Conexiuni wireless cu Arduino - Mihai Todica

Cum a aparut Arduino? Din nevoia de a detine un sistem fizic (hardware) si informatic (software), destinat unei comunitati largi de utilizatori, care sa nu implice utilizarea unor resurse materiale importante sau o pregatire de specialitate in domeniul informaticii, dar care sa extinda posibilitatile de utilizare a calculatorului personal la actiuni practice concrete. Ce este Arduino?

In realitate, un mic dispozitiv care include principalele caracteristici ale unui calculator si care reprezinta o interfata intre un PC si elemente de executie (actuatori), sau elemente de culegere a unor informatii din mediul exterior (senzori). Ce stie sa faca platforma Arduino? Aceasta include atat sistemul de programare IDE, cat si o platforma fizica electronica reala care sa permita o conexiunea reala cu elemente externe.

Modulul fizic se conecteaza simplu la un PC printr-un cablu USB, iar programarea se face folosind limbajul C++, accesibil unei mase largi de utilizatori. Ce se poate face cu ajutorul Arduino? Aplicatii de automatizare, robotizare si chiar inteligenta artificiala.

Cum conectez Arduino la dispozitive inteligente Android sau IOS? Pe internet pot fi regasite o multitudine de aplicatii specifice dispozitivelor Android sau IOS compatibile cu Arduino, insa scopul acestei lucrari este de a va o feri o prezentare sistematica de la simplu la complex, cu exemplificari concrete Ce voi gasi in aceasta carte? Prezentarea sistematica a conexiunilor de tip radio (wireless).

La inceput sunt prezentate modulele simple Rx/Tx 433MHz care indeplinesc doar functii radio de tip emisie (Tx) si receptie (Rx), partea de prelucrare a datelor si protocolul de transmisie fiind preluat de placa Arduino. Urmeaza module mai complexe de tipul NRF 24L01, RF 69 si HC 12 care preiau o parte din protocolul de transmisie. Sunt prezentate apoi modulele bluetooth HC 05 ce permit si conectarea cu dispozitive Android sau IOS.

Pentru conexiuni la retelele web a fost inclus modulul NodeMCU ESP 8266, iar pentru sisteme complexe de conexiuni prin bluetooth si web modulul ESP32. In final este prezentat modulul ESP-32 CAM care ofera pe langa facilitatile bluetooth si web si posibilitatea transmiterii de imagini. Fiecare modul este prezentat intr-un capitol separat, ce contine o parte teoretica referitoare la protocolul de comunicatie folosit, urmata de exemple concrete ce includ atat partea fizica folosita hardware cat si codurile de programare (software).

Toate sistemele prezentate, coduri si hard, au fost realizate fizic si testate in mod real si reprezinta conceptia proprie a autorului, sau preluari si adaptari ale unor exemple disponibile in literara de specialitate sau pe internet, de fiecare data fiind specificata sursa de informare. Sunt libere a fi folosite si dezvoltate de catre cititor. Explicatii ale codurilor sunt de asemenea incluse pentru fiecare exemplu prezentat.

Pentru ilustratii s-au folosit elemente grafice disponibile pe internet sau realizate de autor, iar majoritatea schemelor electrice au fost realizate folosind programul Fritzing, de asemenea disponibil pe internet. Proiectele prezentate au un caracter exemplificativ, dar cu mici modificari pot fi adaptate unor aplicatii reale. Lucrarea are un caracter didactic, adresandu-se studentilor facultatilor de stiinte dar si cititorilor pasionati de informatica aplicata, necesitand doar minime cunostinte de programare in limbajul c+.

Pentru a facilita accesul cititorului la partea de programare, cartea este insotita de un CD in format .zip, ce contine toate codurile prezentate si librariile necesare.