... Obecně platí, že tento materiál není omezen pouze na jedno téma Arduino.

Téma ESP8266 je docela obtížné. Pokud však s těmito moduly Wi-Fi pracujete ve vývojovém prostředí Arduino IDE, vstupní práh klesne na úroveň přijatelnou pro průměrného uživatele Arduina. A nejen Arduino, ale každý člověk, který má chuť něco vybičovat na téma IoT (Internet of Things) a přitom trávit spoustu času čtením dokumentace k čipu a studiem API pro tyto moduly.

Toto video zcela duplikuje materiál uvedený v článku níže.

No, už víme, jak připojit ESP8266 a uvést jej do programovacího režimu, nyní přejděme k něčemu užitečnějšímu.

Hned řeknu, že jakmile modul naprogramujeme ve vývojovém prostředí Arduino, zničíme nativní firmware a už s modulem nebudeme moci pracovat pomocí AT příkazů. Osobně mě to nenutí, ale pokud to někdo potřebuje, na konci článku vám ukážu, jak flashovat nativní firmware zpět do modulu nebo do nějakého bootloaderu, jako je NodeMcu.

Pro začátek si stáhněte z oficiálních stránek Nejnovější verze Arduino IDE, zapnuto tento moment toto je 1.6.7. Starší verze jako 1.0.5. nebudou sedět, protože prostě nemají potřebnou funkčnost a tanec s tamburínou nás nezajímá, že?

Spustíme vývojové prostředí a okamžitě přejdeme do Soubor/Nastavení:

Http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

Poté přejděte na Nástroje/Deska:/Správce desek...:

Objeví se před námi okno správce boardu, projděte jej až úplně dolů a pokud je vše provedeno správně, uvidíme něco takového:

Klikněte kurzorem na nápis " esp8266 podle Komunita ESP8266"potom máme tlačítko "Instalovat", vybereme požadovanou verzi, vezmu nejnovější, dnes je to 2.1.0 a nainstaluji ji. Vývojové prostředí si stáhne soubory, které potřebuje (asi 150 MB) a naproti nápis" esp8266 podle Komunita ESP8266 Objeví se „INSTALLED“, tj. nainstalováno:

Procházíme seznam desek a vidíme, že v seznamu máme mnoho různých ESP, vezměte „Generic ESP8266 Module“:

Přejděte na „Nástroje“ a vyberte požadovaný COM port (pro mě je to COM32) Arduino nebo USB UART převodník, poté nastavte rychlost nahrávání: „115200“:

Nastavíme rychlost na 74880 a „NL & CR“ a znovu vypneme a zapneme napájení a odpoví s některými informacemi o ladění:

Všimněte si, že 74880 není hlavní rychlostí ESP8266, pouze posílá ladicí informace. Pokud modul do konzole nic neposílá, může být něco špatně připojeno.

Standardně by měla být rychlost 115200, ale v některých případech může být 9600 a další... Tak to zkuste najít.

Po zvolení požadované rychlosti odešleme modul „AT“ a ten by měl odpovědět, že je vše „OK“. Příkaz "AT+GMR" zobrazí informace o firmwaru.

Než začnete blikat ESP8266 in Arduino IDE Doporučuji dočíst článek až do konce.

Nyní zkusme flashnout ESP8266 přes Arduino IDE. Modul jsme uvedli do programovacího režimu (jak na to jsem psal v minulém článku).

K blikači přidáme standardní LED:

// Od pana PodelkinTs youtube.com/RazniePodelki // special to geektimes.ru/post/271754/ #define TXD 1 // GPIO1/TXD01 void setup() ( pinMode(TXD, OUTPUT); ) void loop() ( digitalWrite( TXD, HIGH); delay(1000); digitalWrite(TXD, LOW); delay(1000); )

Blikající? Takže vše bylo provedeno správně. Kde jsem přišel na to, že LED je připojena na první pin? V předchozím článku je obrázek s pinouty různých modulů a je tam označení portů při použití bootloaderu Arduino (piny jsou označeny růžově).

Blikání LED je samozřejmě dobré, ale musíme nainstalovat nějaký webový server nebo začít LED ovládat alespoň pomocí tlačítek v prohlížeči, ne? Ale o tom vám povím někdy jindy.

A teď jak obnovit nativní firmware a jak dokonce flashovat modul s bootloadery třetích stran. Pro ESP8266 existuje takový program jako NodeMCU Flasher, který je původně určen pro flashování zavaděče NodeMCU. Ale jak se ukázalo, perfektně flashuje další firmware.

K článku pro usnadnění připojím archiv s tímto programem a firmwarem, ale vždy si můžete stáhnout nová verze NodeMCU Flasher.

