Az ESP8266 Wi-Fi adó-vevő lehetővé teszi a mikrovezérlő csatlakoztatását a hálózathoz. Széles körben használják az IoT projektjeiben, mivel olcsó, apró és könnyen használható. Korábban már használtunk webszerver létrehozására a Raspberry webszerver és az Arduino webszerver segítségével.

Ebben az oktatóanyagban összekapcsolunk egy ESP8266 Wi-Fi modult az ARM7-LPC2148 mikrovezérlővel, és létrehozunk egy webszervert az LPC2148-hoz kapcsolt LED vezérléséhez. A munkafolyamat a következő lesz:

1. Küldjön AT parancsokat az LPC2148-ról az ESP8266-ra az ESP8266 konfigurálásához AP módban
2. Csatlakoztassa a laptop vagy a számítógép Wi-Fi-jét az ESP8266 hozzáférési ponthoz
3. Hozzon létre egy HTML weboldalt PC-n az ESP8266 webszerver hozzáférési pontjának IP-címével
4. Hozzon létre egy programot az LPC2148 számára a LED vezérléséhez az ESP8266-tól kapott értéknek megfelelően

Ha Ön teljesen új az ESP8266 Wi-Fi modulhoz, látogasson el az alábbi linkekre, hogy megismerje az ESP8266 Wi-Fi modult.

• Az első lépések az ESP8266 Wi-Fi adó-vevővel (1. rész)
• Az ESP8266 használatának megkezdése (2. rész): AT parancsok használata
• Az első lépések az ESP8266-tal (3. rész): Az ESP8266 programozása Arduino IDE-vel és a memória villogása

Szükséges alkatrészek

Hardver:

• ARM7-LPC2148
• ESP8266 Wi-Fi modul
• FTDI (USB - UART TTL)
• VEZETTE
• 3,3 V feszültségszabályozó IC
• Kenyérlemez

Szoftver:

• KEIL uVision
• Flash Magic eszköz
• Gitt

ESP8266 Wi-Fi modul

Az ESP8266 egy alacsony költségű, széles körben használt Wi-Fi modul beágyazott projektekhez, amely alacsony, 3,3 V-os energiát igényel. Csak két TX és RX vezetéket használ soros kommunikációhoz és adatátvitelhez az ESP8266 és bármely UART porttal rendelkező mikrovezérlő között.

ESP8266 Wi-Fi modul tűs rajza

1. GND, föld (0 V)
2. TX, X adatbit továbbítása
3. GPIO 2, Általános célú bemenet / kimenet 2. sz
4. CH_PD, chip kikapcsolása
5. GPIO 0, általános célú bemenet / kimenet 0
6. RST, Reset
7. RX, X adatbit fogadása
8. VCC, feszültség (+3,3 V)

Az ESP8266 áramköri kártya beállítása

Az ESP8266 állandó 3,3 V-os tápfeszültséget igényel, és nem kenyérpirító. Tehát az ESP8266 korábbi oktatóanyagunkban készítettünk egy áramkört az ESP8266 számára 3,3 V-os feszültségszabályozóval, egy RESET nyomógombbal és egy jumper beállítással az üzemmódváltáshoz (AT parancs vagy vakumód). A kenyérlapon is beállítható anélkül, hogy használná a tökéletes táblát.

Itt forrasztottuk az összes alkatrészt a kenyérlapra, hogy elkészítsük saját ESP8266 Wi-Fi lapunkat

Tanulja meg az ESP8266 és a különböző mikrovezérlők összekapcsolását az alábbi linkek segítségével:

• Az első lépések az ESP8266-tal (3. rész): Az ESP8266 programozása Arduino IDE-vel és a memória villogása
• Az ESP8266 és az STM32F103C8 összekapcsolása: Webszerver létrehozása
• E-mail küldése az MSP430 Launchpad és az ESP8266 használatával
• Az ESP8266 összekapcsolása a PIC16F877A mikrokontrollerrel
• IOT alapú dömperfigyelés Arduino és ESP8266 használatával

Az összes ESP8266 alapú projekt megtalálható itt.

Az LPC2148 és az ESP8266 összekapcsolása a soros kommunikációhoz

Az ESP8266 és az LPC2148 összekapcsolása érdekében létre kell hoznunk egy UART soros kommunikációt e két eszköz között, hogy AT parancsokat küldjünk az LPC2148-ról az ESP8266-ra az ESP8266 Wi-Fi modul konfigurálásához. Ha többet szeretne tudni az ESP8266 AT parancsokról, kövesse a linket.

