Arduino startede som et simpelt bord for uddannelse og beslutningstagere der kan lide DIY. En platform af hardware libre for elskere af elektronik, der kunne programmeres takket være Arduino IDE og med mange muligheder. Lidt efter lidt udviklede det sig nye nye versioner og udgaver af tavlen samt sæt og tilbehør som de berømte skjolde og moduler, der udvidede de grundlæggende funktioner på disse tavler.
En af tilføjelserne, der gjorde et stort spring fremad i kapaciteter, var WiFi-modul, såsom ESP8266, da dette tillod, at de projekter, der indtil nu var isolerede, kunne forbindes til et netværk og således være i stand til at overvåge eller styre projektet fra Internettet hvor som helst på planeten. Derfor vil vi dedikere denne vejledning til ESP8266, så du kan vide alt, hvad du virkelig har brug for ...
Lidt historie
Det første firma, der oprettede dette ESP8266-chip var Espressif, et kinesisk firma beliggende i Shanghai, selvom der i øjeblikket er andre producenter, der udvikler og producerer det. Den nøjagtige dato for lanceringen var i sommeren 2014, så den er ikke så gammel. Det begyndte at blive markedsført til en lav pris, og det sammen med dets evner gjorde det meget populært snart.
La udviklerfællesskab Det havde også en vigtig rolle i succesen, da de begyndte at oversætte og udgive en stor mængde dokumentation, oprette firmwares og andre koder til brug på ESP8266. Det gav producenterne alle de værktøjer, de havde brug for for at kunne bruge enheden til deres fulde kraft.
Men du skal vide, at som med transistorer, nomenklaturen eller nummereringen Det har ikke altid været ESP8266, men først dukkede først nogle tidlige ESP'er op, derefter kom versioner som ESP8285 fra 2016, der indeholdt en integreret 1MB flahsd-hukommelse, og derefter ESP8266, som vi kender i dag, ville vises, hvilket ser ud til at have taget et skridt tilbage fordi ikke Det har denne hukommelse, men du kan tilføje andre eksterne chips til at gemme programmer.
Hvad er det?
El ESP8266 kan integreres i en WiFi som giver en billig chip med en fuld TCP / IP-stak og en mikrocontroller. Den drives af 3.3 v og har en 106 Mhz Tensilica Xtensa LX80-processor, 64 KB RAM til instruktioner og 96 KB til data, 16 GPIO-ben, dedikerede UART-ben og SPI og I2C-interface.
La Tensilica CPU det kan laves hurtigere ved at overklokke, som nogle, men ikke alle, modeller tillader. Faktisk kan urfrekvensen fordobles. Forresten, en 32-bit RISC-type CPU. Også inkluderet i modulet er en 10-bit ADC-konverter til signalerne.
Som et supplement inkluderer den en ekstern QSPI-flashhukommelseschip fra 512 KB til 4 MB afhængigt af modulet, nogle gange kan den endda nå op på 16 MB. Vedrørende WiFi-tilslutningsmuligheder, det er kompatibelt med IEEE 802.11 b / g / n-standarden ud over at understøtte WEP-, WPA- og WPA2-sikkerhed.
Til hvad bruger du det?
ESP8266, enkelt sagt, tilføjer WiFi-tilslutningskapacitet til vores projekter. Det vil sige, det tillader trådløs forbindelse til et lokalt netværk eller til internettet. Dette giver mange muligheder, såsom at kunne tilslutte eller afbryde elektriske apparater (ved hjælp af et relæ) eller andre typer mekaniske systemer i vores hjem til at domotisere huset og kontrollere det over internettet fra vores smartphone eller enhver computer, der er tilsluttet hvor som helst.
Det kan også bruges til at kontrollere havearbejde og kunstvandingssystemer gennem netværket, til at automatisere industrielle systemer, kontrol af IP-videoovervågningskameraer, overvåge data fra sensornetværk distribueret på forskellige punkter, til bærbare enheder med forbindelseskapacitet, til IoT-projekter (Tingenes internet eller tingenes internet) og alt hvad du kan forestille dig ...
ESP8266-modulets funktioner:
For dig at vide mere dybtgående ESP8266, her giver vi dig en række interessante fakta, som du bliver nødt til at vide om dette modul.