Ve složce „nodemcu-flasher-master“ jsou 2 složky Win64 a Win32 a v závislosti na bitové hloubce vašeho OS vyberte tu, kterou potřebujete. Dále ve složce Release spusťte „ESP8266Flasher.exe“ a podívejte se na rozhraní programu:

Vyberte požadovaný COM port a přejděte na kartu „Config“, odstraňte křížek vedle „INTERNAL://NODEMCU“ a umístěte jej o jeden bod níže, jako na snímku obrazovky:

(Pokud chcete flashovat zavaděč NodeMCU, odstraňte křížek tam, kde nebyl, a umístěte jej tam, kde byl, tedy blízko „INTERNAL://NODEMCU“).

Poté klikneme na ozubené kolo a vybereme, kde se náš firmware nachází, firmware je obvykle ve formátu *.bin (v přiloženém archivu je to „v0.9.5.2 AT Firmware.bin“, což je v hlavní složce) a také vyberte „0x00000“ jako a vyšší.

Vrátíme se opět na záložku „Provoz“, uvedeme modul do programovacího režimu a klikneme na „Flash“:

To je vše, modul se začal flashovat, po flashování nezapomeňte modul restartovat a voila, je flashován s firmwarem, který potřebujeme.

Příkazem AT „AT+GMR“ zkontrolujeme, zda jsme vše udělali správně:

Jak je vidět, vše proběhlo hladce.

Získává stále větší oblibu a Arduino již přebírá iniciativu – přidává tyto Wi-Fi moduly na seznam podporovaných desek.
Ale jak to připojit k Arduinu? Dá se vůbec nějak obejít bez Arduina? Přesně o tom dnes bude tento článek.

Výhledově řeknu, že bude druhý článek, praktičtější, na téma firmware a programování modulu ESP8266 ve vývojovém prostředí Arduino IDE. Ale nejdřív.

Toto video zcela duplikuje materiál uvedený v článku.

V současné době existuje mnoho druhů tohoto modulu, zde jsou některé z nich:

A zde je pinout ESP01, ESP03, ESP12:

*Tento obrázek si můžete prohlédnout v dobrá kvalita zapnuto vypnuto. webové stránky pighixxx.com.

Osobně se mi nejvíce líbí verze ESP07. Minimálně za to, že je zde kovová clona (chrání mikroobvody před vnějším rušením, čímž zajišťuje stabilnější provoz), vlastní keramická anténa a konektor pro externí anténu. Ukazuje se to připojením k němu externí anténa, například jako biquadrat, pak můžete dosáhnout dobrého rozsahu. Kromě toho je zde poměrně dost vstupních/výstupních portů, tzv. GPIO (General Purpose Input Output - vstupní/výstupní porty obecný účel), analogicky s Arduino - piny.

Vraťme se k našim ovčím Wi-Fi modulům a Arduinu. V tomto článku se podívám na připojení ESP8266 (model ESP01) k Arduino Nano V3.

Ale, tato informace bude relevantní pro většinu modulů ESP8266 a také různé desky Arduino, například nejoblíbenější Arduino UNO.

Pár slov o nohách ESP01:

Vcc A GND(na obrázku výše je to 8 a 1) - jídlo na nohu Vcc lze předložit, soudě podle dokumentace, od 3 do 3,6 V, A GND- zem (mínus výkon). Viděl jsem, jak jeden člověk připojil tento modul ke dvěma AA bateriím (napájecí napětí v tomto případě bylo přibližně 2,7 V) a modul byl funkční. Ale přesto vývojáři uvedli rozsah napětí, ve kterém by měl modul zaručeně fungovat; pokud používáte jiný, je to váš problém.

Pozornost! Tento modul je založen na 3,3V logice, zatímco Arduino je většinou 5V logice. 5 V může snadno poškodit ESP8266, takže je potřeba ho napájet odděleně od Arduina.

- Moje Arduino má nohu, kde je napsáno 3,3 V, proč to nepoužít?

Asi si budete myslet. Faktem je, že ESP8266 je docela energeticky náročný modul a ve špičkách může odebírat proudy až 200 mA a téměř žádné Arduino není schopno dodávat takový proud standardně, s výjimkou Arduino Due, ve kterém proud po vedení 3,3 V může dosáhnout 800 mA, což bohatě stačí, v ostatních případech doporučuji použít další stabilizátor 3,3 V, například AMS1117 3,3 V. Jak v Číně, tak u nás je jich hodně.

Noha RST 6 - je určeno pro hardware k restartu modulu, krátkým použitím nízké logické úrovně se modul restartuje. Sice jsem to ve videu zanedbal, přesto vám radím „přitlačte“ tuto nohu 10 kOhm rezistorem ke kladnému pólu napájecího zdroje, abych dosáhl lepší stability při provozu modulu, jinak bych při sebemenším rušení restartoval.

