Cổng nối tiếp qua WiFi: 10 bước

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-23 15:15

Giao tiếp dữ liệu giữa các thiết bị điện tử là không thể tránh khỏi trong nhiều dự án điện tử và mang lại rất nhiều thuận lợi cho dự án của bạn, tức là kết nối bộ vi điều khiển của bạn với PC và theo dõi dữ liệu trên màn hình lớn đầy màu sắc thay vì màn hình LCD đơn sắc nhỏ. Khi nói về kết nối thiết bị với PC, cách giao tiếp rõ ràng nhất là cổng USB. Nhưng truyền dữ liệu qua USB đòi hỏi nhiều lập trình. Một cách dễ dàng khác là Cổng nối tiếp (hay còn gọi là COM) và giao thức RS232 chỉ cần một mạch điện tử nhỏ để chuyển đổi mức điện áp và một chút lập trình. Vì vậy, tôi đã tạo một bộ điều hợp RSS232-TTL UART và xuất bản ở đây để sử dụng trong tất cả các dự án của mình. Nhưng tôi phải đối mặt với một vấn đề mới, bo mạch chủ và máy tính xách tay mới không có cổng COM. Sau đó, tôi quyết định làm một bộ chuyển đổi USB-TTL UART sử dụng IC FT232 nổi tiếng cho các dự án của mình. Nó hoạt động rất tốt, nhưng dây dài từ thiết bị đến PC làm tôi khó chịu. Có thể có cổng nối tiếp trên mạng như chuột và bàn phím không dây không? Tất nhiên, nó có thể được thực hiện bằng cách sử dụng mô-đun WiFi đáng yêu ESP8266, và bằng cách sử dụng WiFi, bạn không phải tự tạo một thiết bị bảo vệ và bạn cũng có thể có một cổng nối tiếp qua internet. Chà, tôi chỉ muốn có một cổng nối tiếp không dây, bây giờ tôi cũng có một cổng nối tiếp qua web. Điều đó rất thú vị.

Video cho thấy việc điều khiển một máy CNC E-Waste (máy in 3D) bằng thiết bị này.

Tôi muốn chia sẻ dự án này với bạn. Nếu bạn thích nó, hãy làm theo tôi.

Bước 1: Những thứ bạn cần

• 1x mô-đun ESP8266-01
• Bộ điều chỉnh điện áp 1x 78L05
• 1x bộ điều chỉnh điện áp LF33CV
• 1x bóng bán dẫn BC547
• Tụ điện 3x 100uF
• Tụ điện MKT 1x 100nF
• 1x điện trở 4,7K
• Điện trở 6x 10K
• 1x 1N4148 diode
• 2x nút ấn nhỏ
• 8x đầu ghim Nữ
• 1x Đầu nối nguồn (cái)
• 1x Đầu nối nguồn (đực)
• Đầu nối âm thanh stereo 1x 3,5 mm (đầu đực)
• Một số dây
• Một số bảng đồng
• Công cụ làm PCB (giấy nhám, giấy bóng, máy in laze, tệp PCB, axeton, clorua sắt etchant, hộp nhựa, v.v.)
• Dụng cụ hàn (sắt, dây điện, chất trợ dung, máy cắt dây, v.v.)
• Một số thẻ nhựa không sử dụng được và keo để làm vỏ

Bước 2: Chế tạo PCB

In tệp PCB bằng máy in laser trên giấy bóng A4 mà không cần chia tỷ lệ. Cắt một ít bảng đồng, làm sạch bằng giấy nhám, đổ một ít axeton lên bảng, đặt các tờ giấy đã in lên đó và ấn chúng khoảng 10 giây và đợi cho đến khi nó khô. Lấy giấy ra, nếu có phần mạch không phản chiếu tốt, hãy sửa chúng bằng bút đánh dấu CD. Sau đó ngâm bảng trong clorua sắt etchant và đợi cho đến khi không thể nhìn thấy bộ phận đồng nào. Rửa bảng bằng nước, lau khô và làm sạch bằng giấy nhám, sau đó khoan các lỗ. Có rất nhiều tài liệu hướng dẫn để chỉ cho bạn cách tạo ra một PCB.

