Vezeték nélküli SD -kártyaolvasó [ESP8266]: 10 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Az USB-t univerzálisnak kellett volna tekinteni, és a fő cél az volt, hogy egy gyorsan cserélhető, szuper könnyen kezelhető felületet hozzon létre más eszközökkel, de az évek során az ötlet elsikkadt. Ezeknek az USB -portoknak sokféle változata létezik, amelyek olykor frusztrálóak, és ezek működési módja teljesen ellentmond a nevüknek [USB - univerzális soros busz], mivel minden USB -vevőnek kompatibilisnek kell lennie minden USB -eszközzel! Nem csatlakoztathatja az USB -meghajtót vagy a billentyűzetet a töltő belsejébe, és elvárhatja, hogy működjön.

De a koncepció túl jól hangzik! Ezért, hogy elindítsam ezt az "Universal-Port" koncepciót, egy egyszerű "Wireless Card Reader" projekttel kezdtem

Ez minden kívánságomat teljesítette, csak annyit kell tennem, hogy csak bedugom bármelyik USB -vevőbe, nem mindegy, melyik!

Amint csatlakoztatja a konnektorhoz, létrehoz egy hozzáférési pontot, ahol csatlakozhatunk, majd csatlakozhatunk a hozzáférési ponthoz, és csak megnyithatjuk bármely FTP ügyfél -alkalmazást bármely kompatibilis eszközön. Ezzel a beállítással vezeték nélkül másolhatunk és menthetünk fájlokat az SD -kártyára!

Kellékek

Ezek azok a termékek listája, amelyek segítségével könnyedén elvégezheti ezt a projektet

(Társult link)

• Esp12E:
• SD kártya:
• Micro SD adapter:
• Fejlécek:
• Szögletes fejléc csapok:
• Vezetékek:
• FTDI:
• Arduino nano + programozó vezeték:
• Férfi USB:
• NYÁK:
• Forrasztópisztoly:
• Forrasztóvezeték:

1. lépés: SD (Secure Digital) kártya

Az SD a Secure Digital rövidítése, hasonló a Pendrive -hez, de kisebb a lábnyom és sokkal olcsóbb.

Ha ezt bármelyik mikrokontrollerrel használnunk kell, két lehetőség közül választhatunk, az egyik az SDIO és az SPI. Szinte az összes SD -kártya számos szabványos funkcióval rendelkezik, és ugyanazokkal a fizikai és elektromos jellemzőkkel rendelkezik. Az SPI és az SDIO közötti tényleges különbségek elsősorban szoftveres szinten vannak. Erről bővebben ezen a linken olvashat.

Egyelőre tegyük fel, hogy az SDIO gyorsabb, de nehezebben megvalósítható, az SPI pedig lassabb, de könnyebben megvalósítható. Mivel a legtöbb mikrokontroller alapértelmezés szerint támogatja az SPI -t, csak ragaszkodunk hozzá.

SD kártya pinout SPI -hez

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

2. lépés: Az SD kártya adapter módosítása

Bármilyen SD -kártya modult használhat, amely támogatja az Arduino és az esp8266 alkalmazást, de e projekt céljaira a microSD kártya adaptert fogjuk használni, és úgy módosítjuk, hogy ezt a modul helyett használjuk.

Először tisztítsa meg az SD kártya adapter érintkezőit. Ezután használjon ferde fejű csapokat, és forrasztja a csapokat közvetlenül az adapter érintkezőihez. Miután a forrasztás befejeződött, ellenőrizze a csatlakozócsapok közötti érintkezőket, hogy nincs -e rövidzárlat. Távolítsa el a fekete leválasztót egyenként, így amikor visszahelyezzük, akkor egybeesik a NYÁK -val.

Vágja le a NYÁK -ot úgy, hogy tökéletesen illeszkedjen az SD -kártya -adapterhez, és több hely legyen benne, hogy hozzáadja a férfi USB -portot.

Ugyanezt a folyamatot elvégezheti az adapter helyett az SD -kártyával is, de meglehetősen kockázatos, ha megsérül.

