Arduino начиналась как простая доска для образования и производителей. кто любит DIY. Платформа hardware libre для любителей электроники, которую можно программировать благодаря Arduino IDE и с множеством возможностей. Постепенно она развивалась, появлялись новые версии и выпуски платы, а также комплекты и аксессуары, такие как знаменитые экраны и модули, которые расширяли базовые функции этих плат.
Одним из надстроек, сделавших большой скачок в возможностях, был Модуль WiFi, например ESP8266, поскольку это позволяло подключать проекты, которые до сих пор были изолированными, к сети и, таким образом, иметь возможность контролировать или управлять проектом из Интернета в любой точке планеты. Вот почему мы собираемся посвятить это руководство ESP8266, чтобы вы могли знать все, что вам действительно нужно ...
Немного истории
Первая компания, создавшая этот Чип ESP8266 был Espressif, китайская компания, расположенная в Шанхае, хотя в настоящее время ее разрабатывают и производят другие производители. Точная дата его запуска была летом 2014 года, так что он не такой уж и старый. Он начал продаваться по низкой цене, и вместе с его возможностями вскоре стал очень популярным.
La сообщество разработчиков это также сыграло важную роль в успехе, поскольку они начали переводить и публиковать большое количество документации, создавать прошивки и другие коды для использования на ESP8266. Это дало производителям все инструменты, необходимые для использования устройства на полную мощность.
Но вы должны знать, что, как и в случае с транзисторами, номенклатура или нумерация Это не всегда был ESP8266, но сначала появились некоторые ранние ESP, затем появились версии, такие как ESP8285 от 2016 года, которые включали в себя встроенную память flahsd объемом 1 МБ, а затем появился ESP8266, который мы знаем сегодня, который, похоже, сделал шаг назад. потому что в нем нет этой памяти, но вы можете добавить другие внешние микросхемы для хранения программ.
Что это такое?
El ESP8266 может быть интегрирован в WiFi который обеспечивает недорогой чип с полным стеком TCP / IP и микроконтроллером. Он питается от 3.3 В и имеет процессор Tensilica Xtensa LX106 с тактовой частотой 80 МГц, 64 КБ ОЗУ для инструкций и 96 КБ для данных, 16 контактов GPIO, выделенные контакты UART, а также интерфейсы SPI и I2C.
La Процессор Tensilica это можно сделать быстрее за счет разгона, который позволяют некоторые, но не все модели. Фактически тактовую частоту можно увеличить вдвое. Кстати, 32-битный процессор типа RISC. Также в модуль входит 10-разрядный преобразователь сигналов АЦП.
В качестве дополнения он включает в себя внешнюю микросхему флэш-памяти QSPI от 512 КБ до 4 МБ в зависимости от модуля, иногда может достигать даже 16 МБ. Взяв во внимание Возможности подключения Wi-Fi, он совместим со стандартом IEEE 802.11 b / g / n, а также поддерживает безопасность WEP, WPA и WPA2.
Для чего вы его используете?
Проще говоря, ESP8266 добавляет возможность подключения к Wi-Fi в наши проекты. То есть он позволяет беспроводное подключение к локальной сети или Интернету. Это дает большое количество возможностей, например, возможность подключать или отключать электрические приборы (используя реле) или другие типы механических систем в нашем доме, чтобы домотизировать дом и управлять им через Интернет с нашего смартфона или любого компьютера, подключенного из любого места.
Его также можно использовать для управления системами садоводства и орошения через сеть, для автоматизации промышленных систем, управления Камеры IP-видеонаблюдения, отслеживать данные от сенсорных сетей, распределенных в разных точках, для носимых устройств с возможностью подключения, чтобы IoT проекты (Интернет вещей или Интернет вещей) и все, что вы можете себе представить ...
Характеристики модуля ESP8266:
Чтобы вы знали подробнее ESP8266, здесь мы даем вам ряд интересных фактов, которые вам необходимо знать об этом модуле.