Noha CP_PD 4 (nebo jiným způsobem EN) - slouží opět k „pevnému zapojení“ modulu do režimu úspory energie, ve kterém spotřebovává velmi málo proudu. No znovu - Nebylo by na škodu „přitlačit“ tuto nohu 10 kOhm rezistorem do kladného pólu Pitalová Ve videu jsem hloupě zkratoval tuto nohu na Vcc, protože jsem takový rezistor po ruce neměl.

Nohy RXD0 7 TXD0 2 - hardwarový UART, který se používá pro flashování, ale nikdo nezakazuje používat tyto porty jako GPIO (GPIO3, resp. GPIO1). Z nějakého důvodu není GPIO3 označeno na obrázku, ale je v datovém listu:

Mimochodem k noze TXD0 2 je připojena LED „Connect“ a rozsvítí se, když je logická úroveň na GPIO1 nízká, nebo když modul něco odešle přes UART.

GPIO0 5 - může být nejen I/O port, ale také uvést modul do programovacího režimu. To se provádí připojením tohoto portu na nízkou logickou úroveň („stisknutím“ na GND) a napájením modulu. Ve videu to dělám běžným tlačítkem. Po zablikání nezapomeňte vytáhnout propojku/stisknout tlačítko (během blikání není nutné tlačítko držet, po zapnutí přejde modul do programovacího režimu a zůstane v něm až do restartu).

GPIO2 3 - vstupní/výstupní port.

A ještě jeden důležitý bod, každé GPIO modulu Wi-Fi může bezpečně dodat proud až 6 mA Aby nedošlo k jeho spálení, nezapomeňte umístit rezistory do série se vstupními/výstupními porty na... Pamatujte na Ohmův zákon R = U/I = 3,3 V / 0,006 A = 550 Ohm, tzn. při 560 ohmech. Nebo to zanedbávat a pak se divit, proč to nefunguje.

V ESP01 všechny GPIO podporují PWM, takže k našim čtyřem GPIO, tedy GPIO0-3, můžete připojit motorový ovladač, ala L293 / L298, a řídit dva motory, například lodě, nebo vytvořit RGB Wi-Fi cokoliv. . Ano, ano, tento modul má spoustu věcí na palubě a pro jednoduché projekty není houslista Arduino potřeba, pouze pro flashování. A pokud používáte ESP07, pak jsou porty obecně téměř stejné jako porty Uno, což umožňuje sebevědomě se obejít bez Arduina. Je pravda, že je tu jeden nepříjemný moment, ESP01 nemá vůbec žádné analogové porty a ESP07 má pouze jeden, nazvaný ADC. To samozřejmě ztěžuje práci s analogovými senzory. V tomto případě pomůže analogový multiplexer Arduino.

Zdá se, že vše je vysvětleno pinoutem a zde je schéma připojení ESP8266 k Arduino Nano:

Vidíte propojku na pinech RST a GND na Arduino Nano? Je to nutné, aby Arduino nezasahovalo do firmwaru modulu, v případě připojení ESP8266 pomocí Arduina je to předpoklad.

Také, pokud se připojíte k Arduinu, RX modulu musí jít do RX arduina, TX - TX. Je to proto, že čip převodníku je již připojen k pinům Arduina v křížovém vzoru.

Důležitý je také odporový dělič sestávající z 1 kOhm a 2 kOhm rezistorů (lze vyrobit ze dvou 1 kOhm rezistorů jejich zapojením do série) podél RX linky modulu. Protože Arduino má logiku 5 V a modul je 3.3. Ukázalo se, že jde o primitivní převodník úrovní. Musí tam být, protože nohy modulu RXD TXD nejsou tolerantní k 5V.

Zcela bez Arduina se obejdete připojením ESP8266 přes běžný převodník USB-UART. V případě připojení k Arduinu používáme zásadně standardní převodník rozhraní usb a uart, obcházející mozky. Proč tedy utrácet peníze navíc, když se můžete obejít bez Arduina? Pouze v tomto případě propojíme RXD modulu s TXD převodníku, TXD - RXD.

Pokud jste příliš líní na to, abyste se obtěžovali s připojením, pohrával si s odpory a stabilizátory, existují hotová řešení NodeMcu:

Zde je vše mnohem jednodušší: zapojte kabel do počítače, nainstalujte ovladače a program, jen nezapomeňte použít propojku/tlačítko na GPIO0 pro přepnutí modulu do režimu firmwaru.

No, to je s teorií asi vše, článek se ukázal být docela dlouhý a praktickou část, ala firmware a programování modulu, zveřejním o něco později.

