Как подключить 2 Arduino между собой

Arduino – это платформа с открытым исходным кодом, которая позволяет электронным устройствам контролировать физические процессы. С помощью Arduino вы можете создавать умные дома, роботов, автоматизированные системы и многое другое.

Иногда возникает необходимость соединения двух Arduino между собой, чтобы добиться более сложного функционала. Это может быть означать объединение двух подсистем, которые работают на разных скоростях, или требовать выполнения задачи, которую не может решить одна Arduino.

В этой статье вы узнаете, как соединить две Arduino при помощи различных интерфейсов, таких как Wi-Fi, Ethernet, Bluetooth и RS-485.

Шаг 1: Выбор метода соединения

1.1 Какой метод выбрать?

Перед тем, как приступить к соединению двух ардуино, нужно определиться с методом, который будет использован. Существуют различные методы, такие как I2C, SPI, UART, CAN и др. Каждый из них имеет свои особенности и применяется в различных ситуациях.

1.2 I2C

I2C (Inter-Integrated Circuit) – это шина, которая используется для связи между микроконтроллерами. Этот метод является одним из наиболее распространенных и простых в использовании. Основными достоинствами I2C являются возможность подключения нескольких устройств к одной шине и использование всего 2-х проводов для передачи данных.

1.3 SPI

SPI (Serial Peripheral Interface) – это метод, который используется для связи между устройствами через 4 провода. Этот метод является более быстрым и надежным, чем I2C. Однако его использование может быть ограничено подключением только одного устройства к шине.

1.4 UART

UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) – это метод, который используется для связи между устройствами через два провода. Он позволяет передавать данные в асинхронном режиме, что делает его наиболее простым в использовании. Однако, он не очень быстрый и может быть ограничен длиной кабеля.

1.5 CAN

CAN (Controller Area Network) – это метод, который используется для связи между устройствами в автомобильной промышленности. Он обладает высоким уровнем надежности и быстродействия. Однако, его использование может быть ограничено географической областью, так как он не очень распространен в других сферах.

Шаг 2: Подготовка ардуино для соединения

1. Сброс параметров

Перед соединением двух ардуино необходимо сбросить все параметры текущей программы

Для этого нужно:

• Закрыть текущий скетч в Arduino IDE;
• Отключить текущую ардуино от компьютера;
• При помощи провода соединить между собой контакты RESET и GND;
• Подключить ардуино к компьютеру и вновь открыть Arduino IDE;
• Выбрать из меню «Сервис» пункт «Порт», затем указать используемый порт;
• Загрузить в Arduino IDE любую программу и нажать кнопку «Загрузить» на панели инструментов.

Теперь ардуино сброшена и готова для нового соединения

2. Запрограммируйте первую ардуино

Первую ардуино надо запрограммировать с использованием соответствующей программы для данного проекта.

Чтобы загрузить программу, можно:

1. Открыть файл программы в Arduino IDE и нажать кнопку «Загрузить» в главном меню;
2. Использовать командную строку и передать необходимые параметры компилирования и загрузки;
3. Использовать специализированное ПО для загрузки ардуино (Например, AVRDUDE).

3. Определите порты

Определите порты, которые будут использоваться для соединения двух ардуино:

• Выберите порты, достаточно близко расположенные друг к другу, чтобы соединение было максимально коротким;
• Выберите порты, которые ответственны за передачу и получение данных;
• Запишите номера портов

Запомните, что каждую ардуино можно соединить только с определенными портами другой ардуино. Эта информация указана в документации.

4. Получите исходный код

Чтобы подготовить вторую ардуино для соединения, необходимо получить исходный код проекта.

Наиболее простой способ: скачать проект через Git, используя консольный интерфейс или удобную для вас графическую оболочку.

• Клонировать репозиторий git:
• Открыть Arduino IDE и выбрать меню «Файл»\ «Открыть».
• Открыть файл проекта (обычно с расширением .ino)

5. Загрузите исходный код на ардуино

После открытия исходного кода проекта, необходимо загрузить его на вторую ардуино:

1. Подключить вторую ардуино к компьютеру;
2. Выбрать нужный порт в меню «Сервис»\ «Порт»;
3. Нажать кнопку «Загрузить» в главном меню.

