Arduino begann als einfaches Board für Bildung und Macher die gerne basteln. Eine Plattform von hardware libre für Liebhaber von Elektronik, die dank programmiert werden könnte Arduino IDE und mit vielen möglichkeiten. Nach und nach entwickelten sich neue Versionen und Editionen des Boards sowie Kits und Zubehör wie die berühmten Schilde und Module, die die grundlegenden Funktionen dieser Boards erweiterten.
Eines der Add-Ons, die einen großen Sprung nach vorne bei den Funktionen machten, war das WiFi-Modul wie ESP8266, da dies ermöglichte, dass die bisher isolierten Projekte mit einem Netzwerk verbunden werden konnten und somit das Projekt vom Internet aus überall auf der Welt überwachen oder verwalten konnten. Aus diesem Grund widmen wir diesen Leitfaden ESP8266, damit Sie alles wissen, was Sie wirklich brauchen ...
Ein wenig Geschichte
Das erste Unternehmen, das dies geschaffen hat ESP8266-Chip war Espressif, ein chinesisches Unternehmen mit Sitz in Shanghai, obwohl es derzeit andere Hersteller gibt, die es entwickeln und produzieren. Das genaue Datum des Starts war im Sommer 2014, es ist also nicht so alt. Es begann zu einem niedrigen Preis vermarktet zu werden und wurde zusammen mit seinen Fähigkeiten bald sehr beliebt.
La Entwicklergemeinschaft Es spielte auch eine wichtige Rolle für den Erfolg, da sie damit begannen, eine große Menge an Dokumentation zu übersetzen und zu veröffentlichen, Firmwares und andere Codes zu erstellen, die auf dem ESP8266 verwendet werden können. Das gab den Herstellern alle Werkzeuge, die sie brauchten, um das Gerät in vollem Umfang nutzen zu können.
Aber Sie sollten wissen, dass wie bei Transistoren, die Nomenklatur oder Nummerierung Es war nicht immer ESP8266, aber zuerst erschienen einige frühe ESPs, dann kamen Versionen wie der ESP8285 aus dem Jahr 2016, die einen integrierten 1-MB-Flahsd-Speicher enthielten, und dann der ESP8266, von dem wir heute wissen, dass er erscheinen würde, was einen Schritt zurück zu sein scheint weil nicht Es hat diesen Speicher, aber Sie können andere externe Chips hinzufügen, um Programme zu speichern.
Was ist das?
El ESP8266 kann in ein WiFi integriert werden Dies bietet einen kostengünstigen Chip mit einem vollständigen TCP / IP-Stack und einem Mikrocontroller. Es wird mit 3.3 V betrieben und verfügt über einen 106-MHz-Tensilica Xtensa LX80-Prozessor, 64 KB RAM für Anweisungen und 96 KB für Daten, 16 GPIO-Pins, dedizierte UART-Pins sowie eine SPI- und I2C-Schnittstelle.
La Tensilica-CPU Es kann durch Übertakten schneller gemacht werden, als es einige, aber nicht alle Modelle zulassen. Tatsächlich kann die Taktfrequenz verdoppelt werden. Übrigens eine 32-Bit-RISC-CPU. Ebenfalls im Modul enthalten ist ein 10-Bit-ADC-Wandler für die Signale.
Als Ergänzung enthält es einen externen QSPI-Flash-Speicherchip von 512 KB bis 4 MB, je nach Modul, manchmal sogar 16 MB. Bezüglich der WiFi-KonnektivitätsfunktionenEs ist mit dem IEEE 802.11 b / g / n-Standard kompatibel und unterstützt zusätzlich die WEP-, WPA- und WPA2-Sicherheit.
Wofür benutzt du es?
Der ESP8266, einfach ausgedrückt, Erweitert unsere Projekte um WiFi-Konnektivitätskapazität. Das heißt, es ermöglicht eine drahtlose Verbindung zu einem lokalen Netzwerk oder zum Internet. Dies ermöglicht eine Vielzahl von Möglichkeiten, beispielsweise das Anschließen oder Trennen von Elektrogeräten (mit einem Relais) oder andere Arten von mechanischen Systemen unseres Hauses, um das Haus zu domotisieren und über das Internet von unserem Smartphone oder einem von überall angeschlossenen Computer aus zu steuern.
Es kann auch verwendet werden, um Garten- und Bewässerungssysteme über das Netzwerk zu steuern, industrielle Systeme zu automatisieren und zu steuern IP-VideoüberwachungskamerasÜberwachen Sie Daten von Sensornetzwerken, die an verschiedenen Punkten verteilt sind, auf Wearables mit Verbindungskapazität IoT-Projekte (Internet der Dinge oder Internet der Dinge) und alles, was Sie sich vorstellen können ...
Funktionen des ESP8266-Moduls:
Damit du es weißt ausführlicher der ESP8266Hier geben wir Ihnen einige interessante Fakten, die Sie über dieses Modul wissen müssen.