Mnoho uživatelů již obrátilo svou pozornost na čip ESP8266-12, který vydala společnost Espressif. Jeho cena je výrazně levnější ve srovnání se standardní deskou adaptéru Bluetooth a i přes své menší rozměry má výrazně větší možnosti. Nyní mají všichni domácí fandové příležitost pracovat Wi-Fi sítě ve dvou režimech najednou, to znamená připojit počítač k libovolnému přístupovému bodu nebo jej jako takový zapnout.

Na druhou stranu je potřeba správně pochopit, že takové desky nejsou jen štíty určené pouze pro Wi-Fi komunikaci. Samotný ESP8266 je mikrokontrolér, který má vlastní rozhraní UART, GPIO a SPI, to znamená, že jej lze použít jako zcela autonomní zařízení. Po vydání tohoto čipu jej mnozí nazývali skutečnou revolucí a postupem času se taková zařízení začnou zabudovávat i do těch největších jednoduché typy technologie, ale zatím je zařízení relativně nové a neexistuje pro něj stabilní firmware. Mnoho specialistů po celém světě se snaží vymyslet svůj vlastní firmware, protože jejich nahrání na desku není ve skutečnosti obtížné, ale i přes různé potíže lze zařízení již nazvat docela vhodným pro práci.

V současné době se zvažují pouze dvě možnosti aplikace tohoto modulu:

• Použití desky v kombinaci s přídavným mikrokontrolérem nebo počítačem, který bude modul ovládat přes UART.
• Nezávislé psaní firmwaru pro čip, což vám umožní jej později používat jako soběstačné zařízení.

Je zcela přirozené, že bychom to měli zvážit nezávislý firmware v tomto případě nebudeme.

Při pohledu na snadnost použití a dobré vlastnosti, mnoho lidí z mnoha mikrokontrolérů dává přednost modelu ESP8266. Připojení a aktualizace firmwaru tohoto zařízení je extrémně jednoduchý a cenově dostupný a vyrábí se na stejném hardwaru, na kterém je zařízení připojeno k počítači. Tedy i přes USB-TTL převodník nebo pokud někdo preferuje jiné možnosti připojení, tak přes RPi a Arduino.

Jak zkontrolovat?

Abyste mohli zkontrolovat funkčnost nově zakoupeného zařízení, budete muset použít speciální stabilizovaný zdroj napětí s jmenovitým napětím 3,3 V. Okamžitě stojí za zmínku, že skutečný rozsah napájecího napětí tohoto modulu je od 3 do 3,6 voltů a dodání zvýšeného napětí okamžitě povede k tomu, že jednoduše poškodíte ESP8266. Po takové situaci může firmware a další software začít fungovat nesprávně a budete muset zařízení opravit nebo nějak opravit.

K určení funkčnosti tohoto modelu mikrokontroléru stačí připojit tři piny:

• CH_PD a VCC jsou připojeny ke zdroji 3,3 V.
• GND se připojí k zemi.

Pokud nepoužíváte ESP-01, ale nějaký jiný modul a ten již má zpočátku výstup GPIO15, tak v tomto případě jej budete muset dodatečně připojit k zemi.

Pokud se tovární firmware spustil normálně, pak v tomto případě vidíte a poté modré světlo několikrát zabliká. Je však třeba poznamenat, že ne všechna zařízení řady ESP8266 mají červený indikátor napájení. Firmware na některých zařízeních neumožňuje rozsvícení červeného indikátoru, pokud modul žádný nemá (to platí zejména pro model ESP-12).

Po připojení k vašemu bezdrátová síť bude aktivován nový přístupový bod, který se bude jmenovat ESP_XXXX, a bude zjistitelný z jakéhokoli zařízení, které má přístup k Wi-Fi. V tomto případě název přístupového bodu přímo závisí na výrobci firmwaru, který používáte, a proto může být něco jiného.

Pokud se bod objeví, můžete pokračovat v experimentování, jinak budete muset znovu zkontrolovat napájení, stejně jako správnost připojení GND a CH_PD, a pokud je vše správně připojeno, pak se s největší pravděpodobností stále pokoušíte použijte poškozený modul nebo na Jednoduše má nainstalovaný firmware s nestandardním nastavením.

Jak to rychle připojit?

Standardní sada potřebná pro připojení tohoto modulu obsahuje následující:

• samotný modul;
• Pájecí prkénko bez pájky;
• kompletní sada vodičů samice-samec určená pro prkénko nebo speciální kabel DUPONT M-F;
• USB-TTL převodník založený na PL2303, FTDI nebo nějakém podobném čipu. Nejlepší možností je, pokud jsou RTS a DTR také vyvedeny na USB-TTL adaptér, protože díky tomu můžete dosáhnout poměrně rychlého načtení firmwaru z některých UDK, Arduino IDE nebo Sming, aniž byste museli ručně přepínat GPIO0 na zem.