3. lépés: USB -kapcsolat

Táplálnunk kell az SD kártyát, ehhez magát az USB fogadó portot fogjuk használni. Tehát férfi USB portot fogunk használni. Ennek általában 4 csapja van, ahol 2 középső tüskét használnak az adatátvitelhez, és 2 szélső tüskét használnak a tápellátáshoz és a földeléshez. Mivel csak áramra van szükségünk, levágom az adatcsapokat, és megtartom a GND -t és a VCC -t.

Ezután helyezze a férfi USB -portot az SD -kártya elé, ahol korábban helyet készítettünk, majd forrasztjuk a helyére. Ez még nem oldott meg semmilyen energiaproblémát! Mivel az SD -kártya 3,3 V -ot igényel, de az USB -tápegység szabványos 5 V -os, ha csak csatlakoztatja a tápegységhez, valószínűleg megsül az SD -kártya (De a microSD adapter nem fog kárt okozni).

Ennek megoldásához használjunk egy 3.3V -os szabályozót, és csatlakoztassuk az USB -táp bemenetét a 3.3V -os szabályozóhoz, azaz csatlakoztassuk az USB GND -jét a szabályozó 1. tüskéjéhez, és a szabályozó 3. tűjét a szabályozó +5V -os csatlakozójához. Végül forrasztja a szabályozó 3 -as érintkezőjét (kimeneti csap) és földelését az SD -kártyára.

Ezzel beállítja az SD -kártya áramellátását. Ellenőrizheti az áramköri diagramot a részletesebb csatlakozásért.

4. lépés: Mindent összehoz az ESP-12E-vel

Az adatok SD kártyáról való olvasásához és írásához az Esp12E wifi modult fogjuk használni, annak ellenére, hogy lassabb, mint az esp32. De valójában mindegy, hogy melyiket választja, az utóbbi lépésekben elmondom az okát.

Először forrasztja az EN -t (engedélyező tüskét) az esp12E VCC -jéhez, ez bekapcsolja az IC -t. Ha ez nincs csatlakoztatva a HIGH jelhez, az IC nem kapcsol be. Ezután helyezze az esp12E -t a NYÁK -kártya hátoldalára, és forrasztja az esp12E SPI -csapjait az SD -kártya SPI -tűire. A részletekért a csatlakozás ellenőrzi az áramköri rajzot.

5. lépés: HTTP VS FTP

A programozás előtt némi kutatást végeztem a letöltések és feltöltések működéséről, ekkor bukkantam rá az FTP szóra. Alapvetően az FTP jelentése fájltovábbítási protokoll, ez a protokoll a fájlok kiszolgálók és kliensek közötti átvitelére szolgál, és teljesen különbözik a szokásos HTTP -től, ahol az ügyfél és a szerver kéréseket/válaszokat küld és fogad, ami nagyon kicsi.

Az FTP gyorsabb, mint a HTTP a fájlok átvitelében, mert kifejezetten erre készült. Szóval ezt szerettem volna megvalósítani ebben a projektben. Ahol egy FTP-kiszolgáló fut az esp-12E-n, és ezen az FTP-n keresztül tudjuk az adatokat az SD-kártyára küldeni és lekérni.

6. lépés: Az FTP könyvtár kitalálása

Nem találtam olyan FTP -könyvtárat, amelyet nagyon aktívan fejlesztettek volna, vagy kifejezetten az esp8266 -hoz készítettek volna. De némi kotorászással rábukkantam David Paivára, aki az FTP szerver Arduino verzióját portolta az esp8266 -ra, de SPIFFS támogatással és nem az SD kártyával.

De kevés erőfeszítéssel találtam valakit, aki némi munkát végzett a David Paiva könyvtáron, hogy átalakítsa a SPIFF -eket SD -kártyára. De amikor megpróbáltam ezt használni, 2 problémával szembesültem. Először is, az oldal, ahol ezt megtudtam, koreaiul volt, így szó szerint le kellett ülnöm, és mindent le kellett fordítanom, hogy tudjam, mi történik, mielőtt bármit is kezdhetnék vele. Aztán a második probléma az volt, hogy módosítanom kellett a meglévő SD könyvtárat, hogy támogassa az általa végrehajtott módosításokat, de ez nagyon ügyetlen volt.