Tehát az UART kommunikáció LPC2148-ban történő használatához inicializálnunk kell az UART portot az LPC2148-ban. Az LPC2148 két beépített UART porttal rendelkezik (UART0 és UART1).

UART csapok az LPC2148-ban

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

Az UART0 inicializálása az LPC2148 fájlban

Mivel tudjuk, hogy az LPC2148 csapjai általános célú csapok, ezért az UART0 használatához a PINSEL0 regisztert kell használnunk. Az UART0 inicializálása előtt megismeri ezeket az UART regisztereket, amelyeket az LPC2148-ban használtak az UART szolgáltatás használatához.

Az UART nyilvántartások az LPC2148-ban

Az alábbi táblázat néhány fontos regisztrációt tartalmaz, amelyeket a programozás során használnak. A jövőbeni oktatóprogramjainkban röviden megnézzük az UART-hoz használt más regisztereket az LPC2148-ban.

x-0 UART0 esetén és x-1 UART1 esetén:

REGISZTRÁCIÓ	NYILVÁNTARTÁS NEVE	HASZNÁLAT
UxRBR	Puffer regisztráció fogadása	Nemrégiben kapott értéket tartalmaz
UxTHR	Adatkezelési nyilvántartás	A továbbítandó adatokat tartalmazza
UxLCR	Vonalirányítási nyilvántartás	UART keretformátumot tartalmaz (adatbitek száma, stopbit)
UxDLL	Osztó retesz LSB	LSB az UART baud sebesség generátor értékéből
UxDLM	Osztó retesz MSB	Az UART adatátviteli sebesség generátor MSB-je
UxIER	Megszakítás: Engedélyezze a regisztrációt	Az UART0 vagy UART1 megszakítási források engedélyezésére szolgál
UxIIR	Azonosító nyilvántartás megszakítása	Tartalmazza az állapotkódot, amelynek prioritása és forrása van a függőben lévő megszakításoknak

Áramkör és kapcsolatok

Az LPC2148, az ESP8266 és az FTDI kapcsolatait az alábbiakban mutatjuk be

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

Az ESP8266 tápellátása 3,3 V feszültségszabályozón keresztül történik, az FTDI és LPC2148 tápellátása pedig USB-n keresztül történik.

Miért van itt az FTDI?

Ebben az oktatóanyagban csatlakoztattuk az FTDI RX-tűjét (USB az UART TTL-hez) az ESP8266 TX tűhöz, amely tovább csatlakozik az LPC2148 RX-tűhöz, hogy bármilyen terminálszoftverrel, például putty, Arduino IDE segítségével láthassuk az ESP8266 modul válaszát. De ehhez állítsa be az átviteli sebességet az ESP8266 Wi-Fi modul adatátviteli sebességének megfelelően. (Az átviteli sebességem 9600).

Az UART0 programozása az LPC2148-ban az ESP8266 összekapcsolásához

Az alábbiakban bemutatjuk az ESP8266 és az LPC2148 összekapcsolásának programozási lépéseit, amelyek IoT-kompatibilitást tesznek lehetővé.

1. lépés: - Először inicializálnunk kell az UART0 TX és RX csapokat a PINSEL0 regiszterben.

(P0.0 TX-ként és P0.1 RX-ként) PINSEL0 = PINSEL0 - 0x00000005;

2. lépés: - Következő lépésként az U0LCR (Line Control Register) sorban állítsa a DLAB-t (Divisor Latch Access Bit) 1-re, mivel ez lehetővé teszi számukra, majd állítsa le a stopbitek számát 1-re és az adatkeret hosszát 8-bitesre.

U0LCR = 0x83;

3. lépés: - Most fontos megemlíteni az U0DLL és U0DLM értékeinek beállítását a PCLK értékétől és a kívánt átviteli sebességtől függően. Az ESP8266 esetében általában 9600-as sebességet használunk. Lássuk, hogyan állíthatjuk be az UART0 9600-as sebességét.

Kábel az adatátviteli sebesség kiszámításához:

Hol, PLCK: Perifériás óra frekvenciában (MHz)

U0DLM, U0DLL: Baud Rate generátor osztó regiszterek

MULVAL, DIVADDVAL: Ezek a regiszterek frakciógenerátor értékek

9600 Baud Rate esetén, PCLK = 15MHZ mellett

MULVAL = 1 & DIVADDVAL = 0

256 * U0DLM + U0DLL = 97,65

Tehát U0DLM = 0 és megkapjuk az U0DLL = 97 értéket (a frakció nem megengedett)

Tehát a következő kódot használjuk:

U0DLM = 0x00; U0DLL = 0x61; (97 hexadecimális értéke)

4. lépés: - Végül a DLA (Divisor Latch Access) letiltását 0-ra kell állítanunk az LCR-ben.

