Arduino (भाग 1) के आधार पर घर-निर्मित उपकरणों का अपना नेटवर्क बनाना

शुभ दोपहर, हभवें! आज मैं आपको विंडोज और अन्य उपकरणों पर एक पीसी के साथ Arduino के एकीकरण के बारे में बताऊंगा। यह 2018 में पहले से ही था, विभिन्न मॉडलों के मेरे Arduino बोर्ड आखिरकार मेरे पास आए।

मैं लंबे समय से एक स्मार्ट घर बनाना चाहता था, और इस विशेष मंच का उपयोग करने का फैसला किया। क्यों? वैसे, मैं C # को काफी अच्छी तरह से जानता हूं और C ++ का एक बिट, लेकिन जैसा कि आप जानते हैं, Arduino के लिए फर्मवेयर को परिवर्तित प्लस पर लिखा गया है। इसके अलावा, प्लेटफॉर्म में डिजिटल-से-एनालॉग कनवर्टर है, जो एनालॉग सेंसर के साथ काम को सरल करता है। इसके अलावा, मंच बहुत प्रसिद्ध है और इसका एक बड़ा मॉड्यूलर बेस है।

माइक्रोकंट्रोलर्स के लिए अपने सभी प्यार के साथ, मैं विंडोज पर सब कुछ गणना करना पसंद करता हूं, और मेरी सारी शक्ति .NET अनुप्रयोगों में है। यह मेरी समस्या थी। मैं बस Arduino IDE विकास के माहौल को समझ नहीं सका। मुझे इसकी आदत पड़ गई थी। हालाँकि, सरल वार्म-अप प्रोजेक्ट अभी भी ज्यादातर पीसी पर काम करते हैं। विषय में कौन रुचि रखते हैं, मैं कटौती के लिए कहता हूं!

मेरा पहला प्रयोग USB (सीरियल पोर्ट) के माध्यम से सूचनाओं का एक सरल आदान-प्रदान था, जिसके माध्यम से मैंने माइक्रोकंट्रोलर पर कार्रवाई करने के लिए सरल कमांड के साथ पैकेट भेजे। उदाहरण के लिए, मैंने Arduino UNO मॉडल का उपयोग किया।



यह विंडोज के लिए प्रोग्राम इंटरफ़ेस है। "स्क्वीक" - एक निरंतर विद्युत संकेत के 10 वें नंबर पर एक पिन (अरुडिनो पिन) को एक संकेत दे रहा है, जो कि बजर द्वारा संचालित है जो मैं जुड़ा हुआ हूं। "एलईडी" - पिन को सीधे चालू करने के लिए प्रत्यक्ष वर्तमान आपूर्ति, जो कि नियंत्रक पर डिफ़ॉल्ट रूप से अंतर्निहित एलईडी से जुड़ा होता है, जो स्केच (फर्मवेयर) को डीबग करने का कार्य करता है।



हालाँकि, यह सारी कार्यक्षमता कंट्रोलर पर सटीक बैठती है।

कार्यक्रम क्या करता है? बस पोर्ट पर नंबर भेजता है! "0" का अर्थ है अक्षम
एलईडी, "1" - एलईडी चालू करें, "2" - बजर को बंद करें, "3" - चालू करें
बजर। सब कुछ विंडोज फॉर्म के मूल तत्वों का उपयोग करके किया जाता है। अगर
जो रुचि रखते हैं, डेटा विनिमय दर 115200 बॉड है। धन्यवाद
इसके लिए, मैं आसानी से माइक्रोकंट्रोलर से संदेशों की सामग्री को देख सकता हूं
Arduino IDE।



मुझे लगता है कि कई अब जानना चाहते थे कि माइक्रोकंट्रोलर के फर्मवेयर में क्या था। चूंकि यह अपेक्षाकृत लंबे समय पहले था, इसलिए Arduino फर्मवेयर कोड की खोज करना आसान नहीं था, लेकिन फ़ाइल अभी भी पाई गई थी!


हालाँकि, यह केवल एक उदाहरण है। केवल एक चीज - इस प्रणाली में एक हब होना चाहिए - अर्थात, सभी उपकरणों का चौराहा बिंदु। और यह सिस्टम के संपूर्ण विकेंद्रीकरण को तुरंत नष्ट कर देता है।

इसलिए निष्कर्ष - हब का उपयोग करने की विधि केवल सूचना संग्रह और प्रबंधन के लिए उपयुक्त है। उदाहरण के लिए, इंटरनेट पर उपकरणों का उपयोग करने के लिए एक हब की आवश्यकता होती है, लेकिन उनके बीच संचार के प्रमुख बिंदु के रूप में नहीं।

मान लीजिए कि हम I2C का उपयोग करके या अपने स्वयं के प्रोटोकॉल का उपयोग करके सभी उपकरणों को कनेक्ट कर सकते हैं। लेकिन हब में डेटा कैसे छोड़ें? और सामान्य तौर पर, हब के रूप में क्या काम करेगा? विकल्प 3:

