Arduino上傳數據至貝殼物聯並與FPGA進行交互

         本篇實現Arduino與FPGA交互，固然也沒有什麼新的協議，仍是基於串口通信，如今學一個串口通訊基本上能夠驅動大多數模塊了，並且和各類單片機無縫數據交互，Arduino因爲其強大的庫函數支持，在實現不少事情上會方便不少，好比串口通信，Arduino就兩行的代碼，Verilog至少也得上百行，可是從學習知識的角度上來講，學Arduino也只不過是學了一門軟件操控硬件的方法罷了，並且不少東西都簡化了，跟在電腦上編程沒什麼兩樣，還不如學學單片機。最起碼還能瞭解其內部各類寄存器的使用。我用Arduino也就是玩玩，固然仍是有了不少不同的體驗，都知道Arduino是開源項目，咱們能夠無償使用別人的代碼，固然也要分享出來本身的代碼，將開源進行到底。

         Arduino的編程語言沒啥說的，使用一種簡易版的C語言編程，通常有C語言基礎的朋友應該兩天就上手了，而後就是利用各類函數了，我在作實驗的時候，學到了一個函數，map函數。如今來講說吧！下面張圖實際上是很形象的。

         再看一下官方給的解釋，即把一個數從一個範圍變換到另外一個範圍。

map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh)
Description

Re-maps a number from one range to another. That is, a value of fromLow would get mapped to toLow, a value of fromHigh to toHigh, values in-between to values in-between, etc.
         我使用Arduino採集到土壤溼度模塊的數據，200-100不等，Arduino讀取模擬量的最大數值爲1023，而這麼大的數據，也並非咱們須要的，咱們須要的是一個百分數，因此使用map函數，把0-1023這個區間投影到0-100這個區間，那麼得出來的數據就能夠近似的認爲是土壤溼度百分比了。

Arduino本來的串口只有一個，那麼若是必需要用兩個或以上串口來收發數據怎麼辦，這個時候使用軟件模擬串口就能夠了。官方給的配置歷程，調用SoftwareSerial庫函數，

初始化配置波特率

輸出的時候使用Serial.write()函數，這裏要注意的是Serial.print輸給串口的是ASCII碼值，Serial.write輸入給串口的是真實數值，我這裏須要的是arduino採集到的土壤溼度，固然但願直接是十六進制的代碼了。

         實現數據上傳至貝殼物聯，最終要的是須要ESP8266 WIFI模塊了，模塊配置以下。

ESP8266模塊支持STA/AP/STA+AP 三種工做模式。
*STA 模式：ESP8266模塊經過路由器鏈接互聯網，手機或電腦經過互聯網實現對設備的遠程控制。
*AP 模式：ESP8266模塊做爲熱點，實現手機或電腦直接與模塊通訊，實現局域網無線控制。
*STA+AP 模式：兩種模式的共存模式，便可以經過互聯網控制可實現無縫切換，方便操做。

咱們這裏爲了方便直接設置成兩種模式共存的狀態。

ESP8266的接口以下圖所示：

其中須要用的端口是TX，RX，CH_PD，VCC，GND

TX，RX分別接USB轉TTL接口的RX，TX，

CH_PD，VCC接3.3v（切記必須爲3.3v）

GND接地

聯接物聯網

打開串口調試助手，搜索串口，將波特率設置爲115200，而後將ESP8266的VCC引腳拔下在插上，會返回一串亂碼和ready，表示鏈接正常，若是沒有返回值，檢查引腳是否鏈接正確。

 

發送AT命令：+++，返回CLOSED，表示關閉以前設定的模式。

 

發送AT+CWMODE=3+回車,設置WiFi模塊爲AT/AP模式，（WiFi模塊的知識須要看手冊），返回OK，表示設置成功

 

發送AT+CWJAP=」WIFI name」,」WIFI 密碼」+回車，鏈接WiFi。返回OK表示鏈接正確。

 

而後發送AT+CIPSTART="TCP","www.bigiot.net",8181+回車，返回如圖所示，表示鏈接到貝殼網。

 

這樣WiFi模塊就配置好了，而後將WiFi模塊鏈接到開發板上，通電後，就會自動鏈接到貝殼網上了。

WiFi模塊配置好了以後。咱們這裏用第一個WiFi模塊配置鏈接到貝殼網，貝殼網是一個物聯網，能夠實現與硬件進行遠程交互。

註冊一個貝殼網帳號www.bigiot.net

點擊添加一個設備

添加一個數據接口，這裏能夠修改藉口類型

添加完成後，每個設備都有本身專屬的ID，APIKEY，

每一個設備有對應的數據接口，也有對應的ID

須要幾個數據接口你就添加幾個，我這裏添加了四個。而後根據代碼將全部模塊鏈接，鏈接設備，上傳程序，注意，上傳Arduino程序的時候必定要將0、1引腳拔下，不然確定上傳失敗。上傳成功後，打開數據接口，能夠看到數據實時上傳了，貝殼物聯還有相關的APP和微信公衆號，只要設備能連上網絡，即可以對設備進行操控，因此遠程操控也毫無壓力。

經過軟串口發送數據給FPGA，FPGA經過處理後，發送數據到上位機，這樣便實現了FPGA和Arduino的數據交互，這樣便實現了物聯網。

         固然Arduino還有不少方便又好玩的玩法，有興趣的朋友也能夠繼續玩下去。若是你想要我這個實驗的源代碼，請在微信訂閱號後臺回覆「Arduino」便可獲的源代碼和庫文件哦！須要本設計FPGA部分代碼後臺發消息，聯繫訂閱號主，便可得到！

 

轉載請註明出處：NingHeChuan（寧河川）

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