Így van

U0LCR & = 0x0F;

5. lépés: - A karakter átviteléhez töltse be az elküldendő bájtot U0THR-ben, és várja meg, amíg a bájt továbbításra kerül, amit a HÁROM NAGYRA emelkedik.

érvénytelen UART0_TxChar (char ch) { U0THR = ch; míg ((U0LSR & 0x40) == 0); }

6. lépés: - A karakterlánc továbbításához az alábbi funkciót kell használni. A karaktersorozat adatainak egyenkénti elküldéséhez a fenti lépésben használt karakterfüggvényt használtuk.

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

7. lépés: - Karaktersorozat fogadásához itt megszakítja a szolgáltatás rutin funkciót, mert egy ESP8266 Wi-Fi modul adatokat továbbít az LPC2148 RX tűjére, amikor AT parancsot küldünk, vagy amikor egy ESP8266 adatokat küld az LPC2148-nak, mint mi adatokat az ESP8266 webszerveréhez.

Példa: Amikor az ATC parancsot elküldjük az ESP8266-nak az LPC2148-ból („AT \ r \ n”), akkor a „Wi-Fi” modultól kapunk egy „OK” választ.

Tehát itt egy megszakítást használunk az ESP8266 Wi-Fi modultól kapott érték ellenőrzésére, mivel az ISR megszakítási szolgáltatás rutinnak van a legnagyobb prioritása.

Tehát amikor egy ESP8266 adatokat küld az LPC2148 RX tűjére, a megszakítás be van állítva, és az ISR funkció végrehajtásra kerül.

8. lépés: - Az UART0 megszakításainak engedélyezéséhez használja a következő kódot

A VICintEnable vektoros megszakítás engedélyező regiszter, amelyet az UART0 megszakításának engedélyezésére használnak.

VICIntEnable - = (1 << 6);

A VICVecCnt10 vektoros megszakításvezérlő regiszter, amely lefoglalja a rést az UART0 számára.

VICVectCntl0 = (1 << 5) - 6;

Ezután a VICVectaddr0 vektoros megszakítási cím regiszter, amely megszakítási szolgáltatás rutin ISR címmel rendelkezik.

VICVectAddr0 = (aláíratlan) UART0_ISR;

Ezután meg kell jelölnünk a megszakítást az RBR fogadás puffer regiszterhez. Tehát a megszakítás engedélyezés regiszterben (U0IER) beállítottuk az RBR-t. Tehát ezt a megszakítási szolgáltatási rutint (ISR) hívjuk meg, amikor adatokat kapunk.

U0IER = IER_RBR;

Végül megvan az ISR funkció, amelynek bizonyos feladatokat kell végrehajtania, amikor adatokat kapunk az ESP8266 Wi-Fi modultól. Itt olvashattuk az ESP8266-tól kapott értéket, amely jelen van az U0RBR-ben, és tároljuk ezeket az értékeket az UART0_BUFFER-ben. Végül az ISR végén a VICVectAddr értékét nullával vagy dummy értékkel kell beállítani.

void UART0_ISR () __irq { unsigned char IIRValue; IIRValue = U0IIR; IIRValue >> = 1; IIRValue & = 0x02; if (IIRValue == IIR_RDA) { UART_BUFFER = U0RBR; uart0_szám ++; if (uart0_szám == BUFFER_SIZE) { uart0_szám = 0; } } VICVectAddr = 0x0; }

9. lépés: - Mivel az ESP8266 Wi-Fi modult AP módban kell beállítani, az UART0_SendString () függvény segítségével el kell küldenünk a tiszteletben tartott AT parancsokat az LPC2148- ból .