После загрузки ардуино готова к соединению с первой ардуино.

Шаг 3: Соединение через Serial

Serial – это протокол, который позволяет передавать информацию между двумя ардуино. В данном случае, мы будем передавать данные через USB-порты компьютера, к которым подключим обе ардуино.

Подключение первой ардуино:

1. Подключите первую ардуино к компьютеру через USB-кабель.
2. Откройте программу Arduino IDE.
3. В меню выберите: Серийный монитор -> Настройки порта -> Выберите соответствующий COM-порт для подключенной ардуино.

Теперь первая ардуино готова к передаче данных через Serial. Переходим ко второй.

Подключение второй ардуино:

1. Повторите пункты 1-2 из предыдущего раздела.
2. В меню выберите: Файл -> Примеры -> 01.Basics -> Blink.
3. Загрузите скетч на ардуино.

Теперь вторая ардуино готова к приему данных.

Передача данных:

Для передачи данных используем функцию Serial.print() в первом скетче:

Serial.print(“Передача данных”);

Эта функция отправляет текст “Передача данных” в Serial порт.

Во втором скетче используем функцию Serial.available() и Serial.read() для приема данных:

if (Serial.available()){

      int incomingData = Serial.read();

      Serial.print(incomingData);

}

Этот код проверяет наличие данных в Serial порте и выводит их при наличии.

Теперь, после загрузки первого скетча на первую ардуино и второго на вторую, можно приступить к передаче и приему данных через Serial.

Шаг 4: Соединение через I2C

I2C является одним из самых популярных интерфейсов связи между микроконтроллерами. Он используется для связи между различными устройствами в системе и позволяет передавать данные по двум проводам — SDA и SCL.

Для соединения двух Arduino через I2C вам понадобится провода и резисторы. Для примера возьмем две платы Arduino Uno.

Шаг 4.1: Подключение I2C мастера

На мастере (Arduino, который будет отправлять данные) выполните следующие подключения:

• SDA к A4
• SCL к A5
• Подключите резистор 4.7 к Ом к SDA и SCL

Шаг 4.2: Подключение I2C слейва

На слейве (Arduino, который будет принимать данные) выполните следующие подключения:

• SDA к A4
• SCL к A5
• Подключите резистор 4.7 к Ом к SDA и SCL

Теперь две Arduino соединены между собой через I2C интерфейс и готовы к обмену данными.

Для работы с I2C вы можете использовать стандартную библиотеку Wire. Вам нужно будет инициализировать библиотеку, чтобы начать передавать данные между Arduino.

Вопрос-ответ

Какие материалы мне нужны, чтобы соединить две ардуино?

Для соединения двух ардуино вам понадобятся две платы ардуино, кабель USB A-B, а также провода с разъемами.

Как подключить две ардуино к компьютеру?

Вы можете подключить каждую ардуино к компьютеру с помощью кабеля USB A-B.

Как нужно проводить провода между ардуино?

Вы можете использовать провода с разъемами, чтобы подключить выводы одной ардуино к выводам другой. Вы должны установить соответствующий код на каждой плате ардуино, чтобы они могли взаимодействовать друг с другом.

Какие настройки я должен установить на каждой ардуино?

Вы должны установить одинаковые настройки скорости передачи данных (baud rate) на каждой плате ардуино. Также вы должны настроить каждую ардуино на использование одного протокола, например, I2C или SPI.

Как я могу проверить, что две ардуино соединены?

Вы можете загрузить тестовый код на каждую ардуино. Этот код должен отправлять и принимать данные с другой платы ардуино. Вы можете использовать монитор порта, чтобы отслеживать, что происходит на каждой плате ардуино. Если вы получаете данные с другой ардуино, значит, соединение работает.

Как я могу использовать связь между двумя ардуино?

Вы можете использовать связь между двумя ардуино для передачи данных между ними. Например, вы можете получать данные с датчика на одной ардуино и передавать их на другую ардуино для обработки. Также вы можете использовать связь для управления устройствами, подключенными к другой ардуино.