通过WIFI双向透传串口向Arduino Uno 无线上传（更新）程序

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我是靠谱客的博主俊秀期待，最近开发中收集的这篇文章主要介绍通过WIFI双向透传串口向Arduino Uno 无线上传（更新）程序，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

一设置WIFI 串口模块：

首先，要准备两个Wifi串口透传模块（比如ESP-01S），设置让它俩处在同一AP，然后设置它们的固定IP，不要用DHCP。接下来，将二者设置为串口透传模式，建立双向UDP连接，这样，二者之间就成了WIFI双向透传模式。（所有设置均要用XXX_DEF这类）

二硬件连接：

选择其中一个串口透传模块A用来与Uno连接，模块的TX对Uno的RX，模块的RX对Uno的TX，模块的GND和3.3V可以连接UNO的对应接口，也可以由外部电源供电。

另一个串口透传模块B通过与USB-TTL模块连接后，成为PC的COM输出端。具体连接就是透传模块的RX和TX与USB-TTL模块的TX和RX交叉连接，电源同样可以使用USB-TTL的GND和3.3V或者外部供电。(这里其实也可以用带串口芯片CH340或者cp2102的开发板替代，更加紧凑，少用了一个转接模块）

三 软件部分：

我测试了Arduino的几种RESET方式，发现纯软件方式很难触发reboot，只有由Uno的RESETpin接口触发或者直接按Reset按钮（按按钮这种方式完全不考虑）。其它方式多多少少都跟jump 0 差不多，相当于将板子的客户程序重新运行一遍，但是不会调用bootloader。而上传程序需要bootloader运行后才会执行。（如果您有直接软件触发bootloader的方法，欢迎分享）

这样一来，就只有使用连线的方法，用GPIO的pin去控制Uno的RESETpin的电平（时序是低电平+高电平）。

Arduino端程序如下

//#include <avr/wdt.h>
String comdata = "";//缓存字符串 
int ledL = 13;
int RSPin = 2;
int flag = 1;

void(* resetFunc) (void) = 0; //declare reset function @ address 0
void setup() {   
  pinMode(ledL, OUTPUT);
  Serial.begin(115200);//打开串口波特率115200
  //pinMode(RSPin, OUTPUT); //不能在这里预先操作，否则循环reset
  //digitalWrite(RSPin, HIGH);

}  

void loop() {

  if (flag == 1) {  //闪灯表示程序开始运行
    Splash(10, 500, 50);
    flag = 0;
  }
     
  if (Serial.available() > 0) {//判读是否串口有数据   
    String comdata = "";//缓存清零  
    while (Serial.available() > 0) {//循环串口是否有数据           
      comdata += char(Serial.read());//叠加数据到comdata     
      delay(2);//延时等待响应     
    }     
    if (comdata.length() > 0) {//如果comdata有数据
      //Serial.println(comdata);//打印comdata数据 
      if (comdata == String("SERIAL_RESET")) {
        //resetFunc();  //call reset, but cannot invoke hardware reboot(no bootloader)
        //wdt_enable(WDTO_15MS); //this also only call a non-bootloader reset
        pinMode(RSPin, OUTPUT);
        digitalWrite(RSPin, LOW);
        delay(10);
        digitalWrite(RSPin, HIGH);
      }    
    }   
  } 
}

void Splash(int rept, int onTime, int interval) //闪耀pin13的联动灯
{
  int interv = interval < 0 ? 10 : interval;

  for (int i = 0; i < rept; i++)
  {
    digitalWrite(ledL, HIGH);
    delay(interv);
    digitalWrite(ledL, LOW);
    delay(interv);
  }
  delay(interv);
}

在IDE里面，编译这个文件，然后导出二进制文件。

写一个python脚本，通过发送指定字符串到com口触发reset。

import serial
import sys

Port = sys.argv[1]

print('Using com port:%s' %Port)
baudrate = 115200  # 设置波特率
timeout = 0
ser = serial.Serial(Port, baudrate, 
                    parity=serial.PARITY_NONE, 
                    bytesize=serial.EIGHTBITS,
                    stopbits=serial.STOPBITS_ONE,  # number of stopbits
					timeout=None,           # set a timeout value, None for waiting forever
					xonxoff=0,              # enable software flow control
					rtscts=0,               # enable RTS/CTS flow control
					interCharTimeout=None   # Inter-character timeout, None to disable
					)
if ser.isOpen():
       print("open success")
else:
        print("open failed")
#try:
ser.write('SERIAL_RESET'.encode('utf-8'))
ser.flush()
ser.close()
print('RESET signal has been sent succefully!')
# except:
# 	if ser != None:
#             ser.close()

接下来，要解决的是串口命令发送与上传指令的时序问题。

python3 ./reset.py '/dev/tty.SLAB_USBtoUART'&avrdude  -C/Users/user/Library/Arduino15/packages/arduino/tools/avrdude/6.3.0-arduino17/etc/avrdude.conf -v -patmega328p -carduino -P/dev/tty.SLAB_USBtoUART -b115200 -D -Uflash:w:/Users/user/Documents/Arduino/ArduinoPrjs/SerialReset/SerialReset.ino.standard.hex

注意：上面是等同于两个命令并行运行，连接符不能用；，否则不能成功，用&才行（第一个命令进入后台然后马上执行第二个），甚至可以颠倒这两个命令的顺序（颠倒顺序后似乎成功率会下降）

主要实现和建立的机制：WIFI双向透传；通过串口自动上传（更新）Arduino程序无需再人工干预。

如果你有RS232的无线透传模块，应该可以直接用Arduino IDE 或者avrdude上传，但我没有试过。RS232支持了DTR 和 RTS信号，这两个就是IDE直连时可以让板子重启的信号线。实际连接时还更麻烦些，因为需要占用板子的USB接口，且还需要先连一个USB转RS232来连接板子与RS232无线透传模块，逻辑上相当于多做了一次必要无用功，因为USB进入到板子里面最后又会被转换成RS232信号。