Pokud používáte 5voltový převodník, pak v tomto případě budete muset zakoupit další stabilizátor napájení založený na čipu 1117 nebo nějakém podobném a také zdroj energie (pro standardní 1117 i obyčejný 5- voltová nabíječka smartphonu je docela vhodná). Jako zdroj energie pro ESP8266 se doporučuje nepoužívat Arduino IDE nebo USB-TTL, ale použít samostatný, protože se tím v konečném důsledku může zbavit spousty problémů.

Rozšířená sada pro zajištění pohodlného a stálého provozu modulu vyžaduje použití dalších rezistorů, LED a DIP přepínačů. Kromě toho můžete použít i levné USB monitor, který vám umožní neustále sledovat množství spotřebovaného proudu a také trochu ochrání USB sběrnici před

Co musíme udělat?

V první řadě stojí za zmínku fakt, že u ESP8266 se ovládání může mírně lišit podle toho, jaký konkrétní model používáte. Dnes je takových modulů k dispozici poměrně hodně a první věc, kterou budete potřebovat, je identifikovat model, který používáte, a rozhodnout se o jeho pinoutu. V tomto návodu si povíme o práci s modulem ESP8266 ESP-01 V090 a pokud používáte nějaký jiný model s pinem GPIO15 (HSPICS, MTDO), budete jej muset přitáhnout k zemi jak pro standardní start modulu a použít režim firmwaru.

Poté ještě jednou zkontrolujte, zda je napájecí napětí pro připojený modul 3,3 V. Jak bylo uvedeno výše, přípustný rozsah je od 3 do 3,6 voltu a pokud se zvýší, zařízení selže, ale napájecí napětí může být dokonce výrazně nižší než 3 volty uvedené v dokumentech.

Pokud používáte 3,3V USB-TTL převodník, připojte modul přesně jako na levé straně níže uvedeného obrázku. Pokud používáte výhradně pětivoltové USB-TTL, pak věnujte pozornost pravé straně obrázku. Mnozí si mohou myslet, že správný obvod je účinnější díky tomu, že používá samostatný zdroj energie, ale ve skutečnosti v případě Aplikace USB-TTL Pro 5voltový převodník je velmi vhodné vyrobit také přídavný odporový dělič, aby bylo zajištěno přizpůsobení třívoltových a pětivoltových logických úrovní, nebo jednoduše použít modul převodu úrovní.

Vlastnosti připojení

Pravý obrázek ukazuje připojení UTXD (TX), stejně jako URXD (RX) tohoto modulu k pětivoltové TTL logice a takové postupy jsou prováděny pouze na vlastní nebezpečí a riziko. U ESP8266 popis říká, že modul efektivně funguje pouze s 3,3voltovou logikou. V drtivé většině případů ani při práci s pětivoltovou logikou zařízení neselže, ale takové situace občas nastanou, proto se takové zapojení nedoporučuje.

Pokud nemáte možnost použít specializovaný 3,3voltový USB-TTL převodník, můžete použít odporový dělič. Za zmínku také stojí, že na pravém obrázku je stabilizátor výkonu 1117 zapojen bez dodatečné kabeláže a jedná se o skutečně fungující technologii, ale přesto je nejlepší použít schéma zapojení 1117 s kabeláží kondenzátoru - je třeba to zkontrolovat pomocí katalogový list ESP8266 pro váš stabilizátor nebo použijte kompletně připravený jeden modul založený na základně 1117.

Chcete-li modul spustit, musíte otevřít obvod GPIO0-TND, poté můžete připojit napájení. Stojí za zmínku, že vše je třeba udělat přesně v tomto pořadí, to znamená, že se nejprve ujistěte, že GPIO0 „visí ve vzduchu“, a teprve poté připojte napájení k CH_PD a VCC.

Jak se správně připojit?

Pokud si můžete ušetřit více než jeden večer na správné připojení modulu ESP8266, můžete použít stabilnější možnost. Na obrázku výše vidíte možnost připojení s automatické stahování firmware.

Stojí za zmínku, že výše uvedený obrázek neukazuje použití volných GPIO nebo ADC a jejich připojení bude přímo záviset na tom, co přesně chcete implementovat, ale pokud chcete zajistit stabilitu, nezapomeňte vytáhnout všechny GPIO k napájení a ADC k zemi pomocí pull-up rezistorů.

V případě potřeby lze 10k rezistory vyměnit za jakékoli jiné v rozsahu od 4,7k do 50k, s výjimkou GPIO15, protože jeho hodnota by neměla být větší než 10k. Hodnota kondenzátoru, který vyhlazuje vysokofrekvenční pulzace, se může mírně lišit.