ESP8266 Dataark
I tidligere afsnit har vi beskrevet nogle af de vigtigste funktioner i ESP8266For at få alle de tekniske detaljer fuldt ud ved du allerede, at du kan downloade de berømte datablade, som producenterne har fra deres officielle websider. Nogle af de ekstra funktioner, der er beskrevet i databladet, er:
- Tensilica Xtensa L106 32-bit RISC 80Mhz CPU
- 10-bit ADC-konverter
- RAM 64KB i / 96KB d
- 16-bens GPIO (ikke alle kan bruges, også GPIO16 er tilsluttet RTC eller Real Time Clock)
- UART
- SPI
- I2C
- Spænding 3v og 3.6v
- Intensitet 80mA
- Driftstemperatur -40 til 125 ° C
- WiFi IEEE 802.11 b / g / n med IPv4-understøttelse og TCP / UDP / HTTP / HTTPS / FTP-protokoller
- Forbrug 0.0005 til 170 mA afhængigt af signalstyrke
- Tilstande: Aktiv tilstand (aktiv), Dvaletilstand (sovende), Dyb søvn (dyb søvn) - Påvirker forbrug
For mere information, download datablad:
- Adafruit ESP8266
- Espressif ESP8266EX (Forbedret version)
Desværre kun er på engelsk, men det er let at forstå alle detaljerne, hvis du har teknisk viden.
Modul pinout
En anden detalje, der kan ses i databladet, er pinout, det vil sige pantillage. Hvor mange forbrændinger har du, og hvad er hver til? Afhængigt af om det kun er ESP8266-chippen, eller om den kommer i et andet format eller modul, kan pinouts variere, som du kan se på billederne ovenfor.
Integration med Arduino og wifi.h
Til programmering har du din rådighed et bibliotek kaldet wifi.h specifikke, så du kan bruge de funktioner, der er inkluderet i den, når du opretter kildekoder med Arduino IDE til at programmere mikrocontrolleren. Du kan se mere information på disse to GitHub-sider, hvor disse projekter er vært: Arduino Wifi.h-bibliotek / Wifi.h Espressif-bibliotek.
Vedrørende integration med Arduino, kunne det gøres, om det er et modul eller ESP8266-chip separat. Det anbefales dog at bruge moduler. Der er flere typer, men de mest kendte er dem, der leveres af den kendte producent AI-tænker:
- ESP-01: det er et modul af det første, der dukkede op. Dens pris er normalt mellem € 2 og € 4. Det er lidt dateret og har kun to anvendelige GPIO'er til at styre dens sensorer og aktuatorer. Dette modul har en indbygget WiFi-antenne, lysdioder, ESP8266-chip og BG25Q80A-flashhukommelse.
- ESP-05: prisen svarer til den forrige, og den er ret enkel. Dens ben kan let bruges til at fungere som et WiFi-skjold til Arduino eller til at bruge det på et brødbræt, men det har ikke nogen tilgængelig GPIO.
- ESP-12Selvom det er ret brugt, er det måske ikke det mest praktiske af alle, især for begyndere. Dens pris er ca. € 4, og den har 11 tilgængelige GPIO-forbindelser, en af dem er 10-bit analog (1024 mulige digitale værdier). Men den har en stor defekt, som du bliver nødt til at lodde, fordi den ikke har ben.
- ESP-201: prisen er € 6 og er den foretrukne for producenter og anbefales til de fleste brugere. Det har også 11 GPIO-porte, selvom ikke alle af os kan bruge dem. I dette tilfælde har den stifter, der passer til den på brødbrættet eller med Arduino uden lodning.
Du skal vide det der er flere modulerFaktisk taler vi i det næste afsnit om en, der er blevet populær i dag og fortjener en særlig omtale.
NodeMCU
Et modul meget populær i dag er den såkaldte NodeMCU, med en pris svarende til ESP-201, dvs. ca. € 6. Dette er det modul, som du kan se i de vigtigste billeder af denne artikel, og det er ekstremt let at bruge, med alt hvad du har brug for allerede integreret. Det vil sige, du kan arbejde autonomt fra starten uden at skulle tilføje andre ekstraudgifter som i tilfældet med de tidligere moduler.
NodeMCU inkluderer også en ESP8266-chip, en seriel / USB-adapter, drevet af microUSBog er baseret på egenskaberne ved ESP-12. Flere versioner af denne NodeMCU er dukket op, såsom 1 eller 2 mere opdaterede og forbedrede. Men den mest interessante ting er den firmware, den indeholder, hvilken kan downloades og det tillader programmering på sprog som Python, BASIC, JavaScript og andre mindre populære som LUA. Husk, at firmware er en kode, et meget lavt niveau program, der er gemt i hukommelsen ...