Bước 3: Hàn các thành phần

Các thành phần hàn theo dòng chữ trên bảng và sơ đồ nguyên lý. Chú ý hướng của bộ điều chỉnh điện áp, bóng bán dẫn, diode và tụ điện. Có rất nhiều tài liệu hướng dẫn để dạy bạn cách hàn. Chú ý rằng cực dương nằm ở trung tâm của đầu nối nguồn trong khi kết nối nó với bo mạch. Kết nối đầu nối âm thanh 3,5 mm với các đầu cuối RX, TX và GND trên bo mạch theo sơ đồ của nó. Hàn đầu ghim cái vào vị trí của mô-đun ESP8266.

Bước 4: Lập trình ESP8266

Tìm kiếm trang web này để nhấp nháy ESP8266 với Arduino. Bạn có thể tìm thấy các bài viết hữu ích. Tôi đã cài đặt nó bằng cách sử dụng bộ điều hợp USB-TTL UART và một bảng nhỏ mà tôi đã tạo để nhấp nháy và thử nghiệm ESP8266-01 (Nếu bạn muốn tạo, hãy tải xuống các tệp của nó từ bước này và tạo đèn flash ESP8266 của bạn). Tải xuống mã bên dưới và flash ESP8266 của bạn. Sau đó đặt nó vào vị trí của nó trên bảng của bạn. Bộ điều chỉnh điện áp LF33CV ngăn việc gắn mô-đun ESP8266 sai hướng.

Bước 5: Làm vỏ máy

Tôi đã xóa một số thẻ nhựa vô dụng bằng giấy nhám và tạo vỏ cho thiết bị này bằng cách dán chúng lại với nhau. Đừng quên tạo lỗ để làm mát LF33CV.

Bước 6: Cách sử dụng

Tôi đã đặt hai đầu nối cho nguồn điện (một đầu đực và một đầu cái) để có thể đặt thiết bị này dễ dàng giữa đầu ra bộ chuyển đổi AC và bộ phải kết nối với cổng nối tiếp, vì vậy bạn không phải chuẩn bị nguồn điện khác cho thiết bị này. Theo biểu dữ liệu LF33CV, bạn có thể cấp nguồn cho thiết bị này từ 3.5VDC đến 18VDC.

Kết nối đầu nối âm thanh 3,5 mm với cổng nối tiếp của thiết bị đích và đầu nối nguồn nam với nguồn điện của thiết bị đích. Cắm đầu ra bộ chuyển đổi AC vào đầu nối đầu vào DC "Cổng nối tiếp qua WiFi".

Trên PC của bạn kết nối với điểm truy cập “dihavSerialPort_XXXXXX”, địa chỉ IP của thiết bị ở chế độ điểm truy cập là “192.168.4.1”.

Tải xuống ứng dụng Windows mà tôi đã tải lên tại đây và thực thi nó trên PC của bạn. Nhập IP của thiết bị, chọn tốc độ truyền, bit dừng, bit dữ liệu, chẵn lẻ và nhấp vào nút "Kết nối". Nhấp vào nút “Cho phép truy cập” trên cửa sổ “Cảnh báo bảo mật của Windows”. Bạn có thể gửi dữ liệu bằng cách nhập dữ liệu đó vào ô bên dưới nút "Ngắt kết nối" dưới dạng ASCII, hex hoặc thập phân và nhấn nút "Gửi XXX" có liên quan. Dữ liệu đã gửi và nhận sẽ hiển thị trong sáu hộp bên dưới nút "Gửi XXX".

Có giao diện dựa trên HTML giúp bạn có thể truy cập cổng nối tiếp trong trình duyệt web trên bất kỳ hệ điều hành nào. Để truy cập nó, hãy nhập “192.168.4.1” vào thanh địa chỉ của trình duyệt internet của bạn và nhấn enter.

Bước 7: Chuyển tiếp dữ liệu nối tiếp

Trong nhiều ứng dụng, có một phần mềm phải kết nối với thiết bị thông qua cổng nối tiếp. Để thực hiện điều này, hãy tải xuống com0com và cài đặt nó trên PC của bạn. Tạo một cặp cổng ảo, chọn một trong số chúng làm cổng nối tiếp trong phần mềm "dihav SerialPort qua WiFi" và chọn cổng khác trong phần mềm điều khiển thiết bị của bạn. Để thiết lập kết nối, hãy nhấn nút kết nối.