Připojení RESET a GPIO16 pomocí rezistoru hlubokého spánku 470 Ohmů může být nutné při použití příslušného režimu, protože pro ukončení režimu hlubokého spánku modul provede úplný restart použitím nízké úrovně na GPIO16. S nepřítomností tohoto spojení Režim hlubokého spánku pro váš modul bude trvat navždy.

Na první pohled se může zdát, že GPIO0, GPIO1 (TX), GPIO2, GPIO3 (RX) a GPIO15 jsou vytížené, takže je pro své účely nevyužijete, ale ve skutečnosti tomu tak zdaleka není. Dostatečně vysoká úroveň na GPIO0 a GPIO2, stejně jako nízká úroveň na GPIO15, může být vyžadována pouze pro počáteční spuštění modulu a v budoucnu je můžete použít podle svého uvážení. Jediná věc, která stojí za zmínku, je pamatovat na zajištění požadovaných úrovní před provedením úplného resetu vašeho zařízení.

Můžete také použít TX, RX jako alternativu k GPIO1 a GPIO3, ale nezapomeňte, že po spuštění modulu každý firmware začne „tahat“ TX, přičemž současně odesílá ladicí informace do UART0 rychlostí 74480, ale po budou úspěšné, lze je použít nejen jako UART0 pro výměnu dat s jiným zařízením, ale také jako standardní GPIO.

U modulů, které mají malý počet drátových kolíků (například ESP-01), není potřeba připojovat neukončené kolíky, to znamená, že na ESP-01 jsou zapojeny pouze GND, CH_PD, VCC, GPIO0, GPIO2 a RESET. , a to je to, co potřebujete, bude třeba dotáhnout. Není potřeba pájet přímo na čip ESP8266EX a pak vytahovat holé piny, pokud to opravdu nepotřebujete.

Taková schémata zapojení byla použita po velkém počtu experimentů provedených kvalifikovanými odborníky a shromážděných z mnoha různých informací. Stojí za zmínku, že ani taková schémata nelze považovat za ideální, protože lze použít řadu dalších, neméně účinných možností.

Připojení přes Arduino

Pokud z nějakého důvodu nemáte 3,3 V USB-TTL převodník, pak lze WiFi modul ESP8266 připojit přes Arduino s vestavěným převodníkem. Zde budete muset nejprve obrátit svou pozornost na tři hlavní prvky:

• Při použití s ​​ESP8266 je Arduino Reset zpočátku připojen k GND, aby se zabránilo spuštění mikrokontroléru, a v této podobě byl použit jako transparentní převodník USB-TTL.
• RX a TX nebyly spojeny „na křižovatce“, ale přímo - RX-RX (zelená), TX-TX (žlutá).
• Vše ostatní je zapojeno přesně tak, jak je popsáno výše.

Co je třeba zvážit

Tento obvod také vyžaduje přizpůsobení úrovním TTL 5 voltů na Arduinu, stejně jako 3,3 voltům na ESP8266, ale může fungovat docela dobře v obou směrech.

Po připojení k ESP8266 může být Arduino vybaveno regulátorem výkonu, který nezvládne proud požadovaný ESP8266, takže před jeho aktivací budete muset zkontrolovat datový list pro ten, který používáte. Nepokoušejte se k ESP8266 připojit žádné další komponenty spotřebovávající energii, protože to může způsobit, že regulátor výkonu zabudovaný v Arduinu jednoduše selže.

Existuje také další schéma připojení ESP8266 a Arduino, které používá SoftSerial. Protože pro knihovnu SoftSerial je rychlost portu 115200 příliš vysoká a nemůže zaručit stabilní provoz, tento způsob připojení se nedoporučuje, i když existují případy, kdy vše funguje docela stabilně.

Připojení přes RaspberryPi

Pokud nemáte vůbec žádné převodníky USB-TTL, můžete použít RaspberryPi. V tomto případě pro ESP8266 se programování a připojení provádí téměř identicky, ale vše zde není tak pohodlné a navíc budete muset použít také 3,3voltový stabilizátor napájení.

Nejprve připojíme RX, TX a GND našeho zařízení k ESP8266 a vezmeme GND a VCC z zařízení určeného pro 3,3 V. Zde je třeba věnovat zvláštní pozornost skutečnosti, že musíte připojit všechna zařízení GND, tedy stabilizátor RaspberryPi a ESP8266. Pokud stabilizátor zabudovaný do vašeho modelu zařízení vydrží až 300 miliampérů dodatečného zatížení, pak je v tomto případě připojení ESP8266 zcela normální, ale to vše pouze na vaše vlastní nebezpečí a riziko.

