Porta serial sobre WiFi: 10 etapas

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

A comunicação de dados entre dispositivos eletrônicos é inevitável em muitos projetos eletrônicos e traz muitas vantagens ao seu projeto, ou seja, conectar seu microcontrolador ao PC e monitorar os dados em um grande display colorido em vez de um pequeno LCD monocromático. Ao falar sobre como conectar um dispositivo ao PC, a forma mais óbvia de comunicação é a porta USB. Mas a transmissão de dados por USB requer muita programação. Outra maneira fácil é a porta serial (também conhecida como COM) e o protocolo RS232 que só precisa de um minúsculo circuito eletrônico para converter os níveis de tensão e um pouco de programação. Então fiz um adaptador RSS232-TTL UART e publiquei aqui para usar em todos os meus projetos. Mas eu enfrentei um novo problema, novas placas-mãe e laptops não têm porta COM. Então decidi fazer um adaptador UART USB-TTL usando o famoso IC FT232 para meus projetos. Funciona muito bem, mas os fios longos dos dispositivos ao PC estão me incomodando. É possível ter a porta serial no ar como mouses e teclados sem fio? Claro, isso pode ser feito usando o adorável módulo WiFi ESP8266, e usando o WiFi você não precisa fazer um dongle e também pode ter uma porta serial na internet. Uau, eu só queria uma porta serial sem fio, agora também tenho uma porta serial na web. Isso é muito emocionante.

O vídeo mostra como controlar um E-waste CNC (impressora 3D) usando este dispositivo.

Eu quero compartilhar este projeto com você. Se você gosta, me siga.

Etapa 1: Coisas que você precisa

• 1 módulo ESP8266-01
• 1x regulador de tensão 78L05
• 1x regulador de tensão LF33CV
• 1x transistor BC547
• 3x capacitor de eletrólito 100uF
• 1x capacitor 100nF MKT
• 1x resistor 4.7K
• 6x resistores de 10K
• 1x diodo 1N4148
• 2 botões pequenos
• 8x cabeçalhos de alfinetes femininos
• 1x conector de alimentação (fêmea)
• 1x conector de alimentação (macho)
• 1 conector de áudio estéreo de 3,5 mm (macho)
• Alguns fios
• Alguma placa de cobre
• Ferramentas de fabricação de PCB (lixa, papel brilhante, impressora a laser, arquivo de PCB, acetona, ácido clorídrico férrico, recipiente de plástico, etc.)
• Ferramentas de solda (ferro, arame, fluxo, cortador de arame, etc.)
• Alguns cartões de plástico inutilizáveis e cola para fazer uma caixa

Etapa 2: Fazendo o PCB

Imprima o arquivo PCB com uma impressora a laser em um papel brilhante A4 sem escala. Corte um pouco de placa de cobre, limpe com uma lixa, despeje um pouco de acetona sobre a placa, coloque papéis impressos sobre ela e pressione por cerca de 10 segundos e espere secar. Retire os papéis, se houver partes que o circuito não reflita bem fixe com um marcador de CD. Em seguida, mergulhe a placa em ácido clorídrico de cloreto férrico e espere até que nenhuma peça de cobre possa ser vista. Lave a tábua com água, seque e limpe com lixa, depois faça os furos. Existem muitos Instructables para mostrar a você como fazer um PCB.

Etapa 3: Componentes de solda

Componentes da solda de acordo com o texto da placa e o diagrama esquemático. Observe a direção dos reguladores de tensão, transistor, diodo e capacitores eletrolíticos. Existem muitos Instructables para ensiná-lo a soldar. Observe que o ânodo está no centro do conector de alimentação ao conectá-lo à placa. Conecte o conector de áudio de 3,5 mm aos terminais RX, TX e GND na placa de acordo com seu diagrama. Solde os cabeçotes de pino fêmea no local do módulo ESP8266.

Etapa 4: Programação ESP8266

Pesquise neste site por ESP8266 com Arduino. Você pode encontrar artigos úteis. Eu atualizei usando meu adaptador UART USB-TTL e uma pequena placa que fiz para atualizar e testar ESP8266-01 (se você quiser fazer isso, baixe seus arquivos a partir desta etapa e faça seu ESP8266 pisca-pisca). Baixe o código abaixo e atualize seu ESP8266. Em seguida, coloque-o em seu lugar no quadro. O regulador de tensão LF33CV evita conectar o módulo ESP8266 na direção errada.

Etapa 5: Apresentando o Caso

Limpei alguns cartões plásticos inúteis com uma lixa e fiz uma caixa para este dispositivo colando-os. Não se esqueça de fazer furos para resfriar o LF33CV.

Etapa 6: como usar

Coloquei dois conectores para a fonte de alimentação (um macho e uma fêmea) para poder colocar este dispositivo facilmente entre a saída do adaptador AC e o conjunto que deve ser conectado à porta serial, então você não precisa preparar outra fonte de alimentação para este dispositivo. De acordo com a folha de dados LF33CV, você pode alimentar este dispositivo de 3,5 VCC a 18 VCC.