Összehasonlítottam tehát ezt a könyvtárat, az egyik David Paiva és a másik a koreai weboldalról, majd néhány apró változtatást végrehajtottam, és az egészet egyetlen projektbe hoztam, így nincs szükség semmilyen könyvtár telepítésére. A kódot a Github -fiókomból ellenőrizheti.

7. lépés: Az ESP-12E programozása

Az ESP-12E nem rendelkezik beépített programozóval, ezért külső programozót kell használnunk, például az FDTI modult. Így készítettem egy adaptert néhány vezetékkel és női csatlakozócsapokkal. Ezzel ideiglenesen forraszthatjuk az esp12E -t és programozhatjuk az FTDI modul segítségével.

Csatlakoztassa a GND [esp12E] a GND -hez, az Rx [esp12E] a Tx -hez, a Tx [esp12E] az Rx -hez, a GPIO15 [esp12E] a GND -hez, a GPIO0 [esp12E] a GND -hez, a VCC [esp12E] az FDTI modul VCC -hez.

Ezután töltse fel a kódot a Githubból az Arduino IDE használatával.

A program feltöltése után kioldhatja az esp12E programozásához csatlakoztatott vezetékeket.

8. lépés: A projekt befejezése

Csak helyezzen be bármilyen microSD [32 GB max] kártyát az adapter belsejébe, és csatlakoztassa az egész eszközt bármelyik USB -kompatibilis eszközhöz. De néhány dolgot figyelembe kell venni, győződjön meg arról, hogy az USB -port kimeneti árama nagyobb, mint 1 amper, csak hogy biztonságosabb legyen. Mivel az Esp12E modul nagyobb áramot fogyaszt, amikor fájlokat továbbít.

9. lépés: Az eszköz használata

Amint a készülék be van kapcsolva, az eszköz létrehoz egy hozzáférési pontot SD Reader néven. Csatlakozzon ehhez a hozzáférési ponthoz a kódon található jelszó használatával. Ezután attól függően, hogy melyik eszközt használja a 12E -hez való csatlakozáshoz, töltse le a megfelelő FTP -ügyfélszoftvert, ha PC -s WinSCP vagy Filzella letöltést használ, és ha Android -eszközt használ, töltse le az AndFTP -t.

A telepítés befejezése után nyissa meg az AndFTP -t, és töltse ki a hitelesítő adatokat az FTP -ügyfél beállításához. Esetemben a felhasználónevet és a jelszót az alapértelmezett "esp8266" -ra hagytam a kódban. Tehát használja ezt a felhasználói információkhoz és a gazdagéphez 192.168.12.7. Végül csatlakozzon az FTP szerverhez.

Ha ez megtörtént, letölthet bármilyen fájlt az SD -kártyáról, valamint feltölthet fájlokat a telefonjáról az SD -kártyára.

A videóból megtudhatja, hogyan működik!

10. lépés: Utolsó gondolatok

Mielőtt azonban arra a következtetésre jutnánk, hogy ez egy nagyon praktikus eszköz, tegyünk egy lépést hátra.

Annak ellenére, hogy azt csinál, amit akarok, teljesen lassú! Mindössze 4 fájl esetén (egyenként ~ 100 KB) nagyjából 30 másodperc szükséges, és ha egy nagyobb, például 10 MB méretű fájllal próbálkozik, akkor körülbelül 3-4 percet vesz igénybe. Vannak módok ennek optimalizálására, és az általam hivatkozott oldalról nagyjából 450 kb olvasási sebességet tudott elérni. (Esp32 és SD_MMC könyvtár esetén az átviteli sebesség körülbelül 1 MB/sec lehet)

2 ok miatt hagytam abba a projektet, és nem próbáltam optimalizálni. Először is nagyon szeretném, ha az FTP szerver mellett továbbra is használhatnám az USB adatvonalat az adatok továbbítására, de az esp8266 vagy esp32 nem támogatja. A második ok pedig az, hogy nem tudtam elég sebességet elérni a fájlok FTP -n keresztüli átviteléhez. Ugyanez az oka annak is, hogy miért nem gondoltam arra, hogy az esp32 -t használjam az esp12E helyett.

De úgy gondolom, hogy ezek közül néhány probléma megoldható, ha használhatjuk az esp32 S2 kártyákat, amelyek teljes sebességgel támogatják az USB -t. Talán megtehetem ezt egy másik tanulságos XD -ért.