Arduino begon als een eenvoudig bord voor educatie en makers die van doe-het-zelf houden. Een podium van hardware libre voor liefhebbers van elektronica die dankzij te programmeren is Arduino IDE en met veel mogelijkheden. Beetje bij beetje evolueerde het, met nieuwe versies en edities van het bord, evenals kits en accessoires zoals de beroemde schilden en modules die de basisfunctionaliteiten van deze borden uitbreidden.
Een van de add-ons die een grote sprong voorwaarts maakten in mogelijkheden, was de WiFi-module, zoals ESP8266, aangezien hierdoor de projecten die tot nu toe geïsoleerd waren, op een netwerk konden worden aangesloten en zo het project overal ter wereld vanaf internet konden volgen of beheren. Daarom gaan we deze gids wijden aan ESP8266, zodat je alles weet wat je echt nodig hebt ...
Een beetje geschiedenis
Het eerste bedrijf dat dit heeft gemaakt ESP8266-chip was Espressif, een Chinees bedrijf gevestigd in Shanghai, hoewel er momenteel andere fabrikanten zijn die het ontwikkelen en produceren. De exacte datum van lancering was in de zomer van 2014, dus het is niet zo oud. Het begon tegen een lage prijs op de markt te worden gebracht en dat samen met zijn mogelijkheden maakte het al snel erg populair.
La ontwikkelaarscommunity Het speelde ook een belangrijke rol in het succes, aangezien ze begonnen met het vertalen en publiceren van een grote hoeveelheid documentatie, het maken van firmwares en andere codes die ze op de ESP8266 konden gebruiken. Dat gaf de makers alle tools die ze nodig hadden om het apparaat op volle kracht te kunnen gebruiken.
Maar u moet weten dat, net als bij transistors, de nomenclatuur of nummering Het is niet altijd ESP8266 geweest, maar eerst verschenen er enkele vroege ESP's, daarna kwamen er versies zoals de ESP8285 uit 2016 met een geïntegreerd 1 MB flahsd-geheugen, en daarna verscheen de ESP8266 die we vandaag kennen, die een stap terug lijkt te hebben gedaan omdat niet Het heeft dit geheugen, maar je kunt andere externe chips toevoegen om programma's op te slaan.
Wat is het?
El ESP8266 kan worden geïntegreerd in een WiFi die een goedkope chip biedt met een volledige TCP / IP-stack en een microcontroller. Het wordt aangedreven door 3.3v en heeft een 106 Mhz Tensilica Xtensa LX80-processor, 64 KB RAM voor instructies en 96 KB voor gegevens, 16 GPIO-pinnen, speciale UART-pinnen en SPI- en I2C-interface.
La Tensilica CPU het kan sneller worden gemaakt door te overklokken dat sommige, maar niet alle, modellen toestaan. In feite kan de klokfrequentie worden verdubbeld. Trouwens, een 32-bits RISC-CPU. Ook inbegrepen in de module is een 10-bit ADC-converter voor de signalen.
Als aanvulling bevat het een externe QSPI-flashgeheugenchip van 512 KB tot 4 MB, afhankelijk van de module, soms zelfs 16 MB. Betreffende de WiFi-connectiviteitsmogelijkheden, het is compatibel met de IEEE 802.11 b / g / n-standaard en ondersteunt daarnaast WEP-, WPA- en WPA2-beveiliging.
Waar gebruik je het voor?
De ESP8266, simpel gezegd, voegt WiFi-connectiviteitscapaciteit toe aan onze projecten. Dat wil zeggen, het maakt een draadloze verbinding met een lokaal netwerk of met internet mogelijk. Dit maakt een groot aantal mogelijkheden mogelijk, zoals het kunnen aansluiten of loskoppelen van elektrische apparaten (met behulp van een relais) of andere soorten mechanische systemen in ons huis om het huis te domotiseren en het via internet te bedienen vanaf onze smartphone of een computer die overal is aangesloten.
Het kan ook worden gebruikt om tuin- en irrigatiesystemen via het netwerk te besturen, industriële systemen te automatiseren, controle van IP-videobewakingscamera's, bewaak gegevens van sensornetwerken die op verschillende punten zijn gedistribueerd, voor wearables met verbindingscapaciteit, naar IoT-projecten (Internet of Things of Internet of Things) en alles wat je maar kunt bedenken ...
ESP8266 Module Kenmerken:
Voor jou om te weten meer in de diepte de ESP8266, hier geven we u een reeks interessante feiten die u over deze module moet weten.