Nastavení parametrů

Jakmile zjistíte, jak připojit ESP8266, musíte se ujistit, že ovladače pro vaše zařízení jsou správně nainstalovány, v důsledku čehož byl do systému přidán nový virtuální sériový port. Zde budete muset použít program - terminál sériového portu. V zásadě si můžete vybrat libovolnou utilitu podle svého vkusu, ale musíte správně pochopit, že každý příkaz, který odešlete na sériový port, musí mít na konci znaky CR+LF.

Poměrně rozšířené jsou utility CoolTerm a ESPlorer, který vám umožní nezadávat ESP8266 sami a zároveň usnadňuje práci s lua skripty pod NodeMCU, takže jej lze použít jako standardní terminál.

Pro normální připojení k, budete muset udělat hodně práce, protože firmware pro ESP8266 je většinou různorodý a aktivaci lze provést na různé rychlosti. Chcete-li se rozhodnout pro nejlepší možnost, budete muset projít třemi hlavními možnostmi: 9600, 57600 a 115200.

Jak třídit?

Chcete-li začít, připojte se k virtuálnímu sériovému portu v terminálovém programu, nastavte parametry na 9600 8N1, poté proveďte úplný restart modulu, odpojte CH_PD (povolení čipu) od napájení a poté jej znovu aktivujte trhnutím CH_PD. Můžete také provést krátký RESET na kostru, abyste resetovali modul a sledovali data v terminálu.

Za prvé, LED diody zařízení by měly vypadat přesně tak, jak je ukázáno v testovacím postupu. Také byste měli sledovat v terminálu sadu různé postavy, která skončí s připravenou linkou, a pokud tam není, provede se opětovné připojení k terminálu jinou rychlostí a následný restart modulu.

Když uvidíte jednu z možností rychlosti tento řádek, lze modul považovat za připravený k provozu.

Jak aktualizovat firmware?

Po instalaci ESP8266 bude připojení zařízení trvat jen několik sekund a poté můžete začít s aktualizací firmwaru. Chcete-li nainstalovat nový software musíte udělat následující.

Chcete-li začít, stáhněte si novou verzi firmwaru z oficiálních webových stránek a také stáhněte speciální utilita pro firmware. Zde je třeba věnovat zvláštní pozornost čemu operační systém nainstalován na stroji, se kterým ESP8266 pracuje. Nejlepší je připojit zařízení k systémům starším než Windows 7.

Pro standardní operační systémy Windows by bylo optimální použít program s názvem XTCOM UTIL, který se hodí zejména v případě, že se firmware skládá pouze z jednoho souboru. Nejlepší multiplatformní možností je utilita esptool, která však vyžaduje python a také nutnost specifikovat parametry přes příkazový řádek. ESP8266 navíc umožňuje pohodlně propojit hlavní funkce s Flash Download Tool, který má poměrně velké množství nastavení a také pohodlnou technologii pro instalaci firmwaru z více souborů.

Dále odpojte váš terminálový program od sériového portu a také zcela odpojte CH_PD od napájení, připojte GPIO0 modulu ke GND a poté lze CH_PD vrátit zpět. Nakonec stačí spustit modulární program firmwaru a nahrát jej do relé ESP8266.

V naprosté většině případů se firmware načítá do modulu rychlostí kolem 115200, ale speciální režim poskytuje automatické rozdělení rychlosti, v důsledku čehož lze firmware provádět rychlostí vyšší než 9600, aktualizace dostupné funkce ESP8266. Pro připojení bylo použito Arduino nebo USB-TTL - zde nehraje zvláštní roli a zde již maximální rychlost závisí na délce vodičů, použitém převodníku a řadě dalších faktorů.

Čínská společnost Espressif v roce 2014 začala prodávat Wi-Fi moduly založené na čipech ESP8266. který si okamžitě získal velkou oblibu mezi radioamatéry pro svou nízkou cenu a skvělé možnosti. Dnes existuje velké množství různých modulů založených na čipu ESP8266, v tomto článku budu hovořit o ESP-01.

Technické specifikace

Napájecí napětí: 3V ~ 3,6V
Maximální provozní proud: 220mA
Pracovní frekvence: 2,4 GHz
Režimy: P2P (klient), soft-AP (přístupový bod)
Počet GPIO: 2.
Flash paměť: 1024 kb.
výstupní výkon v režimu 802.11b: +19,5dBm
Podpěra, podpora bezdrátový standard: 802,11 b/g/n
Rozměry: 24,8 mm x 14,3 mm x 8 mm

Obecné informace o ESP-01

Čip ESP8266 je v podstatě miniaturní mikrokontrolér s vysílačem Wi-Fi, který může pracovat zcela autonomně, bez dodatečný poplatek Arduino. Pomocí modulu ESP-01 můžete přenášet data o teplotě, vlhkosti, sepnout relé a podobně. Pro snadné použití čipu ESP8266 výrobce vyrobil řadu modulů od ESP-01 po ESP-14. Prvním z této řady je modul ESP-01 (existuje i ESP-01S, o tom trochu později), který patří k těm slavným díky své ceně a malým rozměrům, pouze 14,3 mm na 24,8 mm. Má to ale dvě nevýhody: omezené množství naprogramované piny GPIO a jejich nevhodné umístění (nevhodné pro rozložení).

