I/O Schnittstellen Module für WLAN

Mit einem AVR Mikrocontroller Board und einem WLAN Modul kann man selbst gebaute elektronische Geräte per WLAN fernsteuern. Diese Lösung bietet sich als Ersatz für herkömmliche Parallel-Ports an, mit denen aktuelle PC's leider nicht mehr ausgestattet sind. Sie erhalten je nach Mikrocontroller 16 bis 82 steuerbare Anschlüsse. Mit Hilfe von ein paar billigen Schieberegistern sind noch mehr machbar. Der Zugriff auf die I/O Ports erfolgt über einfache Textbefehle.

Downloads:

Quelltext und Schaltplan
Kompilierte Firmware (hex Format)

So funktioniert es

Benutze ein Terminalprogramm auf dem seriellen (USB) Port mit 115200 Baud, um die WLAN Parameter zu konfigurieren. Dazu kannst du alle AT-Befehle verwenden, die das WLAN Modul versteht (außer AT+CIPSEND), wobei deren Antworten auf eine Zeile beschränkt sind. Zum Beispiel:

AT+CWMODE=1 Verbinde mit einem Access Point (WLAN Router)
AT+RST Starte die Firmware neu, um den Modus zu aktivieren
AT+CWJAP="ssid","passwort" Stelle Name und Passwort ein

Das Modul bekommt seine IP-Adresse vom Access Point über DHCP zugewiesen. Feste IP-Adressen sind ebenfalls einstellbar, allerdings unterstützen das viele WLAN Router nicht.

Öffne eine TCP Socket Verbindung auf der IP-Adresse und Port 23. Der serielle (USB) Port kann ebenfalls verwendet werden. Du kannst ungefähr 4 Befehle pro Sekunde ausführen. Neben dem allgemeinen Befehlssatz habe ich zur WLAN Version den ATZ Befehl hinzugefügt. Er löst einen Hardware-Reset des ESP Moduls aus. Dabei werden offene Netzwerk-Verbindungen unterbrochen.

Bauteile

Benötigt wird

ein AVR Mikrocontroller vom Typ ATmega 168, 328, 644, 1284 oder 2560.
ein USB-UART Adapter.
ein ESP-01 Modul (oder ein anderes) mit AT-Firmware.

Die Schaltpläne findest du im Download-Paket. Alternativ zu "nackten" Mikrocontrollern empfehle ich Arduino Nano Boards. Sie enthalten den USB-UART bereits. Dank USB Bootloader braucht man für Arduino Boards keinen Programmieradapter.

Die Anzahl der I/O Ports kann man mit Schieberegistern vom Typ 74HC165 und 74HC595 oder TPIC6B595 erweitern. So kommt man auf bis zu 32 zusätzliche Eingänge und 32 zusätzliche Ausgänge.

Bildschirmfotos

Test mit Netcat: