Το Arduino ξεκίνησε ως ένα απλό συμβούλιο για την εκπαίδευση και τους κατασκευαστές που τους αρέσει το DIY. Μια πλατφόρμα από hardware libre για τους λάτρεις των ηλεκτρονικών που θα μπορούσαν να προγραμματιστούν χάρη σε Arduino IDE και με πολλές δυνατότητες. Σιγά-σιγά εξελίχθηκε, αναδυόμενες νέες εκδόσεις και εκδόσεις του πίνακα, καθώς και κιτ και αξεσουάρ, όπως οι διάσημες ασπίδες και τα δομοστοιχεία που επέκτειναν τις βασικές λειτουργίες αυτών των πινάκων.
Ένα από τα πρόσθετα που έκανε ένα μεγάλο άλμα στις δυνατότητες ήταν το Μονάδα WiFi, όπως ESP8266, δεδομένου ότι αυτό επέτρεπε ότι τα έργα που μέχρι τώρα ήταν απομονωμένα θα μπορούσαν να συνδεθούν σε ένα δίκτυο και έτσι να μπορούν να παρακολουθούν ή να διαχειρίζονται το έργο από το Διαδίκτυο οπουδήποτε στον πλανήτη. Αυτός είναι ο λόγος που πρόκειται να αφιερώσουμε αυτόν τον οδηγό στο ESP8266, έτσι ώστε να μπορείτε να γνωρίζετε όλα όσα χρειάζεστε πραγματικά ...
Λίγο de historia
Η πρώτη εταιρεία που το δημιούργησε Το τσιπ ESP8266 ήταν Espressif, μια κινεζική εταιρεία που εδρεύει στη Σαγκάη, αν και υπάρχουν σήμερα άλλοι κατασκευαστές που την αναπτύσσουν και την παράγουν. Η ακριβής ημερομηνία κυκλοφορίας του ήταν το καλοκαίρι του 2014, οπότε δεν είναι τόσο παλιά. Άρχισε να διατίθεται στην αγορά σε χαμηλή τιμή και αυτό μαζί με τις δυνατότητές του το έκανε σύντομα πολύ δημοφιλές.
La κοινότητα προγραμματιστών Είχε επίσης σημαντικό ρόλο στην επιτυχία, καθώς άρχισαν να μεταφράζουν και να δημοσιεύουν μεγάλο αριθμό τεκμηρίωσης, να δημιουργούν λογισμικά και άλλους κωδικούς για να μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο ESP8266. Αυτό έδωσε στους κατασκευαστές όλα τα εργαλεία που χρειάζονταν για να είναι σε θέση να χρησιμοποιούν τη συσκευή στην πλήρη τους δύναμη.
Αλλά πρέπει να γνωρίζετε, ότι όπως και με τα τρανζίστορ, την ονοματολογία ή την αρίθμηση Δεν ήταν πάντα ESP8266, αλλά πρώτα εμφανίστηκαν πρώτα κάποια πρώιμα ESP, στη συνέχεια ήρθαν εκδόσεις όπως το ESP8285 από το 2016 που περιλάμβαναν μια ενσωματωμένη μνήμη flahsd 1MB και στη συνέχεια το ESP8266 που γνωρίζουμε σήμερα θα εμφανιστεί, το οποίο φαίνεται να έκανε ένα βήμα πίσω γιατί όχι Έχει αυτήν τη μνήμη, αλλά μπορείτε να προσθέσετε άλλες εξωτερικές μάρκες για να αποθηκεύσετε προγράμματα.
Τι είναι αυτό;
El Το ESP8266 μπορεί να ενσωματωθεί σε WiFi το οποίο παρέχει ένα τσιπ χαμηλού κόστους με μια πλήρη στοίβα TCP / IP και έναν μικροελεγκτή. Τροφοδοτείται από 3.3v και διαθέτει επεξεργαστή 106 Mhz Tensilica Xtensa LX80, 64 KB RAM για οδηγίες και 96 KB για δεδομένα, 16 ακροδέκτες GPIO, αποκλειστικές καρφίτσες UART και διεπαφή SPI και I2C.
La CPU Tensilica Μπορεί να γίνει γρηγορότερα με overclocking που επιτρέπουν ορισμένα, αλλά όχι όλα, μοντέλα. Στην πραγματικότητα, η συχνότητα ρολογιού μπορεί να διπλασιαστεί. Παρεμπιπτόντως, μια CPU τύπου RISC 32-bit. Επίσης περιλαμβάνεται στη μονάδα ένας μετατροπέας ADC 10-bit για τα σήματα.
