UxDLM	Jakajan salpa MSB	MSB UART-nopeuden generaattorin arvosta
UXIER	Keskeytä Ota rekisteröinti käyttöön	Sitä käytetään UART0- tai UART1-keskeytyslähteiden käyttöönottoon
UxIIR	Keskeytä tunnistusrekisteri	Se sisältää tilakoodin, jolla on prioriteetti ja odottavien keskeytysten lähde

Piirikaavio ja liitännät

Yhteydet LPC2148, ESP8266 ja FTDI ovat alla

LPC2148	ESP8266	FTDI
TX (P0.0)	RX	NC
RX (P0.1)	TX	RX

ESP8266 saa virran 3,3 V: n jännitesäätimestä ja FTDI & LPC2148: n virran USB: stä.

Miksi FTDI on täällä?

Tässä opetusohjelmassa olemme liittäneet FTDI: n RX-nastan (USB - UART TTL) ESP8266 TX -nastaan, joka on edelleen kytketty LPC2148 RX-nastaan, jotta voimme nähdä ESP8266-moduulin vastauksen millä tahansa pääteohjelmistolla, kuten kitillä, Arduino IDE: llä. Mutta tälle asetetaan siirtonopeus ESP8266 Wi-Fi -moduulin siirtonopeuden mukaan. (Siirtonopeuteni on 9600).

Vaiheet, jotka liittyvät UART0: n ohjelmointiin LPC2148: ssa ESP8266: n liittämistä varten

Alla on ohjelmointivaiheet ESP8266: n liittämiseksi LPC2148: een, mikä tekee siitä IoT-yhteensopivan.

Vaihe 1: - Ensin on alustettava UART0 TX & RX -nastat PINSEL0-rekisterissä.

(P0.0 TX: nä ja P0.1 RX: nä) PINSEL0 = PINSEL0 - 0x00000005;

Vaihe 2: - Seuraavaksi U0LCR: ssä (Line Control Register), aseta DLAB (Divisor Latch Access Bit) -asetukseksi 1, koska se mahdollistaa niiden, ja aseta sitten lopetusbittien lukumääräksi 1 ja datakehyksen pituudeksi 8-bittinen.

U0LCR = 0x83;

Vaihe 3: - Nyt tärkeä vaihe on asettaa U0DLL- ja U0DLM-arvot PCLK-arvon ja halutun siirtonopeuden mukaan. Normaalisti ESP8266: lle käytämme siirtonopeutta 9600. Katsotaanpa, kuinka asetetaan 9600 siirtonopeus UART0: lle.

Kaava tiedonsiirtonopeuden laskemiseen:

Missä, PLCK: Perifeerinen kellotaajuus (MHz)

U0DLM, U0DLL: Siirtonopeuden generaattorin jakajarekisterit

MULVAL, DIVADDVAL: Nämä rekisterit ovat murtugeneraattorin arvoja

Siirtonopeudelle 9600 PCLK = 15MHz

MULVAL = 1 & DIVADDVAL = 0

256 * U0DLM + U0DLL = 97,65

Joten U0DLM = 0 ja saamme U0DLL = 97 (murto-osaa ei sallita)

Joten käytämme seuraavaa koodia:

U0DLM = 0x00; U0DLL = 0x61; (Heksadesimaaliarvo 97)

Vaihe 4: - Lopuksi, DLA (Divisor Latch Access) on poistettava käytöstä asetettuna arvoon 0 LCR: ssä.

Joten meillä on

U0LCR & = 0x0F;

Vaihe 5: - Merkin lähettämistä varten lataa lähetettävä tavu muodossa U0THR ja odota, kunnes tavu lähetetään, mikä osoittaa, että KOLME tulee korkea.

void UART0_TxChar (char ch) { U0THR = ch; kun taas ((U0LSR & 0x40) == 0); }

Vaihe 6: - Merkkijonon lähettämiseen käytetään alla olevaa toimintoa. Lähettämällä merkkijonotietoja yksitellen käytimme merkkitoimintoa yllä olevasta vaiheesta.

void UART0_SendString (char * str) { uint8_t i = 0; while (str! = '\ 0') { UART0_TxChar (str); i ++; } }

Vaihe 7: - Merkkijonon vastaanottamiseksi keskeytetään palvelurutiinitoimintoa, koska ESP8266: n Wi-Fi-moduuli lähettää tiedot takaisin LPC2148: n RX-nastalle aina kun lähetämme AT-komennon tai kun ESP8266 lähettää tietoja LPC2148: lle, kuten lähetämme tiedot ESP8266-palvelimen palvelimelle.

