Lexues i kartave SD pa tel [ESP8266]: 10 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

USB supozohej të ishte universale, dhe qëllimi kryesor ishte të krijonte një ndërfaqe të nxehtë, super të lehtë për t’u ndërlidhur me pajisje të tjera, por me kalimin e viteve ideja u bë e pavlerë. Ka kaq shumë variante të ndryshme të këtyre porteve USB, gjë që është kaq zhgënjyese ndonjëherë dhe mënyra se si funksionon kjo është plotësisht në kundërshtim me emrin e tyre [USB - Bus Serial Universal], sepse çdo marrës USB duhet të jetë i pajtueshëm me çdo pajisje USB! Ju nuk mund të lidhni shkopin tuaj USB ose një tastierë brenda një ngarkuesi dhe të prisni që ai të funksionojë.

Por koncepti tingëllon shumë mirë! Kjo është arsyeja pse për të inicuar këtë koncept "Universal-Port" fillova me një projekt të thjeshtë "Lexuesi i kartave pa tel"

Kjo përmbushi të gjitha dëshirat e mia, gjithçka që duhet të bëj është ta lidh vetëm me çdo marrës USB, nuk ka rëndësi se cili!

Sapo ta lidhni, krijon një pikë hyrjeje ku mund të lidhemi dhe më pas të lidhemi me pikën e hyrjes dhe thjesht të hapim çdo aplikacion të klientit FTP në çdo pajisje të pajtueshme. Me këtë konfigurim, ne mund të kopjojmë, si dhe ruajmë skedarë në kartën SD pa tel!

Furnizimet

Këto janë lista e produkteve që mund t'ju ndihmojnë të bëni këtë projekt me lehtësi

(Lidhja e Filialit)

• Esp12E:
• Kartë SD:
• Përshtatës mikro SD:
• HeaderPins:
• Kunjat e Krerëve të Kënduar:
• Telat:
• FTDI:
• Arduino nano + tel programues:
• USB mashkull:
• PCB:
• Armë bashkuese:
• Plumbi i bashkimit:

Hapi 1: Kartë SD (Dixhitale e Sigurt)

SD qëndron për Secure Digital, është e ngjashme me Pendrive tuaj, por me një gjurmë më të vogël dhe çmim shumë më të lirë.

Kur duhet ta përdorim këtë me ndonjë nga mikrokontrolluesit ka 2 mundësi, njëra është SDIO dhe SPI. Pothuajse të gjitha kartat SD ndajnë shumë karakteristika standarde dhe kanë të njëjtat specifikime fizike dhe elektrike. Dallimet aktuale midis SPI dhe SDIO janë kryesisht në nivelin e softuerit. Mund të lexoni më shumë rreth saj në këtë Lidhje.

Tani për tani, le të themi që SDIO është më e shpejtë por më e vështirë për t’u zbatuar dhe SPI është më i ngadalshëm por më i lehtë për t’u zbatuar. Meqenëse shumica e mikrokontrolluesve mbështesin SPI si parazgjedhje, ne thjesht do t'i përmbahemi atij.

Pinout i kartës SD për SPI

Pin -1 - CS (Chip select) Pin -2 - DI (MOSI) Pin -3 - GNDPin -4 - VCCPin -5 - SCLKPin -6 - GNDPin -7 - DO (MISO) Pin -8 - NCPin -9 - NC

Hapi 2: Modifikimi i Përshtatësit të Kartës SD

Ju mund të përdorni çdo modul të kartës SD që mbështet Arduino dhe esp8266, por për qëllimet e këtij projekti, ne do të përdorim përshtatësin e kartës microSD dhe do të modifikojmë në atë mënyrë që ta përdorim atë në vend të modulit.

Së pari, pastroni kontaktet e përshtatësit të kartës SD. Pastaj përdorni kunjat e kokës me kënd dhe lidhini kunjat direkt në kontaktet e përshtatësit. Pasi të ketë përfunduar bashkimi, kontrolloni kontaktet midis kunjave të kokës për të kontrolluar për ndonjë qark të shkurtër. Hiqeni ndarësin e zi një nga një, kështu që kur ta vendosim përsëri, do të skuqej me PCB.

Pritini PCB -në në mënyrë të tillë që të përshtatet në mënyrë perfekte me përshtatësin e kartës SD dhe të ketë hapësirë shtesë, për të shtuar portën USB mashkullore.

Ju gjithashtu mund të bëni të njëjtin proces me kartën SD në vend të përshtatësit, por është mjaft e rrezikshme nëse e dëmtoni atë.