Συμπληρωματικά, περιλαμβάνει ένα εξωτερικό τσιπ μνήμης flash QSPI από 512 KB έως 4 MB, ανάλογα με τη μονάδα, μερικές φορές μπορεί ακόμη και να φτάσει τα 16 MB. Σχετικά με Δυνατότητες σύνδεσης WiFi, είναι συμβατό με το πρότυπο IEEE 802.11 b / g / n, εκτός από την υποστήριξη ασφάλειας WEP, WPA και WPA2.
Για τι το χρησιμοποιεις;
Το ESP8266, απλά, προσθέτει χωρητικότητα σύνδεσης WiFi στα έργα μας. Δηλαδή, επιτρέπει ασύρματη σύνδεση σε τοπικό δίκτυο ή στο Διαδίκτυο. Αυτό επιτρέπει μεγάλο αριθμό δυνατοτήτων, όπως είναι η δυνατότητα σύνδεσης ή αποσύνδεσης ηλεκτρικών συσκευών (χρησιμοποιώντας ένα ρελέ) ή άλλους τύπους μηχανικών συστημάτων του σπιτιού μας για να κατοικήσουμε το σπίτι και να τον ελέγξουμε μέσω του Διαδικτύου από το smartphone μας ή από οποιονδήποτε υπολογιστή συνδεδεμένο από οπουδήποτε
Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο συστημάτων κηπουρικής και άρδευσης μέσω του δικτύου, για την αυτοματοποίηση βιομηχανικών συστημάτων, τον έλεγχο του Κάμερες παρακολούθησης βίντεο IP, παρακολούθηση δεδομένων από δίκτυα αισθητήρων που διανέμονται σε διαφορετικά σημεία, για φορητά με χωρητικότητα σύνδεσης, έως Έργα IoT (Διαδίκτυο των πραγμάτων ή Διαδίκτυο των πραγμάτων) και ό, τι μπορείτε να φανταστείτε ...
Χαρακτηριστικά ESP8266 Module:
Για να ξέρετε σε βάθος το ESP8266, εδώ σας δίνουμε μερικά ενδιαφέροντα γεγονότα που θα πρέπει να γνωρίζετε για αυτήν την ενότητα.
Φύλλο δεδομένων ESP8266
Σε προηγούμενες ενότητες έχουμε περιγράψει μερικά από αυτά τα κύρια χαρακτηριστικά του ESP8266Για να λάβετε πλήρως όλες τις τεχνικές λεπτομέρειες, γνωρίζετε ήδη ότι μπορείτε να κατεβάσετε τα διάσημα δελτία δεδομένων που διαθέτουν οι κατασκευαστές από τις επίσημες ιστοσελίδες τους. Μερικές από τις επιπλέον δυνατότητες που περιγράφονται λεπτομερώς στο φύλλο δεδομένων είναι:
- CPU Tensilica Xtensa L106 32-bit RISC 80Mhz
- Μετατροπέας ADC 10-bit
- RAM 64KB i / 96KB d
- GPIO 16 ακίδων (δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν όλα, επίσης το GPIO16 είναι συνδεδεμένο στο RTC ή το Ρολόι πραγματικού χρόνου)
- UART
- SPI
- I2C
- Τάση 3v και 3.6v
- Ένταση 80mA
- Θερμοκρασία λειτουργίας -40 έως 125ºC
- WiFi IEEE 802.11 b / g / n με υποστήριξη IPv4 και πρωτόκολλα TCP / UDP / HTTP / HTTPS / FTP
- Κατανάλωση 0.0005 έως 170 mA ανάλογα με την ισχύ του σήματος
- Λειτουργίες: Ενεργή λειτουργία (ενεργή), Λειτουργία ύπνου (κοιμισμένη), Βαθιά ύπνο (βαθύς ύπνος) - Επηρεάζει την κατανάλωση
Για περισσότερες πληροφορίες, λήψη φύλλου δεδομένων:
- Adafruit ESP8266
- Espressif ESP8266EX (Βελτιωμένη έκδοση)
Δυστυχώς μόνο είναι στα αγγλικά, αλλά είναι εύκολο να κατανοήσετε όλες τις λεπτομέρειες εάν έχετε τεχνικές γνώσεις.
Πλαίσιο ενότητας
Μια άλλη λεπτομέρεια που μπορείτε να δείτε στο φύλλο δεδομένων είναι το pinout, δηλαδή το pantillage. Πόσα sideburn έχετε και για ποιο είναι το καθένα; Ανάλογα με το αν είναι μόνο το τσιπ ESP8266 ή αν έρχεται σε άλλη μορφή ή ενότητα, το pinout μπορεί να διαφέρει όπως μπορείτε να δείτε στις παραπάνω εικόνες.
