Arduino Mạng Ethernet

Bài hướng dẫn này cho bạn biết cách sử dụng Arduino và mô-đun Ethernet để kết nối với Internet hoặc mạng LAN của bạn. Dưới đây là những gì chúng ta sẽ đề cập:

Kết nối Arduino với mô-đun Ethernet W5500
Lập trình Arduino để gửi các yêu cầu HTTP qua Ethernet
Lập trình Arduino để tạo máy chủ web thông qua Ethernet

Phần cứng cần chuẩn bị

1	×	Arduino Uno R3	Amazon
1	×	USB 2.0 cable type A/B (for USB-A PC)	Amazon
1	×	USB 2.0 cable type C/B (for USB-C PC)	Amazon
1	×	W5500 Ethernet Module	Amazon
1	×	Ethernet Cable	Amazon
1	×	dây jumper	Amazon
1	×	breadboard	Amazon
1	×	(Khuyến nghị) Screw Terminal Block Shield for Arduino Uno	Amazon
1	×	(Khuyến nghị) Sensors/Servo Expansion Shield for Arduino Uno	Amazon
1	×	(Khuyến nghị) Breadboard Shield for Arduino Uno	Amazon
1	×	(Khuyến nghị) Enclosure for Arduino Uno	Amazon
1	×	(Khuyến nghị) Prototyping Base Plate & Breadboard Kit for Arduino UNO	Amazon

Or you can buy the following kits:

1	×	DIYables STEM V3 Starter Kit (Arduino included)	Amazon
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)	Amazon

Tiết lộ: Một số liên kết trong bài viết này là liên kết tiếp thị Amazon và có thể nhận hoa hồng theo chính sách của chương trình.

Về mô-đun Ethernet W5500

Mô-đun Ethernet W5500 có hai cách kết nối:

Giao diện Ethernet RJ45: Sử dụng một cáp Ethernet để kết nối với bộ định tuyến hoặc bộ chuyển mạch.
Giao diện SPI: Dùng để kết nối với bo mạch Arduino. Nó có 10 chân. Các chân này cần được kết nối với Arduino như bảng dưới đây:

Ethenet Module Pins	Arduino Pins
NC pin	NOT connected
INT pin	NOT connected
RST pin	Reset pin
GND pin	GND pin
5V pin	5V pin
3.3V pin	NOT connected
MISO pin	12 (MISO)
MOSI pin	11 (MOSI)
SCS pin	10 (SS)
SCLK pin	13 (SCK)

image source: diyables.io

Sơ đồ nối dây giữa Arduino và mô-đun Ethernet W5500

sơ đồ nối dây của mô-đun Ethernet Arduino

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Dưới đây là kết nối thực tế giữa Arduino và mô-đun Ethernet W5500.

Mã Arduino cho mô-đun Ethernet - Gửi yêu cầu HTTP qua Ethernet

Mã này đóng vai trò là một trình khách web. Nó gửi các yêu cầu HTTP tới máy chủ web được đặt tại http://example.com/.

/* * Mã Arduino này được phát triển bởi newbiely.vn * Mã Arduino này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc. * Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập: * https://newbiely.vn/tutorials/arduino/arduino-ethernet-module */ #include <SPI.h> #include <Ethernet.h> // replace the MAC address below by the MAC address printed on a sticker on the Arduino Shield 2 byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED }; EthernetClient client; int HTTP_PORT = 80; String HTTP_METHOD = "GET"; // or POST char HOST_NAME[] = "example.com"; String PATH_NAME = "/"; void setup() { Serial.begin(9600); delay(1000); Serial.println("Arduino - Ethernet Tutorial"); // initialize the Ethernet shield using DHCP: if (Ethernet.begin(mac) == 0) { Serial.println("Failed to obtaining an IP address"); // check for Ethernet hardware present if (Ethernet.hardwareStatus() == EthernetNoHardware) Serial.println("Ethernet shield was not found"); // check for Ethernet cable if (Ethernet.linkStatus() == LinkOFF) Serial.println("Ethernet cable is not connected."); while (true) ; } // connect to web server on port 80: if (client.connect(HOST_NAME, HTTP_PORT)) { // if connected: Serial.println("Connected to server"); // make a HTTP request: // send HTTP header client.println(HTTP_METHOD + " " + PATH_NAME + " HTTP/1.1"); client.println("Host: " + String(HOST_NAME)); client.println("Connection: close"); client.println(); // end HTTP header while (client.connected()) { if (client.available()) { // read an incoming byte from the server and print it to serial monitor: char c = client.read(); Serial.print(c); } } // the server's disconnected, stop the client: client.stop(); Serial.println(); Serial.println("disconnected"); } else { // if not connected: Serial.println("connection failed"); } } void loop() { }

Hướng dẫn từng bước

Vui lòng làm theo các bước này lần lượt:

Kết nối mô-đun Ethernet với Arduino của bạn như được hiển thị trong sơ đồ đi kèm.
Sử dụng cáp Ethernet để kết nối mô-đun Ethernet với bộ định tuyến hoặc switch của bạn.
Sử dụng cáp USB để kết nối bo mạch Arduino với máy tính của bạn.
Mở Arduino IDE trên máy tính của bạn.
Chọn bo mạch Arduino phù hợp và cổng COM.
Nhấp vào biểu tượng Thư viện ở phía bên trái IDE Arduino.
Trong hộp tìm kiếm, gõ “Ethernet” và tìm thư viện Ethernet do Various phát hành.
Nhấp vào nút Cài đặt để thêm thư viện Ethernet.