Esimerkki: Kun lähetämme AT-komennon ESP8266: lle LPC2148: sta ("AT \ r \ n"), saamme vastauksen "OK" Wi-Fi-moduulista.

Joten käytämme tässä keskeytystä tarkistamaan ESP8266 Wi-Fi -moduulista vastaanotetun arvon, koska ISR-keskeytyspalvelurutiinilla on korkein prioriteetti.

Joten aina, kun ESP8266 lähettää tietoja LPC2148: n RX-nastalle, keskeytys asetetaan ja ISR-toiminto suoritetaan.

Vaihe 8: - Ota keskeytykset käyttöön UART0: lle käyttämällä seuraavaa koodia

VICintEnable on vektoroida keskeyttää jotta rekisteri käytetään, jotta keskeytys UART0.

VICIntEnable - = (1 << 6);

VICVecCnt10 on vektoroida kesketysyohjausrekisteriin että allokoi paikka UART0.

VICVectCntl0 = (1 << 5) - 6;

Seuraavaksi VICVectaddr0 on vektoroitu keskeytysosoiterekisteri, jolla on keskeytyspalvelurutiinin ISR-osoite.

VICVectAddr0 = (allekirjoittamaton) UART0_ISR;

Sitten meidän on määritettävä keskeytys RBR-vastaanottopuskurirekisterille. Joten asetamme RBR: lle Keskeytä käyttöön -rekisterissä (U0IER). Joten tämä keskeytyspalvelurutiini (ISR) kutsutaan, kun vastaanotamme tietoja.

U0IER = IER_RBR;

Lopuksi meillä on ISR-toiminto, jonka on tehtävä tietty tehtävä, kun vastaanotamme tietoja ESP8266 Wi-Fi -moduulista. Tässä luemme juuri vastaanotetun arvon ESP8266: sta, joka on U0RBR: ssä, ja tallennamme nämä arvot UART0_BUFFER: iin. Lopuksi ISR: n lopussa VICVectAddr tulisi asettaa nollalla tai näennäisarvolla .

void UART0_ISR () __irq { allekirjoittamaton merkki IIRValue; IIRValue = U0IIR; IIR-arvo >> = 1; IIRValue & = 0x02; jos (IIRValue == IIR_RDA) { UART_BUFFER = U0RBR; uart0_count ++; if (uart0_määrä == BUFFER_SIZE) { uart0_määrä = 0; } } VICVectAddr = 0x0; }

Vaihe 9: - Koska ESP8266: n Wi-Fi-moduuli tulisi asettaa AP-tilaan, meidän on lähetettävä kunnioitetut AT-komennot LPC2148: sta käyttämällä UART0_SendString () -toimintoa.

Seuraavassa mainitaan AT-komennot, jotka lähetetään ESP8266: lle LPC2148: sta. Kunkin AT-komennon lähettämisen jälkeen ESP8266 vastaa "OK"

1. Lähettää AT: lle ESP8266

UART0_SendString ("AT \ r \ n"); viive_ms (3000);

2. Lähettää AT + CWMODE = 2 (ESP8266: n asetus AP-tilassa).

UART0_SendString ("AT + CWMODE = 2 \ r \ n"); delay_ms (3000);

3. Lähettää AT + CIFSR (AP: n saamiseksi)

UART0_SendString ("AT + CIFSR \ r \ n"); viive_ms (3000);

4. Lähettää AT + CIPMUX = 1 (Mutliple-liitännöille)

UART0_SendString ("AT + CIPMUX = 1 \ r \ n"); viive_ms (3000);

5. Lähettää AT + CIPSERVER = 1,80 (ESP8266-PALVELIMEN KÄYTTÖÖNOTTO AVAA PORTTI)

UART0_SendString ("AT + CIPSERVER = 1,80 \ r \ n"); viive_ms (3000);