• राऊटर से हब।
• हब एक और Arduino बोर्ड से।
• रास्पबेरी पाई से हब।

चलो बारी में सब कुछ पर विचार करें। तो, राउटर। शुरू करने के लिए, राउटर को न केवल बोर्ड पर लिनक्स के साथ और सिस्टम से किसी भी Arduino- बोर्ड को जोड़ने के लिए एक यूएसबी पोर्ट की आवश्यकता होती है। कोई भी क्योंकि नेटवर्क में बड़ी संख्या में डिवाइस और एक सामान्य "चैट" शामिल होगा, जहां सभी डिवाइस अपनी स्थिति के बारे में संदेश भेजते हैं। राउटर से, उदाहरण के लिए, "Linksys E2100L 802.11b / g / n" उपयुक्त है।



जैसा कि आप देख सकते हैं, इस राउटर में एक यूएसबी कनेक्टर है, और विशेषताओं से पता चलता है कि सब कुछ लिनक्स पर घूम रहा है। मैंने व्यक्तिगत रूप से इसका उपयोग नहीं किया, लेकिन विशेषताओं के अनुसार यह हमारे अनुरूप होगा। और यह एक विज्ञापन नहीं है ।

राउटर के मामले में, आप विंडोज की तरह ही एक सीरियल पोर्ट पर डेटा को ड्रॉप कर सकते हैं, और लिनक्स पर आप एक स्क्रिप्ट चला सकते हैं - एक संदेश हैंडलर (क्षमा करें, अगर कुछ ऐसा नहीं कहा जाता है, तो मैं सिर्फ लिनक्स से परिचित नहीं हूं)।

विकल्प पर विचार करें 2. एक और Arduino बोर्ड। नैनो, मिनी, माइक्रो मॉडल अब यहां उपयुक्त नहीं हैं। एक Arduino मॉडल की आवश्यकता है, या तो UNO या MEGA। लेकिन सिर्फ बोर्ड को नेटवर्क से कनेक्ट न करें। एक विकल्प के रूप में, Arduino UNO WI-FI या अधिक विश्वसनीय Arduino Yun या Tian का उपयोग करें। उत्तरार्द्ध की समस्याएं अपेक्षाकृत लंबे डाउनलोड और मूल्य हैं, और कार्यक्षमता से वे एक ही राउटर की तरह दिखते हैं, क्योंकि वे लिनक्स पर काम करते हैं।

तथाकथित ईथरनेट शील्ड का उपयोग करना सबसे अच्छा है। यह Arduino के लिए एक विस्तार बोर्ड है, जो शीर्ष पर पहना जाता है और आपको नेटवर्क पर अन्य उपकरणों से जानकारी संसाधित करने के लिए सरल PHP स्क्रिप्ट के साथ अपने डिवाइस पर एक साधारण WEB सर्वर को बढ़ाने की अनुमति देता है।



इस विस्तार बोर्ड के कुछ मॉडल माइक्रो-एसडी मेमोरी कार्ड के लिए एक स्लॉट से लैस हैं, जो रिमोट कंट्रोल के अलावा स्थानीय लॉगिंग के लिए अनुमति देता है।

विकल्प 3. पिछले एक के लगभग समान और सभी मुझे पसंद हैं। माइक्रो कंप्यूटर का उपयोग करते हुए रास्पबेरी पाई। यह एक कंप्यूटर है। सहमत हूं, इस कार्य के लिए एक पूरे कंप्यूटर को लटका देने के लिए, बहुत कमजोर एक - यद्यपि संसाधनों का एक अतिरिक्त अपशिष्ट। मौद्रिक और कंप्यूटिंग दोनों। व्यक्तिगत रूप से, मैं रास्पबेरी पाई का उपयोग केवल वीडियो निगरानी सर्वर के रूप में या मेजर डूमो और जैसे स्मार्ट घर के प्रबंधन के लिए तैयार कार्यक्रम के रूप में करूंगा। आप इसे तत्काल संदेशवाहकों के बॉट जैसे कार्यों में भी ले जा सकते हैं और माइक्रॉक्लाइमेट को नियंत्रित करने के लिए जटिल एल्गोरिदम में, या सबसे अधिक संभावना नहीं है, आप वहां कृत्रिम बुद्धिमत्ता रख सकते हैं।



जैसा कि आप देख सकते हैं, रास्पबेरी पाई 3 में है:

• 4 यूएसबी पोर्ट
• 1 ईथरनेट पोर्ट;
• 1 एचडीएमआई पोर्ट
• वाई-फाई,
• एक टच स्क्रीन के साथ रास्पबेरी पाई डिस्प्ले को जोड़ने के लिए डीएसआई इंटरफ़ेस;
• माइक्रो एसडी कार्ड के लिए स्लॉट।

और भी बहुत कुछ। लेकिन सभी लाभों के बावजूद, रास्पबेरी पाई एक हब के रूप में उपयुक्त नहीं है।

निष्कर्ष: Arduino UNO + ईथरनेट शील्ड व्यक्तिगत रूप से मेरे लिए हब के रूप में अधिक उपयुक्त है। विचार किए गए सभी विकल्पों में से, यह सबसे सस्ता और लागू करने में सबसे आसान है।



इस कॉन्फ़िगरेशन में, सिस्टम का संचालन हब पर निर्भर नहीं करता है। और अगर हब क्रैश हो जाता है, तो भी यह नेटवर्क के प्रदर्शन को प्रभावित नहीं करेगा। नेटवर्क केवल इंटरनेट तक पहुंच खो देगा।

मुझे लगता है कि इस पर पहले भाग को पूरा किया जा सकता है। जल्द मिलते हैं!