ESP8266: وحدة WIFI الخاصة بـ Arduino

ESP8266

بدأت Arduino كلوحة بسيطة للتعليم والصناع الذين يحبون DIY. منصة من hardware libre لعشاق الإلكترونيات التي يمكن برمجتها بفضل اردوينو إيد ومع الكثير من الاحتمالات. تطورت شيئًا فشيئًا ، وظهرت إصدارات وإصدارات جديدة من اللوحة ، بالإضافة إلى مجموعات وإكسسوارات مثل الدروع والوحدات الشهيرة التي وسعت الوظائف الأساسية لهذه اللوحات.

كانت إحدى الوظائف الإضافية التي حققت قفزة كبيرة إلى الأمام في القدرات هي وحدة WiFi ، مثل ESP8266، لأن هذا سمح بأن المشاريع التي كانت معزولة حتى الآن يمكن أن تكون متصلة بشبكة وبالتالي تكون قادرة على مراقبة أو إدارة المشروع من الإنترنت في أي مكان على هذا الكوكب. لهذا السبب سنخصص هذا الدليل لـ ESP8266 ، حتى تتمكن من معرفة كل ما تحتاجه حقًا ...

القليل من التاريخ

ESP8285

أول شركة أنشأت هذا شريحة ESP8266 كانت Espressif ، شركة صينية مقرها في شنغهاي ، على الرغم من وجود شركات تصنيع أخرى تقوم بتطويرها وإنتاجها حاليًا. كان التاريخ المحدد لإطلاقه في صيف 2014 ، لذا فهو ليس قديمًا. بدأ تسويقها بسعر منخفض وهذا بالإضافة إلى إمكانياتها جعلها سرعان ما تحظى بشعبية كبيرة.

La مجتمع المطورين كان له أيضًا دور مهم في النجاح ، حيث بدأوا في ترجمة ونشر قدر كبير من الوثائق ، وإنشاء برامج ثابتة وأكواد أخرى لاستخدامها في ESP8266. أعطى ذلك للصانعين جميع الأدوات التي يحتاجونها ليكونوا قادرين على استخدام الجهاز بكامل قوتهم.

لكن يجب أن تعلم أنه كما هو الحال مع الترانزستورات ، التسمية أو الترقيم لم يكن دائمًا ESP8266 ، ولكن ظهرت أولاً بعض ESPs المبكرة أولاً ، ثم جاءت إصدارات مثل ESP8285 من 2016 والتي تضمنت ذاكرة flahsd مدمجة بسعة 1 ميجابايت ، ثم ESP8266 التي نعرفها اليوم ستظهر ، والتي يبدو أنها قد اتخذت خطوة إلى الوراء لأنه لا يحتوي على هذه الذاكرة ، ولكن يمكنك إضافة شرائح خارجية أخرى لتخزين البرامج.

ما هو؟

ESP8266

El يمكن دمج ESP8266 في شبكة WiFi الذي يوفر شريحة منخفضة التكلفة مع مكدس TCP / IP كامل ووحدة تحكم دقيقة. إنه مدعوم بـ 3.3 فولت ويحتوي على معالج Tensilica Xtensa LX106 80 ميجا هرتز ، وذاكرة وصول عشوائي 64 كيلو بايت للتعليمات و 96 كيلو بايت للبيانات ، و 16 دبوس GPIO ، ودبابيس UART مخصصة ، وواجهة SPI و I2C.

La وحدة المعالجة المركزية Tensilica يمكن جعله أسرع عن طريق رفع تردد التشغيل الذي تسمح به بعض الطرز وليس كلها. في الواقع ، يمكن مضاعفة تردد الساعة. بالمناسبة ، وحدة المعالجة المركزية من نوع RISC 32 بت. تم تضمين أيضًا في الوحدة النمطية محول ADC 10 بت للإشارات.

كمكمل ، يتضمن شريحة ذاكرة فلاش خارجية QSPI من 512 كيلوبايت إلى 4 ميجابايت اعتمادًا على الوحدة ، وأحيانًا يمكن أن تصل إلى 16 ميجابايت. فيما يتعلق قدرات اتصال WiFi، وهو متوافق مع معيار IEEE 802.11 b / g / n ، بالإضافة إلى دعم أمان WEP و WPA و WPA2.

