NodeMCU V3 (ESP8266) – подключение по I2C к Arduino Uno

09.05.2018Вольтик.руArduino для начинающих, Инструкции и решения проблем18

В этой статье мы подробно рассмотрим подключение NODEMCU V3 к Arduino UNO по I2C, так как этот способ соединения двух контроллеров является самым простым и не требует дополнительных модулей согласования уровней логики.

I2C – последовательная асимметричная шина для связи между интегральными схемами внутри электронных приборов. Использует две двунаправленные линии связи (SDA и SCL).

Шина представляет собой два проводника, а для управления интерфейсом достаточно одного микроконтроллера. Удивительно, но подобная простота позволяет производить отключение микросхем в процессе работы. Специальный встроенный фильтр способен справляться с всплесками, гарантируя сохранность обрабатываемой информации.

Шина может работать в двух режимах: Master и Slave. В первом режиме устройство выполняет роль передатчика, во втором – приемника данных. В данном примере мы рассмотрим подключение NodeMCU в роли мастера, а Arduino Uno – в роли слейва, то есть принимающего устройства.

Пример подключения двух устройств между собой приведен на схеме ниже:

NodeMCU V3 - подключение по I2C к Arduino

Программирование скетча основано на популярной библиотеке Wire.h, входящей в стандартный пакет библиотек Arduino IDE. Данная библиотека позволяет устройствам взаимодействовать по I2C / TWI.

Давайте передадим тестовое “Hello” с Master на Slave через I2C, а после получения данных слейвом, передадим “Hello” обратно.

В библиотеке Wire используется 7-ми битная адресация устройств. Адреса с 0 до 7 не используются, так как зарезервированы, поэтому первым адресом, который может быть использован, является 8. Мы будем использовать 2 адреса для подключения устройств: 8 и 13.

Скетч для NodeMCU

#include <Wire.h>

void setup() {
 Serial.begin(9600); /* открываем серийный порт для дебаггинга */
 Wire.begin(D1, D2); /* задаем i2c мост через контакты SDA=D1 и SCL=D2 на NodeMCU */
}

void loop() {
 Wire.beginTransmission(8); /* Начинаем передачу на адресе 8 */
 Wire.write("Hello Arduino");  /* Отправляем "hello Arduino" */
 Wire.endTransmission();    /* прекращаем передачу */

 Wire.requestFrom(8, 13); /* запрашиваем и считываем данные с 8 и 13 адреса slave устройства */
 while(Wire.available()){
    char c = Wire.read();
  Serial.print(c);
 }
 Serial.println();
 delay(1000);
}

#include <Wire.h>

void setup() {

Serial.begin(9600); /* открываем серийный порт для дебаггинга */

Wire.begin(D1, D2); /* задаем i2c мост через контакты SDA=D1 и SCL=D2 на NodeMCU */

}

void loop() {

Wire.beginTransmission(8); /* Начинаем передачу на адресе 8 */

Wire.write("Hello Arduino"); /* Отправляем "hello Arduino" */

Wire.endTransmission(); /* прекращаем передачу */

Wire.requestFrom(8, 13); /* запрашиваем и считываем данные с 8 и 13 адреса slave устройства */

while(Wire.available()){

char c = Wire.read();

Serial.print(c);

}

Serial.println();

delay(1000);

}

Скетч для Arduino Uno

#include <Wire.h>

void setup() {
 Wire.begin(8);                /* задаем на шине i2c 8 адрес */
 Wire.onReceive(receiveEvent); /* регистрируем полученное событие */
 Wire.onRequest(requestEvent); /* регистрируем запрошенное событие */
 Serial.begin(9600);           /* открываем серийный порт для дебаггинга */
}

void loop() {
 delay(100);
}

// Функция для извлечения любых принимаемых данных от мастера на шину
void receiveEvent(int howMany) {
 while (0 <Wire.available()) {
    char c = Wire.read();      /* получаем байт как символ*/
    Serial.print(c);           /* выводим символ в серийный порт */
  }
 Serial.println();             /* переходим на новую строку */
}

// Функция для извлечения любых отправляемых данных от мастера на шину
void requestEvent() {
 Wire.write("Hello NodeMCU");  /* отправляем по запросу строку "Hello NodeMCU" */
}

#include <Wire.h>

void setup() {

Wire.begin(8); /* задаем на шине i2c 8 адрес */

Wire.onReceive(receiveEvent); /* регистрируем полученное событие */

Wire.onRequest(requestEvent); /* регистрируем запрошенное событие */

Serial.begin(9600); /* открываем серийный порт для дебаггинга */

}

void loop() {

delay(100);

}

// Функция для извлечения любых принимаемых данных от мастера на шину

void receiveEvent(int howMany) {

while (0 <Wire.available()) {

char c = Wire.read(); /* получаем байт как символ*/

Serial.print(c); /* выводим символ в серийный порт */

}

Serial.println(); /* переходим на новую строку */

}

// Функция для извлечения любых отправляемых данных от мастера на шину

void requestEvent() {

Wire.write("Hello NodeMCU"); /* отправляем по запросу строку "Hello NodeMCU" */

}

Скрин серийного порта Slave-устройства (Arduino Uno):

Вывод информации из серийного порта Arduino Uno

Скрин серийного порта Master-устройства (NodeMCU V3):

Вывод информации из серийного порта NodeMCU

Самые популярные материалы в блоге

За все время

За сегодня

Вольтик.ру

Вольтик - это слаженная команда амбициозных и заядлых инженеров. Мы создали этот проект с целью вовлечения вас, талантливых и начинающих профессионалов, в увлекательный мир мейкерской микроэлектроники!