Az alábbiakban megemlítjük azokat az AT parancsokat, amelyeket az LPC2148-ból küldtek az ESP8266-nak. Minden AT parancs elküldése után az ESP8266 “OK” -val válaszol

1. AT-t küld az ESP8266-nak

UART0_SendString ("AT \ r \ n"); késleltetés ms (3000);

2. AT + CWMODE = 2 küld (az ESP8266 beállítása AP módban).

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

3. AT + CIFSR-t küld (az AP IP megszerzéséhez)

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

4. AT + CIPMUX = 1 küldés (Mutliple csatlakozásokhoz)

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

5. AT + CIPSERVER = 1,80 küldés (az ESP8266 SZERVER NYITOTT PORTtal történő ENABLÁLÁSÁHOZ)

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

Hex fájl programozása és villogása az LPC2148 fájlba

Az ARM7-LPC2148 programozásához szükségünk van keil uVision és Flash Magic eszközre. Az USB-kábellel itt lehet programozni az ARM7 Stick mikro USB-porton keresztül. Kódot írunk a Keil segítségével, és létrehozunk egy hex fájlt, majd a HEX fájlt a Flash Magic segítségével az ARM7 pálcára villantjuk. Ha többet szeretne megtudni a keil uVision és a Flash Magic telepítéséről és használatáról, kövesse az Első lépések az ARM7 LPC2148 mikrovezérlővel linket és programozza be a Keil uVision használatával.

A teljes program az oktatóanyag végén található.

Megjegyzés: A HEX fájl feltöltésekor az LPC2148 készülékbe nem szabad bekapcsolni az ESP8266 Wi-Fi modult és az LPC2148 készülékhez csatlakoztatott FTDI modult.

A LED vezérlése az ESP8266 IoT webszerver és az LPC2148 segítségével

1. lépés: - Miután feltöltötte a HEX fájlt az LPC2148-ra, csatlakoztassa az FTDI modult a számítógéphez USB-kábelen keresztül, és nyissa meg a putty terminál szoftvert.

Válassza a Soros lehetőséget, majd válassza ki a COM-portot a számítógépének vagy a LAPTOP-nak (COM3) megfelelően. Az átviteli sebesség 9600.

2. lépés: - Most állítsa alaphelyzetbe az ESP8266 Wi-Fi modult, vagy csak POWER OFF és POWER ON újra, a pitt terminál megmutatja az ESP8266 Wi-Fi modul válaszát az alábbiak szerint. \

3. lépés: - Most nyomja meg a RESET gombot az LPC2148-on. Ezt követően az LPC2148 elkezdi küldeni az AT parancsokat az ESP8266-nak. Ennek válaszát láthatjuk a gittterminálban.

4. lépés: - Amint a fenti képen látható, az ESP8266 a 2. módban van beállítva, amely AP mód, és az APIP címe 192.168.4.1. Vegye figyelembe ezt a címet, mert ez a cím kemény kódolású lesz a weboldal HTML-kódjában az LPC2148-hoz csatlakoztatott LED vezérléséhez.

Fontos : Ha az ESP8266 AP módban van, akkor csatlakoztatnia kell számítógépét az ESP8266 AP-hez. Lásd az ESP8266 modul alatt található képet, amelyen az AP látható az ESP_06217B néven (nyitva van és nincs jelszava).

5. lépés: - Miután csatlakoztatta a számítógépet az ESP8266 AP-hez, nyisson meg egy jegyzettömböt, és másolja be a következő HTML program weboldalát. Ne felejtse el megváltoztatni az APIP-címet az ESP8266 Wi-Fi modulnak megfelelően

Üdvözöljük a Circuit Digest oldalán

ESP8266 Interfészek az LPC2148-hoz: Webkiszolgáló létrehozása egy LED vezérléséhez

LED BE LED KI

Ezen a HTML oldalon két hiperhivatkozott gombot hoztunk létre a LED be- és kikapcsolásához a weboldalról.

Végül mentse el a jegyzettömböt.html kiterjesztésként

A weboldal az alábbiak szerint jelenik meg a webböngészőben.

Itt a cím az AP 192.168.4.1 IP-címe, és @ és% értékeket küldünk a LED be- és kikapcsolásához az alábbi logika segítségével az LPC2148-ban.

while (1) { if (uart0_szám! = 0) { COMMAND = UART0_BUFFER; if (COMMAND == LEDON) // Logic a LED be- vagy kikapcsolására az ESP8266-tól kapott érték függvényében { IOSET1 = (1 << 20); // Beállítja az OUTPUT HIGH delay_ms (100) értéket; } else if (COMMAND == LEDOFF) { IOCLR1 = (1 << 20); // Beállítja az OUTPUT LOW delay_ms (100) értéket; } } }

Így egy eszköz távvezérelhető az ESP8266 és az ARM7 LPC2148 mikrovezérlő segítségével. A teljes kódot és magyarázó videót az alábbiakban adjuk meg.