لماذا تستخدمه؟

تطبيق لأتمتة المنزل

ESP8266 ، ببساطة ، يضيف قدرة اتصال WiFi لمشاريعنا. أي أنه يسمح بالاتصال اللاسلكي بشبكة محلية أو بالإنترنت. يتيح ذلك عددًا كبيرًا من الاحتمالات ، مثل القدرة على توصيل أو فصل الأجهزة الكهربائية (باستخدام التتابع) أو أنواع أخرى من الأنظمة الميكانيكية لمنزلنا للسيطرة على المنزل والتحكم فيه عبر الإنترنت من هاتفنا الذكي أو أي جهاز كمبيوتر متصل من أي مكان.

يمكن استخدامه أيضًا للتحكم في أنظمة البستنة والري من خلال الشبكة ، لأتمتة الأنظمة الصناعية ، والتحكم فيها كاميرات المراقبة بالفيديو IP، مراقبة البيانات من شبكات الاستشعار الموزعة في نقاط مختلفة ، للأجهزة القابلة للارتداء ذات سعة الاتصال ، إلى مشاريع إنترنت الأشياء (إنترنت الأشياء أو إنترنت الأشياء) وكل ما يمكنك تخيله ...

ميزات وحدة ESP8266:

لكي تعرف أكثر تعمقًا في ESP8266، نقدم لك هنا بعض الحقائق المثيرة للاهتمام التي ستحتاج إلى معرفتها حول هذه الوحدة.

ورقة بيانات ESP8266

في الأقسام السابقة وصفنا بعضًا من الميزات الرئيسية لـ ESP8266للحصول على جميع التفاصيل الفنية بالكامل ، فأنت تعلم بالفعل أنه يمكنك تنزيل أوراق البيانات الشهيرة التي يمتلكها المصنعون من صفحات الويب الرسمية الخاصة بهم. بعض الميزات الإضافية التي تم تفصيلها في ورقة البيانات هي:

  • وحدة المعالجة المركزية Tensilica Xtensa L106 32 بت RISC 80 ميجا هرتز
  • محول ADC 10 بت
  • ذاكرة الوصول العشوائي 64 كيلو بايت i / 96 كيلو بايت د
  • 16 دبوس GPIO (لا يمكن استخدام كل شيء ، كما أن GPIO16 متصل بـ RTC أو Real Time Clock)
  • UART
  • SPI
  • I2C
  • الجهد 3 فولت و 3.6 فولت
  • كثافة 80mA
  • درجة حرارة التشغيل -40 إلى 125 درجة مئوية
  • WiFi IEEE 802.11 b / g / n مع دعم IPv4 وبروتوكولات TCP / UDP / HTTP / HTTPS / FTP
  • الاستهلاك من 0.0005 إلى 170 مللي أمبير حسب قوة الإشارة
  • الأوضاع: الوضع النشط (النشط) ، وضع السكون (النوم) ، النوم العميق (النوم العميق) - يؤثر على الاستهلاك

للمزيد من المعلومات، تنزيل ورقة البيانات:

للأسف فقط هي باللغة الإنجليزية، ولكن من السهل فهم كل التفاصيل إذا كانت لديك معرفة تقنية.

pinout الوحدة

التفاصيل الأخرى التي يمكن رؤيتها في ورقة البيانات هي pinout ، وهذا هو ، المؤخرة. كم عدد السوالف لديك وما الغرض منها؟ اعتمادًا على ما إذا كانت شريحة ESP8266 فقط أو إذا كانت بتنسيق أو وحدة أخرى ، فقد يختلف pinout كما ترى في الصور أعلاه.

التكامل مع Arduino و wifi.h

للبرمجة لديك تحت تصرفك مكتبة تسمى wifi.h محدد بحيث يمكنك استخدام الوظائف المضمنة فيه عند إنشاء أكواد المصدر باستخدام Arduino IDE لبرمجة وحدة التحكم الدقيقة. يمكنك الاطلاع على مزيد من المعلومات حول هاتين الصفحتين على GitHub حيث تتم استضافة هذه المشاريع: مكتبة Arduino Wifi.h / مكتبة Wifi.h Espressif.