Hex-tiedoston ohjelmointi ja vilkkuminen LPC2148: een

ARM7-LPC2148: n ohjelmointiin tarvitaan keil uVision & Flash Magic -työkalu. USB-kaapelia käytetään tässä ARM7-muistin ohjelmointiin mikro-USB-portin kautta. Kirjoitamme koodin Keilillä ja luomme heksatiedoston ja sitten HEX-tiedosto välitetään ARM7-tikkuun Flash Magicilla. Jos haluat tietää enemmän Keil uVisionin ja Flash Magicin asentamisesta ja niiden käytöstä, seuraa linkkiä Aloittaminen ARM7 LPC2148 -mikrokontrollerilla ja ohjelmoi se Keil uVisionin avulla.

Täydellinen ohjelma annetaan opetusohjelman lopussa.

Huomautus: Kun lataat HEX-tiedostoa LPC2148: een, et saa virtaa ESP8266 Wi-Fi -moduulista ja FTDI-moduulista, joka on kytketty LPC2148: een.

LEDin hallinta ESP8266 IoT -verkkopalvelimella LPC2148: lla

Vaihe 1: - Kun olet ladannut HEX-tiedoston LPC2148: een, liitä FTDI-moduuli tietokoneeseen USB-kaapelilla ja avaa kittiohjelmisto.

Valitse Sarja ja valitse sitten COM-portti tietokoneen tai LAPTOP-kaivoksen mukaan (COM3). Siirtonopeus on 9600.

Vaihe 2: - Nollaa nyt ESP8266 Wi-Fi -moduuli tai vain POWER OFF ja POWER ON uudelleen, kittipääte näyttää ESP8266 Wi-Fi -moduulin vastauksen alla olevan kuvan mukaisesti. \

Vaihe 3: - Paina nyt LPC2148: n RESET-painiketta. Sen jälkeen LPC2148 alkaa lähettää AT-komentoja ESP8266: lle. Voimme nähdä vastauksen kittiterminaalissa.

Vaihe 4: - Kuten yllä olevasta kuvasta näet, ESP8266 on asetettu tilassa 2, joka on AP-tila ja APIP: n osoite on 192.168.4.1. Huomaa tämä osoite, koska tämä osoite koodataan kovasti verkkosivun HTML-koodissa ohjaamaan LPC2148: een kytkettyä LEDiä.

Tärkeää : Kun ESP8266 on AP-tilassa, sinun on liitettävä tietokoneesi ESP8266 AP: hen. Katso ESP8266-moduulini alla oleva kuva, jossa AP on ESP_06217B: n nimi (se on auki eikä sillä ole salasanaa).

Vaihe 5: - Kun olet liittänyt tietokoneen ESP8266 AP: hen, avaa muistilehtiö ja kopioi ja liitä seuraava HTML-ohjelman verkkosivu. Varmista, että vaihdat APIP-osoitteen ESP8266-Wi-Fi-moduulin mukaan

Tervetuloa Circuit Digestiin

ESP8266 Liitäntä LPC2148: een: Web-palvelimen luominen LED: n ohjaamiseksi

LED PÄÄLLÄ LED POIS

Tällä HTML-sivulla olemme luoneet kaksi hyperlinkitettyä painiketta napin kytkemiseksi päälle ja pois päältä verkkosivulta.

Lopuksi tallenna muistilehtiöasiakirja.html- laajennuksena

Verkkosivu näytetään verkkoselaimessa seuraavasti.

Tässä osoite on AP: n IP-osoite 192.168.4.1 ja lähetämme arvot @ ja% kytkemään LED päälle ja pois käyttämällä tätä logiikkaa alla LPC2148: ssa.

while (1) { if (uart0_määrä! = 0) { COMMAND = UART0_BUFFER; if (COMMAND == LEDON) // Logiikka asettaa LED: n PÄÄLLE tai POIS riippuen ESP8266: sta vastaanotetusta arvosta { IOSET1 = (1 << 20); // Asettaa OUTPUT HIGH delay_ms (100); } muut, jos (COMMAND == LEDOFF) { IOCLR1 = (1 << 20); // Asettaa OUTPUT LOW delay_ms (100); } } }

Näin laitetta voidaan ohjata etänä ESP8266- ja ARM7-mikrokontrollerilla LPC2148. Täydellinen koodi ja selitysvideo on annettu alla.