Hapi 3: Lidhja USB

Ne duhet të fuqizojmë kartën SD, Për këtë, ne do të përdorim vetë portën e marrjes USB. Pra, ne do të përdorim një port USB mashkull. Kjo zakonisht ka 4 kunja, ku 2 kunja të mesme përdoren për transferimin e të dhënave dhe 2 kunja ekstreme përdoren për fuqinë dhe tokëzimin. Meqenëse na duhet vetëm energji, unë do të shkurtoj kunjat e të dhënave dhe do të mbaj vetëm GND dhe VCC.

Pastaj vendosëm portën USB mashkullore para kartës SD ku krijuam pak hapësirë më herët, pastaj e lidhëm në vend. Kjo nuk ka zgjidhur ende asnjë çështje të energjisë! Për shkak se karta SD kërkon 3.3v, por furnizimi me USB është standard 5V, nëse e lidhni atë në prizë, me siguri do ta skuqni kartën SD (Por asnjë dëmtim nuk do të merret nga përshtatësi i microSD).

Për të zgjidhur këtë ne do të përdorim një rregullator 3.3V dhe do të lidhim hyrjen e furnizimit USB me rregullatorin 3.3V dmth. Lidhim GND të USB me pin 1 të rregullatorit dhe lidhim pin 3 të rregullatorit me +5V të rregullatorit. Së fundi, lidhni pinin 3 (kunjin dalës) dhe tokën e rregullatorit në kartën SD.

Kjo do të konfigurojë fuqinë për kartën SD. Ju mund të kontrolloni diagramin e qarkut për një lidhje më të detajuar.

Hapi 4: Vendosja e gjithçkaje së bashku me ESP-12E

Tani për të lexuar dhe shkruar të dhënat nga karta SD ne do të përdorim modulin wifi Esp12E, edhe pse është më i ngadalshëm se esp32. Por me të vërtetë nuk ka rëndësi se cilën zgjidhni, unë do të them arsyen në hapat e fundit.

Së pari lidhni EN (aktivizoni pin) në VCC të esp12E, kjo do të ndez IC. Nëse kjo nuk është e lidhur me sinjalin HIGH, IC nuk do të ndizet. Pastaj vendoseni esp12E në pjesën e pasme të tabelës PCB dhe lidhni kunjat SPI të esp12E në kunjat SPI në kartën SD. Për detajet, lidhja kontrollon diagramin e qarkut.

Hapi 5: HTTP VS FTP

Para programimit, unë bëra disa kërkime se si funksionojnë shkarkimet dhe ngarkimet, kjo është kur hasa në fjalën FTP. Në thelb FTP qëndron për protokollin e transferimit të skedarëve, ky protokoll përdoret për të transferuar skedarë midis serverëve dhe klientit dhe është krejtësisht i ndryshëm nga HTTP i zakonshëm ku klienti dhe serveri dërgojnë dhe marrin kërkesa/përgjigje e cila është shumë e vogël në madhësi.

FTP është më i shpejtë se HTTP në transferimin e skedarëve sepse është krijuar posaçërisht për të. Pra, doja ta zbatoja këtë në këtë projekt. Aty ku një server FTP funksionon në esp-12E dhe ne mund të shtyjmë dhe të marrim të dhëna përmes këtij FTP në kartën SD.

Hapi 6: Zbulimi i Bibliotekës FTP

Nuk gjeta ndonjë bibliotekë FTP që është zhvilluar në mënyrë aktive ose e krijuar posaçërisht për esp8266. Por me disa gërmime hasa në David Paiva i cili transferoi një version Arduino të serverit FTP në esp8266 por me mbështetjen SPIFFS dhe jo kartën SD.

Por me pak më shumë përpjekje, gjeta dikë që bëri disa punë në bibliotekën David Paiva për të kthyer SPIFFS në kartën SD. Por kur u përpoqa ta përdor këtë, u përballa me 2 çështje. Së pari, faqja ku e kuptova ishte në gjuhën koreane, kështu që më duhej të ulesha fjalë për fjalë dhe të përktheja gjithçka për të ditur se çfarë po ndodhte para se të bëja diçka me të. Pastaj problemi i dytë ishte, më duhej të modifikoja bibliotekën SD ekzistuese për të mbështetur ndryshimet që ai bëri, por që u ndjeva shumë e ngathët.