ESP8266 Gegevensblad
In voorgaande paragrafen hebben we er enkele van beschreven de belangrijkste kenmerken van de ESP8266Om alle technische details volledig te krijgen, weet u al dat u de beroemde datasheets die fabrikanten hebben van hun officiële webpagina's kunt downloaden. Enkele van de extra functies die in het gegevensblad worden beschreven, zijn:
- CPU Tensilica Xtensa L106 32-bits RISC 80Mhz
- 10-bits ADC-omzetter
- RAM 64KB i / 96KB d
- 16-pins GPIO (niet alle kunnen worden gebruikt, ook de GPIO16 is verbonden met de RTC of Real Time Clock)
- UART
- SPI
- I2C
- Spanning 3v en 3.6v
- Intensiteit 80mA
- Bedrijfstemperatuur -40 tot 125ºC
- WiFi IEEE 802.11 b / g / n met IPv4-ondersteuning en TCP / UDP / HTTP / HTTPS / FTP-protocollen
- Verbruik 0.0005 tot 170 mA afhankelijk van signaalsterkte
- Modi: actieve modus (actief), slaapmodus (in slaap), diepe slaap (diepe slaap) - hebben invloed op het verbruik
Voor meer informatie, download datasheet:
- Adafruit ESP8266
- Espressief ESP8266EX (Verbeterde versie)
Alleen helaas zijn in het engels, maar het is gemakkelijk om alle details te begrijpen als u over technische kennis beschikt.
Module pinout
Een ander detail dat in de datasheet te zien is, is de pinout, dat wil zeggen, de pantillage. Hoeveel bakkebaarden heb je en waar is elk voor? Afhankelijk van of het alleen de ESP8266-chip is of dat deze in een ander formaat of een andere module komt, kunnen de pinouts variëren, zoals je kunt zien in de bovenstaande afbeeldingen.
Integratie met Arduino en wifi. H
Voor het programmeren heb je de beschikking een bibliotheek met de naam wifi.h specifiek, zodat u de functies die erin zijn opgenomen kunt gebruiken bij het maken van de broncodes met Arduino IDE om de microcontroller te programmeren. U kunt meer informatie vinden op deze twee GitHub-pagina's waar deze projecten worden gehost: Arduino Wifi.h Bibliotheek / Wifi.h Espressif Bibliotheek.
Wat betreft de integratie met Arduino, het kan worden gedaan of het nu een module is of de ESP8266-chip afzonderlijk. Het wordt echter aanbevolen om modules te gebruiken. Er zijn verschillende soorten, maar de bekendste zijn die van de bekende fabrikant AI-denker:
- ESP-01: is een module van de eerste die verscheen. De prijs ligt meestal tussen € 2 en € 4. Het is een beetje gedateerd en heeft slechts twee bruikbare GPIO's om zijn sensoren en actuatoren te besturen. Deze module heeft een ingebouwde wifi antenne, leds, de ESP8266 chip en BG25Q80A flash geheugen.
- ESP-05: de prijs is vergelijkbaar met de vorige, en het is vrij eenvoudig. De pinnen kunnen gemakkelijk worden gebruikt om te werken als een WiFi-shield voor Arduino of om het op een breadboard te gebruiken, maar het heeft geen toegankelijke GPIO.
- ESP-12Hoewel het behoorlijk wordt gebruikt, is het misschien niet de meest praktische van allemaal, vooral niet voor beginners. De prijs is ongeveer € 4, en het heeft 11 toegankelijke GPIO-aansluitingen, een daarvan is 10-bit analoog (1024 mogelijke digitale waarden). Maar het heeft een groot defect, dat u zult moeten solderen, omdat het geen pinnen heeft.
- ESP-201: de prijs is € 6 en wordt geprefereerd door makers en aanbevolen voor de meeste gebruikers. Het heeft ook 11 GPIO-poorten, hoewel we ze niet allemaal kunnen gebruiken. In dit geval heeft het pinnen om het op het breadboard of met Arduino te passen zonder te solderen.
U moet weten dat er zijn meer modulesIn feite hebben we het in het volgende gedeelte over een die tegenwoordig populair is geworden en een speciale vermelding verdient.
NodeMCU
Een module tegenwoordig erg populair is de zogenaamde NodeMCU, met een prijs vergelijkbaar met ESP-201, dat wil zeggen ongeveer € 6. Dit is de module die u kunt zien in de hoofdafbeeldingen van dit artikel en die buitengewoon gemakkelijk te gebruiken is, met alles wat u nodig hebt al geïntegreerd. Dat wil zeggen dat u vanaf het begin autonoom kunt werken, zonder dat u andere extra's hoeft toe te voegen zoals in het geval van de vorige modules.
NodeMCU bevat ook een ESP8266-chip, een seriële / USB-adapter, aangedreven door microUSB, en is gebaseerd op de kenmerken van de ESP-12. Er zijn verschillende versies van deze NodeMCU verschenen, zoals 1 of 2 meer bijgewerkt en verbeterd. Maar het meest interessante is de firmware die het bevat, die kan worden gedownload en het maakt programmeren mogelijk in talen zoals Python, BASIC, JavaScript en andere minder populaire talen zoals LUA. Onthoud dat firmware een code is, een programma op zeer laag niveau dat in het geheugen is opgeslagen ...