Taller Introducción a la Ingeniería Eléctrica Robot y comunicaciones basados en Microcontrolador Arduino
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- Pilar Cabrera Rubio
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1 Taller Introducción a la Ingeniería Eléctrica Robot y comunicaciones basados en Microcontrolador Arduino Instituto de Ingeniería Eléctrica Taller 7: Comunicación Inalámbrica. 13 de mayo de 2016 IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
2 Esquema de la presentación 1 Comunicación Serial Puerto Serial Varios puertos seriales 2 Comunicación Inalámbrica 3 XBEE Comunicación entre individuos Broadcast Modos de comunicación Configuración 4 Ejercicio para entregar IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
3 Esquema de la presentación 1 Comunicación Serial Puerto Serial Varios puertos seriales 2 Comunicación Inalámbrica 3 XBEE Comunicación entre individuos Broadcast Modos de comunicación Configuración 4 Ejercicio para entregar IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
4 Introducción Para qué queremos comunicación? Necesidad de compartir información con otro/s dispositivo Comunicación con sistema tipo Arduino Sensar eventos Mostrar información al usuario, debug Compartir información con otra parte del sistema Trasmisión de datos serie y paralelo IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
5 Introducción Para qué queremos comunicación? Necesidad de compartir información con otro/s dispositivo Comunicación con sistema tipo Arduino Sensar eventos Mostrar información al usuario, debug Compartir información con otra parte del sistema Trasmisión de datos serie y paralelo IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
6 Introducción Para qué queremos comunicación? Necesidad de compartir información con otro/s dispositivo Comunicación con sistema tipo Arduino Sensar eventos Mostrar información al usuario, debug Compartir información con otra parte del sistema Trasmisión de datos serie y paralelo IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
7 Puerto Serial Funciones predefinidas para manejo de puerto serial físico begin() available() read() write() print() / println() flush() IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
8 Varios Puertos Seriales Que sucede si necesito más de un puerto serial? Solución Librería SoftwareSerial() IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
9 Varios Puertos Seriales Que sucede si necesito más de un puerto serial? Solución Librería SoftwareSerial() IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
10 Varios Puertos Seriales Ejemplo de un puerto serial por software IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
11 Ejercicio 1 Hacer en clase Utilizando 2 arduinos, escribir un programa que sea capaz de: Enviar una letra desde el serial del PC al Arduino 1 mediante el puerto serial físico. El Arduino 1 recibe este dato y se lo enviá al Arduino 2 a través de un puerto serial software (elegir pines del puerto). El Arduino 2 lo traduce a Morse y lo muestra en un LED. IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
12 Esquema de la presentación 1 Comunicación Serial Puerto Serial Varios puertos seriales 2 Comunicación Inalámbrica 3 XBEE Comunicación entre individuos Broadcast Modos de comunicación Configuración 4 Ejercicio para entregar IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
13 Comunicación Inalámbrica Cambiando el cable por el aire XBEE + ARDUINO IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
14 Esquema de la presentación 1 Comunicación Serial Puerto Serial Varios puertos seriales 2 Comunicación Inalámbrica 3 XBEE Comunicación entre individuos Broadcast Modos de comunicación Configuración 4 Ejercicio para entregar IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
15 XBEE Xbee es un módulo de Digi para comunicación inalámbrica. Características generales Basados en el estándard Utilizan banda libre 2,4GHz. Funcionan como Transmisor y Receptor. Distancia: 100m al aire libre. 30m en interiores. Algunas aplicaciones Redes de sensores. Aplicaciones Médicas. Domótica. Control de un proceso industrial: temperatura, ph, nivel de un tanque, motores, etc.. IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
16 XBEE Xbee es un módulo de Digi para comunicación inalámbrica. Características generales Basados en el estándard Utilizan banda libre 2,4GHz. Funcionan como Transmisor y Receptor. Distancia: 100m al aire libre. 30m en interiores. Algunas aplicaciones Redes de sensores. Aplicaciones Médicas. Domótica. Control de un proceso industrial: temperatura, ph, nivel de un tanque, motores, etc.. IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
17 XBEE Xbee es un módulo de Digi para comunicación inalámbrica. Características generales Basados en el estándard Utilizan banda libre 2,4GHz. Funcionan como Transmisor y Receptor. Distancia: 100m al aire libre. 30m en interiores. Algunas aplicaciones Redes de sensores. Aplicaciones Médicas. Domótica. Control de un proceso industrial: temperatura, ph, nivel de un tanque, motores, etc.. IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
18 Módulo Xbee + Shield Arduino latex project IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
19 Con quién nos comunicamos? Tipo de ruteo IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
20 Con quién nos comunicamos? Tipo de ruteo IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
21 XBEE: Modos de comunicación MODO TRANSPARENTE Todo lo que llega al pin Tx es trasmitido de manera trasparente, el Xbee es el encargado del armado de la trama. Ventaja: trasmisión serial. % Desventaja: cambio de destinatario entrar al modo configuración. MODO API Formato de trama especial, micro externo encargado de crear la trama. Ventaja: dirección destino forma parte de la trama. % Desventaja: mayor inteligencia en el micro externo (Arduino). IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
22 XBEE: Modos de comunicación MODO TRANSPARENTE Todo lo que llega al pin Tx es trasmitido de manera trasparente, el Xbee es el encargado del armado de la trama. Ventaja: trasmisión serial. % Desventaja: cambio de destinatario entrar al modo configuración. MODO API Formato de trama especial, micro externo encargado de crear la trama. Ventaja: dirección destino forma parte de la trama. % Desventaja: mayor inteligencia en el micro externo (Arduino). IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
23 XBEE: Configuración IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
24 Ejemplo IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
25 Ejercicio 2 Hacer en clase Utilizando 2 arduinos, escribir un programa que sea capaz de: Sustituir el cable como canal de comunicación por el aire utilizando los módulos Xbee. Dirección para cada módulo ID de red: 9032 Canal: "0C" Direccionamiento: Decenas: Número del grupo. Unidades Arduino 1 (Tx) = 1 Arduino 2 (Rx) = 2 IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
26 Esquema de la presentación 1 Comunicación Serial Puerto Serial Varios puertos seriales 2 Comunicación Inalámbrica 3 XBEE Comunicación entre individuos Broadcast Modos de comunicación Configuración 4 Ejercicio para entregar IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
27 Ejercicio 3 Entregar La idea del ejercicio es realizar un control remoto del Robot. Vamos a enviar instrucciones de movimiento al Robot desde el serial de la PC. Para esto usaremos un Arduino con un módulo Xbee y anexaremos al Robot un módulo Xbee. Enviar instrucciones de movimientos al robot. Ejemplo a = Moverse hacia adelante i = Girar hacia la izquierda d = Girar hacia la derecha etc... Consigna Ser capaces de dirigir al robot para que haga un 8 IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
28 Ejercicio 3 Entregar La idea del ejercicio es realizar un control remoto del Robot. Vamos a enviar instrucciones de movimiento al Robot desde el serial de la PC. Para esto usaremos un Arduino con un módulo Xbee y anexaremos al Robot un módulo Xbee. Enviar instrucciones de movimientos al robot. Ejemplo a = Moverse hacia adelante i = Girar hacia la izquierda d = Girar hacia la derecha etc... Consigna Ser capaces de dirigir al robot para que haga un 8 IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
29 Aclaración Para este ejercicio utilizar para la configuración de los módulos Xbee las funciones entregadas por los docentes. Utilizar estas funciones modificando los datos de configuración. IIE (TallerIne) Taller Introducción a la Ing. Eléctrica 13 de mayo de / 21
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