Ενσωμάτωση με το Arduino και το wifi.h
Για προγραμματισμό έχετε στη διάθεσή σας μια βιβλιοθήκη που ονομάζεται wifi.h συγκεκριμένα, ώστε να μπορείτε να χρησιμοποιήσετε συναρτήσεις που περιλαμβάνονται σε αυτήν κατά τη δημιουργία των πηγών με το Arduino IDE για τον προγραμματισμό του μικροελεγκτή. Μπορείτε να δείτε περισσότερες πληροφορίες σε αυτές τις δύο σελίδες του GitHub όπου φιλοξενούνται αυτά τα έργα: Βιβλιοθήκη Arduino Wifi.h / Βιβλιοθήκη Espressif Wifi.h.
Όσον αφορά ένταξη με το Arduino, θα μπορούσε να γίνει είτε πρόκειται για μονάδα είτε για τσιπ ESP8266 ξεχωριστά. Ωστόσο, συνιστάται η χρήση ενοτήτων. Υπάρχουν διάφοροι τύποι, αλλά οι πιο γνωστοί είναι αυτοί που παρέχονται από τον γνωστό κατασκευαστή AI Thinker:
- ESP-01: είναι μια ενότητα του πρώτου που εμφανίστηκε. Η τιμή του είναι συνήθως μεταξύ 2 και 4 €. Είναι λίγο χρονολογημένο και έχει μόνο δύο χρήσιμα GPIO για τον έλεγχο των αισθητήρων και των ενεργοποιητών του. Αυτή η μονάδα διαθέτει ενσωματωμένη κεραία WiFi, LED, τσιπ ESP8266 και μνήμη flash BG25Q80A.
- ESP-05: η τιμή του είναι παρόμοια με την προηγούμενη και είναι πολύ απλή. Οι καρφίτσες του μπορούν εύκολα να χρησιμοποιηθούν για να λειτουργήσουν ως ασπίδα WiFi για το Arduino ή για να το χρησιμοποιήσουν σε ένα breadboard, αλλά δεν διαθέτει προσβάσιμο GPIO.
- ESP-12Αν και χρησιμοποιείται αρκετά, μπορεί να μην είναι το πιο πρακτικό από όλα, ειδικά για αρχάριους. Η τιμή του είναι περίπου 4 € και διαθέτει 11 προσβάσιμες συνδέσεις GPIO, μία από αυτές είναι αναλογική 10-bit (1024 πιθανές ψηφιακές τιμές). Αλλά έχει ένα μεγάλο ελάττωμα, το οποίο θα πρέπει να κολλήσετε, επειδή δεν έχει καρφίτσες.
- ESP-201: η τιμή είναι 6 € και είναι η προτιμώμενη για τους κατασκευαστές και συνιστάται για τους περισσότερους χρήστες. Διαθέτει επίσης 11 θύρες GPIO, αν και δεν μπορούμε όλοι να τις χρησιμοποιήσουμε. Σε αυτήν την περίπτωση, έχει καρφίτσες για να το ταιριάζει στο ψωμί ή με Arduino χωρίς συγκόλληση.
Θα πρέπει να ξέρετε ότι υπάρχουν περισσότερες ενότητεςΣτην πραγματικότητα, στην επόμενη ενότητα μιλάμε για ένα που έχει γίνει δημοφιλές σήμερα και αξίζει μια ειδική αναφορά.
NodeMCU
Μια ενότητα πολύ δημοφιλές σήμερα είναι το λεγόμενο NodeMCU, με τιμή παρόμοια με ESP-201, δηλαδή περίπου 6 €. Είναι η ενότητα που μπορείτε να δείτε στις κύριες εικόνες αυτού του άρθρου και είναι εξαιρετικά εύκολο στη χρήση, με όλα όσα χρειάζεστε ήδη ενσωματωμένα. Δηλαδή, μπορείτε να εργαστείτε αυτόνομα από την αρχή, χωρίς να χρειάζεται να προσθέσετε άλλα πρόσθετα, όπως στην περίπτωση των προηγούμενων ενοτήτων.
Το NodeMCU περιλαμβάνει επίσης ένα τσιπ ESP8266, a σειριακός / προσαρμογέας USB, τροφοδοτείται από microUSB, και βασίζεται στα χαρακτηριστικά του ESP-12. Έχουν εμφανιστεί αρκετές εκδόσεις αυτού του NodeMCU, όπως 1 ή 2 ακόμη ενημερωμένες και βελτιωμένες. Αλλά το πιο ενδιαφέρον είναι το υλικολογισμικό που περιλαμβάνει, το οποίο μπορεί να μεταφορτωθεί και επιτρέπει τον προγραμματισμό σε γλώσσες όπως Python, BASIC, JavaScript και άλλες λιγότερο δημοφιλείς όπως το LUA. Θυμηθείτε ότι το υλικολογισμικό είναι ένας κωδικός, ένα πρόγραμμα πολύ χαμηλού επιπέδου που είναι αποθηκευμένο στη μνήμη ...