Kështu, unë i krahasova të dyja këtë bibliotekë, njëra nga David Paiva dhe tjetra nga uebfaqja koreane, Pastaj bëra disa ndryshime të vogla dhe e bëra të gjithë në një projekt të vetëm, kështu që nuk ka nevojë të instaloni ndonjë bibliotekë të çfarëdo lloji. Ju mund të shikoni kodin nga llogaria ime Github.

Hapi 7: Programimi i ESP-12E

ESP-12E nuk vjen me një programues të integruar, kështu që ne duhet të përdorim një programues të jashtëm si moduli FDTI. Kështu që unë bëra një përshtatës me disa tela dhe kunja femrash, me këtë, ne mund të lidhim përkohësisht esp12E dhe ta programojmë duke përdorur modulin FTDI.

Lidhni GND [esp12E] në GND, Rx [esp12E] në Tx, Tx [esp12E] në Rx, GPIO15 [esp12E] në GND, GPIO0 [esp12E] në GND, VCC [esp12E] në VCC të modulit FDTI.

Pastaj ngarkoni kodin nga Github duke përdorur Arduino IDE.

Pasi programi të jetë ngarkuar, mund të shkrini telat që ishin lidhur për të programuar esp12E.

Hapi 8: Përfundimi i Projektit

Thjesht futni çdo kartë microSD [32 GB max] brenda përshtatësit dhe futeni të gjithë pajisjen në çdo pajisje të pajtueshme me USB, që do të fuqizojë gjërat! Por ka pak gjëra për t'u marrë parasysh, sigurohuni që rryma e daljes së portës USB të jetë më e madhe se 1amp, vetëm për të qenë në një anë më të sigurt. Sepse moduli Esp12E konsumon më shumë rrymë kur transferon skedarë.

Hapi 9: Përdorimi i pajisjes

Sapo pajisja të ndizet, pajisja krijon një pikë hyrjeje të quajtur SD Reader. Lidhuni me këtë pikë aksesi duke përdorur fjalëkalimin që është në kod. Pastaj Në varësi të asaj pajisje që po përdorni për t'u lidhur me 12E shkarkoni softuerin përkatës të klientit FTP nëse jeni duke përdorur PC shkarkoni WinSCP ose Filzella dhe nëse përdorni një pajisje Android shkarkoni AndFTP.

Pasi të ketë përfunduar instalimi, hapni AndFTP dhe plotësoni kredencialet për të konfiguruar klientin FTP. Në rastin tim, unë lashë emrin e përdoruesit dhe fjalëkalimin në kodin "esp8266" të paracaktuar. Pra, përdorni atë për informacionin e përdoruesit dhe për hostin 192.168.12.7. Së fundi, lidheni me serverin FTP.

Pasi të jetë bërë kjo, ju mund të shkarkoni çdo skedar nga karta SD, si dhe mund të ngarkoni skedarë nga telefoni juaj në kartën SD.

Ju mund ta shihni videon për të ditur se si funksionon!

Hapi 10: Mendimet përfundimtare

Por, para se të dilni në përfundimin se është një pajisje shumë e përshtatshme për ta pasur, le të bëjmë një hap prapa.

Edhe pse bën atë që dua, është krejtësisht i ngadalshëm! Për vetëm 4 skedarë (secila K 100Kb) duhen afërsisht 30 sekonda, dhe nëse provoni me një skedar më të madh si 10MB, do të duhen rreth 3-4 minuta për të përfunduar. Ka mënyra për ta optimizuar këtë, dhe nga faqja ku referova ai ishte në gjendje të merrte afërsisht 450kbs shpejtësi leximi. (Me Esp32 dhe SD_MMC shpejtësia e transferimit të bibliotekës mund të jetë rreth 1 MB/sek)

Arsyeja pse e ndalova projektin këtu dhe nuk u përpoqa ta optimizoja atë ishte për 2 arsye. Arsyeja e parë, me të vërtetë dëshiroj, së bashku me serverin FTP të mund të përdor akoma linjën e të dhënave USB për të transferuar të dhëna, por nuk mbështetet në esp8266 ose esp32. Dhe arsyeja e dytë është se nuk mund të merrja shpejtësi të mjaftueshme për të transferuar skedarët përmes FTP. Këto janë gjithashtu e njëjta arsye pse nuk u mërzita të përdor esp32 në vend të esp12E.

Por unë mendoj se disa nga këto probleme mund të zgjidhen nëse mund të përdorim bordet esp32 S2 i cili mbështet shpejtësinë e plotë në lëvizje USB. Ndoshta mund ta bëj atë për një XD tjetër udhëzuese.