Conecte o conector de áudio de 3,5 mm à porta serial do dispositivo alvo e o conector de alimentação macho à fonte de alimentação do dispositivo alvo. Conecte a saída do adaptador AC no conector de entrada DC "Serial Port over WiFi".

Em seu PC, conecte-se ao ponto de acesso “dihavSerialPort_XXXXXX”, o endereço IP do dispositivo no modo de ponto de acesso é “192.168.4.1”.

Baixe o aplicativo do Windows que carreguei aqui e execute-o no seu PC. Digite o IP do dispositivo, escolha a taxa de transmissão, bit de parada, bits de dados, paridade e clique no botão "Conectar". Clique no botão “Permitir acesso” na janela “Alerta de Segurança do Windows”. Você pode enviar dados digitando-os na caixa abaixo do botão "Desconectar" como ASCII, hexadecimal ou decimal e pressione o botão "Enviar XXX" relacionado. Os dados enviados e recebidos serão exibidos em seis caixas abaixo dos botões "Enviar XXX".

Existe uma interface baseada em HTML que torna possível acessar a porta serial em um navegador da web em qualquer sistema operacional. Para acessá-lo digite “192.168.4.1” na barra de endereços do seu navegador de internet e pressione Enter.

Etapa 7: Encaminhamento de dados seriais

Em muitos aplicativos, existe um software que deve se conectar a um dispositivo via porta serial. Para tornar isso possível, baixe com0com e instale-o no seu PC. Crie um par de portas virtuais, escolha uma delas como porta serial no software "dihav SerialPort over WiFi" e selecione outra no software que controla o seu dispositivo. Para estabelecer a conexão, pressione o botão conectar.

Etapa 8: Conectando-se a um roteador

Você também pode conectar este dispositivo a um roteador em vez de usá-lo como um ponto de acesso. Para fazer isso, navegue até a página de configurações do dispositivo digitando “192.168.4.1/set” na barra de endereço do seu navegador de internet. Nesta página, você pode alterar o nome do dispositivo, a senha do ponto de acesso e especificar o roteador ao qual deseja que este dispositivo se conecte, digitando seu nome e senha. Recomenda-se atribuir um endereço IP estático a este dispositivo se desejar conectá-lo a um roteador. Para saber como fazer isso, pesquise na Internet por “Atribuir endereço IP estático”. Observe que se você conectar este dispositivo a um roteador, o endereço IP não será mais "192.168.4.1". Para redefinir todas essas configurações, segure o botão "Redefinir senhas" no dispositivo por cerca de 2 segundos.

Etapa 9: Porta serial pela Internet

Agora chegamos à parte emocionante. Para acessar a porta serial pela Internet, pesquise na Internet por “encaminhamento de IP” para descobrir como fazer isso. Em seguida, encaminhe as portas 80 e 2321 do dispositivo que você criou na Internet. Atribuir IP estático a este dispositivo o ajudará muito nesta etapa. Procure por "Meu IP" no Google, você pode ver seu IP no topo dos resultados da pesquisa. É o endereço IP que você deve usar para acessar a porta serial da Internet.

Etapa 10: Use WiFi diretamente em seu programa

Se você quiser fazer um programa que se conecta diretamente a este dispositivo sem usar o software baixado da etapa 6, use o seguinte protocolo, que fiz para este dispositivo.

1. Cada é um byte.
2. A taxa de transmissão na porta 2321 é um valor de 4 bytes em que o byte mais significativo será enviado primeiro.

• Conectar:

  • HTTP (porta 80):

    • Pedido: POST con
    • bdrt = #### & dbt = # & sbt = # & prty = #
    • Resposta: OK ou ER

  • Porta 2321:

    • Solicitação: [1] [bdrt] [bdrt] [bdrt] [bdrt] [dbt] [sbt] [prty]
    • Resposta: [0] ou [1]

• Desconectar:

  • HTTP (porta 80):

    • Pedido: GET dis
    • Resposta: OK

  • Porta 2321:

    • Pedido: [2]
    • Resposta: [1]

• Receber dados:

  • HTTP (porta 80):

    • Pedido: GET rec
    • Resposta: OK … dados (hex) … ou ER

  • Porta 2321:

    Os bytes de dados serão enviados a um servidor criado no PC na porta 2321

• Enviar dados:

  • HTTP (porta 80):

    • Pedido: POST snd
    • … dados (hex) …
    • Resposta: OK ou ER

  • Porta 2321:

    • Solicitação: [3] [datasize (max255)] … dados …
    • Resposta: [0] ou [1]

• Conexão de teste:

  • Porta 2321:

    • Pedido: [4]
    • Resposta: [44]