فيما يتعلق التكامل مع Arduino، يمكن أن يتم ذلك سواء كانت وحدة نمطية أو شريحة ESP8266 بشكل منفصل. ومع ذلك ، فمن المستحسن استخدام الوحدات. هناك عدة أنواع ، لكن أشهرها هي تلك التي توفرها الشركة المصنعة المعروفة مفكر الذكاء الاصطناعي:

  • ESP-01: هي وحدة من أول ما ظهر. يتراوح سعره عادة بين 2 يورو و 4 يورو. إنه قديم بعض الشيء ولديه فقط اثنين من GPIOs قابلين للاستخدام للتحكم في أجهزة الاستشعار والمشغلات الخاصة به. تحتوي هذه الوحدة على هوائي WiFi مدمج ومصابيح LED وشريحة ESP8266 وذاكرة فلاش BG25Q80A.
  • ESP-05: سعره مشابه للسابق وهو بسيط جدا. يمكن استخدام دبابيسه بسهولة للعمل كدرع WiFi لـ Arduino أو لاستخدامه على لوح التجارب ، ولكنه لا يحتوي على أي GPIO يمكن الوصول إليه.
  • ESP-12على الرغم من استخدامه بشكل كبير ، إلا أنه قد لا يكون الأكثر عملية على الإطلاق ، خاصة للمبتدئين. يبلغ سعره حوالي 4 يورو ، ويحتوي على 11 وصلة GPIO يمكن الوصول إليها ، أحدها تناظري 10 بت (1024 قيمة رقمية محتملة). لكن بها عيب كبير ، والذي سيتعين عليك لحامه ، لأنه لا يحتوي على دبابيس.
  • ESP-201: السعر 6 يورو وهو السعر المفضل للصانعين ويوصى به لمعظم المستخدمين. يحتوي أيضًا على 11 منفذًا من منافذ GPIO ، على الرغم من أنه لا يمكننا جميعًا استخدامها. في هذه الحالة ، تحتوي على دبابيس لتلائمها على اللوح أو مع Arduino بدون لحام.

نعلم أن هناك المزيد من الوحداتفي الواقع ، نتحدث في القسم التالي عن واحد أصبح مشهورًا اليوم ويستحق الذكر بشكل خاص.

NodeMCU

ESP8266

وحدة تحظى بشعبية كبيرة اليوم هي ما يسمى NodeMCU، بسعر مشابه لـ ESP-201 ، أي حوالي 6 يورو. إنها الوحدة التي يمكنك رؤيتها في الصور الرئيسية لهذه المقالة وهي سهلة الاستخدام للغاية ، مع دمج كل ما تحتاجه بالفعل. أي أنه يمكنك العمل بشكل مستقل من البداية ، دون الحاجة إلى إضافة إضافات أخرى كما في حالة الوحدات السابقة.

يتضمن NodeMCU أيضًا شريحة ESP8266 ، أ محول تسلسلي / USB ، مدعوم من microUSB، ويستند إلى خصائص ESP-12. ظهرت عدة إصدارات من NodeMCU ، مثل 1 أو 2 أكثر محدثة ومحسنة. لكن الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو البرامج الثابتة التي يتضمنها ، والتي يمكن تحميلها ويسمح بالبرمجة بلغات مثل Python و BASIC و JavaScript وغيرها من اللغات الأقل شيوعًا مثل LUA. تذكر أن البرنامج الثابت عبارة عن رمز ، وهو برنامج منخفض المستوى يتم تخزينه في الذاكرة ...


كن أول من يعلق

اترك تعليقك

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *

*

*

  1. المسؤول عن البيانات: ميغيل أنخيل جاتون
  2. الغرض من البيانات: التحكم في الرسائل الاقتحامية ، وإدارة التعليقات.
  3. الشرعية: موافقتك
  4. توصيل البيانات: لن يتم إرسال البيانات إلى أطراف ثالثة إلا بموجب التزام قانوني.
  5. تخزين البيانات: قاعدة البيانات التي تستضيفها شركة Occentus Networks (الاتحاد الأوروبي)
  6. الحقوق: يمكنك في أي وقت تقييد معلوماتك واستعادتها وحذفها.