ESP8266 Лист данных
В предыдущих разделах мы описали некоторые из основные особенности ESP8266Чтобы получить все технические подробности в полной мере, вы уже знаете, что можете загрузить известные спецификации производителей со своих официальных веб-страниц. Некоторые из дополнительных функций, которые подробно описаны в таблице данных:
- Процессор Tensilica Xtensa L106 32-битный RISC 80 МГц
- 10-битный преобразователь АЦП
- RAM 64 КБ i / 96 КБ d
- 16-контактный GPIO (не все могут использоваться, также GPIO16 подключен к RTC или часам реального времени)
- UART
- SPI
- I2C
- Напряжение 3 В и 3.6 В
- Интенсивность 80 мА
- Рабочая температура от -40 до 125 ° C
- WiFi IEEE 802.11 b / g / n с поддержкой IPv4 и протоколов TCP / UDP / HTTP / HTTPS / FTP
- Потребление от 0.0005 до 170 мА в зависимости от силы сигнала
- Режимы: активный режим (активный), спящий режим (спящий), глубокий сон (глубокий сон) - влияет на потребление
Для дополнительной информации, скачать техническое описание:
- Адафрут ESP8266
- Эспрессиф ESP8266EX (Улучшенная версия)
К сожалению только на английском, но все детали легко разобраться, если у вас есть технические знания.
Распиновка модуля
Еще одна деталь, которую можно увидеть в таблице данных: распиновка, то есть подшивка. Сколько у вас бакенбардов и для чего они нужны? В зависимости от того, является ли это только микросхемой ESP8266 или поставляется в другом формате или модуле, распиновка может отличаться, как вы можете видеть на изображениях выше.
Интеграция с Arduino и wifi.h
Для программирования в вашем распоряжении библиотека под названием wifi.h специфичен, чтобы вы могли использовать включенные в него функции при создании исходных кодов с помощью Arduino IDE для программирования микроконтроллера. Вы можете увидеть больше информации на этих двух страницах GitHub, где размещены эти проекты: Библиотека Arduino Wifi.h / Библиотека Wifi.h Espressif.
О интеграция с Arduino, это можно сделать, будь то модуль или отдельно микросхема ESP8266. Однако рекомендуется использовать модули. Есть несколько типов, но самые известные из них поставляются известным производителем. AI-Мыслитель:
- ESP-01: модуль из первых появившихся. Его цена обычно составляет от 2 до 4 евро. Он немного устарел и имеет только два используемых GPIO для управления его датчиками и исполнительными механизмами. Этот модуль имеет встроенную антенну WiFi, светодиоды, микросхему ESP8266 и флеш-память BG25Q80A.
- ESP-05: его цена аналогична предыдущей, и он довольно простой. Его контакты можно легко использовать для работы в качестве щита WiFi для Arduino или для использования на макете, но у него нет доступного GPIO.
- ESP-12Хотя он довольно часто используется, он может быть не самым практичным, особенно для начинающих. Его цена составляет около 4 евро, и он имеет 11 доступных соединений GPIO, одно из которых является 10-битным аналоговым (1024 возможных цифровых значения). Но в нем есть большой дефект, который придется паять, потому что в нем нет штырей.
- ESP-201: цена составляет 6 евро, она предпочтительна для производителей и рекомендуется для большинства пользователей. Он также имеет 11 портов GPIO, хотя не все из нас могут их использовать. В этом случае у него есть контакты, чтобы установить его на макетной плате или с Arduino без пайки.
Вы должны знать, что есть еще модулиФактически, в следующем разделе мы поговорим об одном, который стал популярным сегодня и заслуживает особого упоминания.
узелMCU
Модуль очень популярным сегодня является так называемый NodeMCU, с ценой, аналогичной ESP-201, то есть примерно 6 евро. Это модуль, который вы можете увидеть на основных изображениях в этой статье, и он чрезвычайно прост в использовании, поскольку все необходимое уже интегрировано. То есть вы можете работать автономно с самого начала, без необходимости добавлять другие дополнения, как в случае с предыдущими модулями.
NodeMCU также включает в себя чип ESP8266, последовательный / USB-адаптер, питание от microUSB, и основан на характеристиках ESP-12. Появилось несколько версий этого NodeMCU, в том числе 1 или 2 обновленных и улучшенных. Но самое интересное - это прошивка, которая в него входит, которая можно загрузить и он позволяет программировать на таких языках, как Python, BASIC, JavaScript и других менее популярных, таких как LUA. Помните, что прошивка - это код, программа очень низкого уровня, которая хранится в памяти ...