Modul ESP-01 je malá deska černé barvy, na které jsou umístěny dva hlavní čipy, mikrokontrolér ESP8266 a 1 MB flash paměť. Nedaleko je kvarcitový rezonátor a tištěná anténa. Deska má dvě LED diody, červenou a modrou. Červená LED svítí, když je modul napájen, a modrá bliká, když jsou vykonávány příkazy (červená LED byla z NSP-01S odstraněna z důvodu konstantní spotřeby energie). Pro připojení modulu ESP-01 je určeno osm pinů (dvě řady po čtyřech pinech, rozteč 2,54 mm), dva z připravených jsou digitální vstup-výstup s podporou pulsně-šířkové modulace. Ačkoli má modul ve výchozím nastavení dva GPIO piny, můžete použít jiné dostupné piny, pokud máte potřebný pájecí nástroj.

Přiřazení pinu
GND:"-" napájení modulu
GPIO2:(programovatelné digitální I/O)
GPIO0:(Digitální I/O programovatelné, také používané pro bootovací režimy)
RX: příjem UART
TX: přenos UART
CH_PD:(zapnutí/vypnutí, musí být na výstupu 3,3V přímo nebo přes odpor)
RST: reset, musíte jej vytáhnout na 3,3V
VCC: Napájení modulu „3,3V“.

Připojení modulu
Pro provoz modulu ESP-01 je nutný zdroj napájení stejnosměrný proud, který by měl produkovat 3,3 V a proud minimálně 250 mA. Bohužel standardní stabilizátor nainstalovaný na Arduinu není schopen dodat potřebný proud pro fungování ESP-01 (pokud se přesto rozhodnete ESP-01 připojit, počítejte s nestabilním provozem a neustálým restartováním). Logický signál tohoto modulu je navíc dimenzován na 3,3 V, to znamená, že na RX pin musí být přivedeno napětí 3,3 V a z pinu TX bude přivedeno napětí 3,3 V (totéž pro ostatní piny ). Pokud potřebujete připojit modul k Arduinu nebo jiným řadičům, které mají výstup 5V na logický pin, musíte použít odpory nebo modul logické úrovně; pokud se připojíte přímo, modul selže.

Pozornost! ESP-01 jsou velmi rozmarné, pokud jde o napájení, musíte použít externí regulátor napětí 3,3V, jako první příklad použiji USB adaptér

Z výše uvedené tabulky je vidět, že modul ESP-01 může pracovat v několika režimech spánku, s minimální spotřebou proudu, jsou volány softwarově, kromě posledního „Power Off“, aby se umožnilo tento režim, je potřeba nainstalovat propojku mezi GPIO16 a RST, příklad uvedu později.

Instalace ESP8266 v Arduino IDE

Stáhněte si program Arduino IDE z webu arduino.cc
Dále musíte nainstalovat desku ESP do Arduino IDE. Chcete-li to provést, spusťte program Arduino IDE a otevřete: Soubor -> Nastavení.
V novém otevřené okno, v poli" Další odkazy pro správce PCB:» přidat odkaz:

Http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

V otevřeném okně vyhledejte „ esp8266 od ESP8266 Communit y" a stiskněte " Nainstalujte". Instalace bude trvat několik minut a poté se zobrazí zpráva „ Instalováno", klikni " Zavřít«

Klikněte na " Nástroje -> Desky -> Modul Generis ESP8266«.

Nyní je potřeba připojit modul ESP-01 k počítači pomocí speciálního USB adaptéru na čipu CH340G

Úprava frekvence procesoru" Frekvence CPU: "80 MHz"", Rychlost " Rychlost nahrávání: "115200""a vyberte" Přístav«.

Poté nahrajeme náčrt, díky kterému bude ESP8266 blikat LED.

/* Testováno na Arduino IDE 1.8.5 Datum testu 15.06.2018 */ #define TXD 1 // GPIO1 / TXD01 void setup() ( pinMode(TXD, OUTPUT); ) void loop() ( digitalWrite(TXD, HIGH); delay(1000); digitalWrite(TXD, LOW); delay( 1000);)