Bước 8: Kết nối với Bộ định tuyến

Bạn cũng có thể kết nối thiết bị này với bộ định tuyến thay vì sử dụng nó làm điểm truy cập. Để thực hiện việc này, chỉ cần duyệt đến trang cài đặt thiết bị bằng cách nhập “192.168.4.1/set” vào thanh địa chỉ của trình duyệt internet của bạn. Trên trang này, bạn có thể thay đổi tên thiết bị, mật khẩu điểm truy cập và chỉ định bộ định tuyến mà bạn muốn thiết bị này kết nối bằng cách nhập tên và mật khẩu của nó. Bạn nên gán địa chỉ IP tĩnh cho thiết bị này nếu bạn muốn thiết bị kết nối với bộ định tuyến. Để tìm hiểu cách thực hiện việc này, chỉ cần tìm kiếm trên internet cho "Gán địa chỉ IP tĩnh". Lưu ý rằng nếu bạn kết nối thiết bị này với bộ định tuyến, địa chỉ IP không phải là "192.168.4.1" nữa. Để đặt lại tất cả các cài đặt này, hãy giữ nút "Đặt lại mật khẩu" trên thiết bị trong khoảng 2 giây.

Bước 9: Cổng nối tiếp qua Internet

Bây giờ chúng ta đã đến phần thú vị. Để truy cập cổng nối tiếp qua internet, hãy tìm kiếm “chuyển tiếp IP” trên internet để tìm hiểu cách thực hiện việc này. Sau đó chuyển tiếp các cổng 80 và 2321 của thiết bị bạn đã thực hiện trên internet. Việc gán IP tĩnh cho thiết bị này sẽ giúp bạn rất nhiều trong bước này. Tìm kiếm "IP của tôi" trên Google, bạn có thể thấy IP của mình ở đầu kết quả tìm kiếm. Đây là địa chỉ IP mà bạn phải sử dụng nó để truy cập cổng nối tiếp từ internet.

Bước 10: Sử dụng trực tiếp WiFi trong chương trình của bạn

Nếu bạn muốn tạo một chương trình kết nối trực tiếp với thiết bị này mà không cần sử dụng phần mềm đã tải xuống từ bước 6, hãy sử dụng giao thức sau, tôi đã tạo cho thiết bị này.

1. Mỗi là một byte.
2. Tốc độ truyền trên cổng 2321 là giá trị 4 byte mà byte quan trọng nhất sẽ được gửi đầu tiên.

• Liên kết:

  • HTTP (Cổng 80):

    • Yêu cầu: POST con
    • bdrt = #### & dbt = # & sbt = # & prty = #
    • Phản hồi: OK hoặc ER

  • Cổng 2321:

    • Yêu cầu: [1] [bdrt] [bdrt] [bdrt] [bdrt] [dbt] [sbt] [prty]
    • Phản hồi: [0] hoặc [1]

• Ngắt kết nối:

  • HTTP (Cổng 80):

    • Yêu cầu: GET dis
    • Phản hồi: OK

  • Cổng 2321:

    • Yêu cầu: [2]
    • Phản hồi: [1]

• Nhận dữ liệu:

  • HTTP (Cổng 80):

    • Yêu cầu: NHẬN rec
    • Phản hồi: OK… data (hex)… hoặc ER

  • Cổng 2321:

    Các byte dữ liệu sẽ được gửi đến máy chủ được tạo trên PC trên cổng 2321

• Gửi dữ liệu:

  • HTTP (Cổng 80):

    • Yêu cầu: POST snd
    • … Dữ liệu (hex)…
    • Phản hồi: OK hoặc ER

  • Cổng 2321:

    • Yêu cầu: [3] [datasize (max255)]… data…
    • Phản hồi: [0] hoặc [1]

• Kiểm tra kết nối:

  • Cổng 2321:

    • Yêu cầu: [4]
    • Phản hồi: [44]