ESP8266 Datenblatt
In den vorherigen Abschnitten haben wir einige beschrieben die Hauptmerkmale des ESP8266Um alle technischen Details vollständig zu erhalten, wissen Sie bereits, dass Sie die berühmten Datenblätter der Hersteller von ihren offiziellen Webseiten herunterladen können. Einige der zusätzlichen Funktionen, die im Datenblatt aufgeführt sind, sind:
- CPU Tensilica Xtensa L106 32-Bit-RISC 80 MHz
- 10-Bit-ADC-Wandler
- Arbeitsspeicher 64 KB i / 96 KB d
- 16-poliger GPIO (nicht alle können verwendet werden, auch der GPIO16 ist an die RTC oder die Echtzeituhr angeschlossen)
- UART
- SPI
- I2C
- Spannung 3V und 3.6V
- Intensität 80mA
- Betriebstemperatur -40 bis 125ºC
- WiFi IEEE 802.11 b / g / n mit IPv4-Unterstützung und TCP / UDP / HTTP / HTTPS / FTP-Protokollen
- Verbrauch 0.0005 bis 170 mA je nach Signalstärke
- Modi: Aktivmodus (aktiv), Schlafmodus (schlafend), Tiefschlaf (Tiefschlaf) - Beeinflussen den Verbrauch
Für mehr Informationen, Datenblatt herunterladen:
- Adafruit ESP8266
- Espressif ESP8266EX (Verbesserte Version)
Leider nur sind in Englisch, aber es ist leicht, alle Details zu verstehen, wenn Sie über technisches Wissen verfügen.
Modulbelegung
Ein weiteres Detail, das im Datenblatt zu sehen ist, ist die Pinbelegung, das heißt die Pantillage. Wie viele Koteletten hast du und wofür ist jede? Je nachdem, ob es sich nur um den ESP8266-Chip handelt oder ob es sich um ein anderes Format oder Modul handelt, kann die Pinbelegung variieren, wie Sie in den obigen Abbildungen sehen können.
Integration mit Arduino und wifi.h
Für die Programmierung steht Ihnen zur Verfügung eine Bibliothek namens wifi.h spezifisch, damit Sie die darin enthaltenen Funktionen verwenden können, wenn Sie die Quellcodes mit Arduino IDE erstellen, um den Mikrocontroller zu programmieren. Weitere Informationen finden Sie auf diesen beiden GitHub-Seiten, auf denen diese Projekte gehostet werden: Arduino Wifi.h Bibliothek / Wifi.h Espressif Library.
In Bezug auf Integration mit ArduinoDies kann unabhängig davon erfolgen, ob es sich um ein Modul oder den ESP8266-Chip handelt. Es wird jedoch empfohlen, Module zu verwenden. Es gibt verschiedene Typen, aber die bekanntesten sind die vom bekannten Hersteller KI-Denker:
- ESP-01: ist ein Modul des ersten, das erschien. Der Preis liegt normalerweise zwischen 2 und 4 Euro. Es ist etwas veraltet und hat nur zwei verwendbare GPIOs zur Steuerung seiner Sensoren und Aktoren. Dieses Modul verfügt über eine integrierte WLAN-Antenne, LEDs, den ESP8266-Chip und einen BG25Q80A-Flash-Speicher.
- ESP-05: Der Preis ist ähnlich wie beim vorherigen und es ist ganz einfach. Die Pins können problemlos als WiFi-Schutzschild für Arduino oder als Steckbrett verwendet werden, es ist jedoch kein GPIO verfügbar.
- ESP-12Obwohl es durchaus verwendet wird, ist es möglicherweise nicht das praktischste von allen, insbesondere für Anfänger. Der Preis liegt bei ca. 4 € und es gibt 11 zugängliche GPIO-Verbindungen, von denen eine 10-Bit-Analog (1024 mögliche digitale Werte) ist. Aber es hat einen großen Defekt, den Sie löten müssen, weil es keine Stifte hat.
- ESP-201: Der Preis beträgt 6 € und ist der bevorzugte für Hersteller und wird für die meisten Benutzer empfohlen. Es hat auch 11 GPIO-Ports, obwohl nicht alle von uns sie verwenden können. In diesem Fall hat es Stifte, um es auf das Steckbrett oder mit Arduino ohne Löten zu passen.
Wissen, dass Es gibt mehr ModuleTatsächlich sprechen wir im nächsten Abschnitt über eine, die heute populär geworden ist und eine besondere Erwähnung verdient.
KnotenMCU
Ein Modul Sehr beliebt ist heute die sogenannte NodeMCUmit einem ähnlichen Preis wie ESP-201, dh ungefähr 6 €. Dies ist das Modul, das Sie in den Hauptbildern dieses Artikels sehen können und das extrem einfach zu bedienen ist, da alles, was Sie benötigen, bereits integriert ist. Das heißt, Sie können von Anfang an autonom arbeiten, ohne weitere Extras wie bei den vorherigen Modulen hinzufügen zu müssen.
Die NodeMCU enthält auch einen ESP8266-Chip, a serieller / USB-Adapter, betrieben von microUSBund basiert auf den Eigenschaften des ESP-12. Es sind mehrere Versionen dieser NodeMCU erschienen, z. B. 1 oder 2 weitere, aktualisierte und verbesserte. Am interessantesten ist jedoch die darin enthaltene Firmware Sie können herunterladen und es ermöglicht das Programmieren in Sprachen wie Python, BASIC, JavaScript und anderen weniger populären Sprachen wie LUA. Denken Sie daran, dass Firmware ein Code ist, ein Programm auf sehr niedriger Ebene, das im Speicher gespeichert ist ...