Mở Serial Monitor trong Arduino IDE.
Sao chép mã được cung cấp và dán vào Arduino IDE.
Nhấp vào nút Tải lên trong Arduino IDE để chuyển mã lên Arduino.
Xem Serial Monitor nơi kết quả sẽ xuất hiện như dưới đây.

Newbiely | Arduino IDE 2.3.8

──

☐

Newbiely.ino

···

8 Serial.println("Hello World!");

Output

Serial Monitor

Message (Enter to send message to 'Arduino Uno' on 'COM15')

New Line

9600 baud

Arduino - Ethernet Tutorial Connected to server HTTP/1.1 200 OK Accept-Ranges: bytes Age: 208425 Cache-Control: max-age=604800 Content-Type: text/html; charset=UTF-8 Date: Fri, 12 Jul 2024 07:08:42 GMT Etag: "3147526947" Expires: Fri, 19 Jul 2024 07:08:42 GMT Last-Modified: Thu, 17 Oct 2019 07:18:26 GMT Server: ECAcc (lac/55B8) Vary: Accept-Encoding X-Cache: HIT Content-Length: 1256 Connection: close <!doctype html> <html> <head> <title>Example Domain</title> <meta charset="utf-8" /> <meta http-equiv="Content-type" content="text/html; charset=utf-8" /> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1" /> </head> <body> <div> <h1>Example Domain</h1> <p>This domain is for use in illustrative examples in documents. You may use this domain in literature without prior coordination or asking for permission.</p> <p><a href="https://www.iana.org/domains/example">More information...</a></p> </div> </body> </html> disconnected

Ln 11, Col 1

Arduino Uno on COM15

※ Lưu ý:

Nếu một thiết bị khác trên cùng một mạng có cùng địa chỉ MAC với bạn, có thể sẽ gặp sự cố.

Mã Arduino cho mô-đun Ethernet - Máy chủ Web

Mã dưới đây tạo một máy chủ web trên Arduino. Máy chủ web này gửi một trang web đơn giản tới các trình duyệt web.

/* * Mã Arduino này được phát triển bởi newbiely.vn * Mã Arduino này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc. * Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập: * https://newbiely.vn/tutorials/arduino/arduino-ethernet-module */ #include <SPI.h> #include <Ethernet.h> // replace the MAC address below by the MAC address printed on a sticker on the Arduino Shield 2 byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED }; EthernetServer server(80); void setup() { Serial.begin(9600); delay(1000); Serial.println("Arduino - Ethernet Tutorial"); // initialize the Ethernet shield using DHCP: if (Ethernet.begin(mac) == 0) { Serial.println("Failed to obtaining an IP address"); // check for Ethernet hardware present if (Ethernet.hardwareStatus() == EthernetNoHardware) Serial.println("Ethernet shield was not found"); // check for Ethernet cable if (Ethernet.linkStatus() == LinkOFF) Serial.println("Ethernet cable is not connected."); while (true) ; } server.begin(); Serial.print("Arduino - Web Server IP Address: "); Serial.println(Ethernet.localIP()); } void loop() { // listen for incoming clients EthernetClient client = server.available(); if (client) { Serial.println("new client"); // an HTTP request ends with a blank line bool currentLineIsBlank = true; while (client.connected()) { if (client.available()) { char c = client.read(); Serial.write(c); // if you've gotten to the end of the line (received a newline // character) and the line is blank, the HTTP request has ended, // so you can send a reply if (c == '\n' && currentLineIsBlank) { // send a standard HTTP response header client.println("HTTP/1.1 200 OK"); client.println("Content-Type: text/html"); client.println("Connection: close"); // the connection will be closed after completion of the response client.println(); client.println("<!DOCTYPE HTML>"); client.println("<html>"); client.println("<body>"); client.println("<h1>Arduino - Web Server with Ethernet</h1>"); client.println("</body>"); client.println("</html>"); break; } if (c == '\n') { // you're starting a new line currentLineIsBlank = true; } else if (c != '\r') { // you've gotten a character on the current line currentLineIsBlank = false; } } } // give the web browser time to receive the data delay(1); // close the connection: client.stop(); Serial.println("client disconnected"); } }