Arduino-Seriell-zu-WiFi-Konverter
In diesem Tutorial lernen wir, wie man den Arduino Uno R4 WiFi verwendet, um einen Seriell-zu-WiFi-Konverter zu erstellen. Der Arduino liest Daten vom seriellen Port und sendet sie an einen TCP-Server, der sich entweder im selben LAN-Netzwerk befindet oder fern im Internet, und umgekehrt. Zusätzlich können wir durch das Anschließen von RS232-, RS485- oder RS422-Modulen an den Arduino RS232-zu-WiFi-, RS485-zu-WiFi- und RS422-zu-WiFi-Konverter erstellen.
In diesem Tutorial lernen wir allgemein, wie man einen Seriell-zu-WiFi-Konverter erstellt. Für bestimmte Typen serieller Schnittstellen erfahren wir in den untenstehenden Tutorials mehr darüber.
Diese Schritte ermöglichen es Ihnen, vielseitige Kommunikationsbrücken zwischen seriellen Geräten und WLAN-Netzwerken mithilfe von Arduino zu etablieren.
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables STEM V4 IoT Starter-Kit (Arduino enthalten) | |
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
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Wie es funktioniert
- Arduino verbindet sich über eine serielle Schnittstelle mit einem seriellen Gerät (TTL, RS232, RS485 oder RS422)
- Arduino fungiert als TCP-Client, der sich mit einem TCP-Server verbindet (das kann TCP-Server-Software auf Ihrem PC oder ein anderer Arduino-TCP-Server sein)
- Arduino liest Daten von der seriellen Schnittstelle und sendet sie an den TCP-Server
- Arduino liest Daten von der TCP-Verbindung und sendet sie an die serielle Schnittstelle
Arduino-Code
/*
* Dieser Arduino Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino/arduino-serial-to-wifi-converter
*/
#include <WiFiS3.h>
const char* WIFI_SSID = "YOUR_WIFI_SSID"; // CHANGE TO YOUR WIFI SSID
const char* WIFI_PASSWORD = "YOUR_WIFI_PASSWORD"; // CHANGE TO YOUR WIFI PASSWORD
const char* TCP_SERVER_ADDR = "192.168.0.26"; // CHANGE TO TCP SERVER'S IP ADDRESS
const int TCP_SERVER_PORT = 1470;
WiFiClient TCP_client;
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("Arduino: TCP CLIENT");
// check for the WiFi module:
if (WiFi.status() == WL_NO_MODULE) {
Serial.println("Communication with WiFi module failed!");
// don't continue
while (true)
;
}
String fv = WiFi.firmwareVersion();
if (fv < WIFI_FIRMWARE_LATEST_VERSION) {
Serial.println("Please upgrade the firmware");
}
Serial.print("Attempting to connect to SSID: ");
Serial.println(WIFI_SSID);
// attempt to connect to WiFi network:
while (WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD) != WL_CONNECTED) {
delay(10000); // wait 10 seconds for connection:
}
Serial.print("Connected to WiFi ");
Serial.println(WIFI_SSID);
// connect to TCP server
if (TCP_client.connect(TCP_SERVER_ADDR, TCP_SERVER_PORT))
Serial.println("Connected to TCP server");
else
Serial.println("Failed to connect to TCP server");
}
void loop() {
if (TCP_client.connected()) {
// read data from TCP and send them to Serial interface
if (TCP_client.available()) {
char c = TCP_client.read();
Serial.write(c);
}
// read data from Serial interface and send them to TCP
if (Serial.available()) {
char c = Serial.read();
TCP_client.write(c);
}
} else {
Serial.println("Connection is disconnected");
TCP_client.stop();
// reconnect to TCP server
if (TCP_client.connect(TCP_SERVER_ADDR, TCP_SERVER_PORT)) {
Serial.println("Reconnected to TCP server");
} else {
Serial.println("Failed to reconnect to TCP server");
delay(1000);
}
}
}
Testen
Sie können einen Test durchführen, indem Sie Daten in den folgenden Abläufen senden:
- Serieller Monitor (auf Ihrem PC) → Serielle Schnittstelle → Arduino → WLAN → TCP-Server-Software (auf Ihrem PC).
- TCP-Server-Software (auf Ihrem PC) → WLAN → Arduino → Serielle Schnittstelle → Serieller Monitor (auf Ihrem PC).
Um es zu tun, befolgen Sie die untenstehenden Schritte:
- Verbinden Sie den Arduino mit Ihrem PC über ein USB-C-Kabel.
- Installieren Sie eine TCP-Server-Software wie ezTerm.
- Öffnen Sie den seriellen Monitor.
- Öffnen Sie das TCP-Server-Programm und konfigurieren Sie es als TCP-Server, klicken Sie dann auf die Schaltfläche 'Listen'.
- Öffnen Sie die Eingabeaufforderung auf Ihrem PC.
- Finden Sie die IP-Adresse Ihres PCs, indem Sie den folgenden Befehl ausführen:
ipconfig
- Die Ausgabe sieht wie folgt aus:
Command Prompt
C:\WINDOWS\system32>ipconfig
Windows IP Configuration
Ethernet adapter:
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.0.0.0
IPv4 Address. . . . . . . . . . . : 192.168.0.26
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Default Gateway . . . . . . . . . :
- Ändern Sie die IP-Adresse Ihres TCP-Servers (Ihres PCs) im Arduino-Code. Im obigen Beispiel wird sie durch 192.168.0.26 angegeben.
- Kompilieren und laden Sie den Code auf das Arduino-Board, indem Sie in der Arduino-IDE auf die Hochladen-Schaltfläche klicken.
- Geben Sie einige Daten in den Seriemonitor ein, um sie über Serial an den Arduino zu senden.
- Wenn alles korrekt funktioniert, sehen Sie die Daten in der TCP-Server-Software.
- Geben Sie einige Daten in das TCP-Serverprogramm ein, um sie über TCP an den Arduino zu senden.
- Wenn es gelingt, sehen Sie die Daten im Seriemonitor.
Wenn Sie einen kommerziellen Seriell-zu-Ethernet-Konverter verwenden möchten, können Sie die folgenden kommerziellen Produkte kaufen: