Microcontroler ESP8266: conectarea și configurarea

Mulți utilizatori au reușit deja să-și îndrepte atenția spre ESP8266-12 cip lansat de Espressif. Costul este mult mai ieftin decât standard cartela Bluetooth adaptor, și la dimensiuni mai mici, el a fost mult mai multe caracteristici. Acum toti fanii de acasă au avut posibilitatea de a lucra într-o rețea Wi-Fi în două moduri, adică, pentru a conecta computerul la orice puncte de acces sau include-l ca punct.

Pe de altă parte, trebuie să înțelegeți corect ceea ce aceste carduri nu sunt doar Shield, proiectat numai pentru comunicare prin Wi-Fi. În sine ESP8266 în sine este un microcontroler, care are propriul UART, GPIO și SPI-interfață, și anume acesta poate fi folosit ca un echipament complet autonom. Mulți după acest chip a numit-o adevărată revoluție, și-a lungul timpului, astfel de dispozitive vor fi construite chiar și în cele mai întâlnite tipuri de tehnologie, dar atâta timp cât dispozitivul este relativ nou și un firmware stabil pe ea nu este. Mulți experți din întreaga lume încearcă să inventeze propriul firmware, pentru ca să le completeze taxa într-adevăr, nu este dificil, dar, în ciuda diferitelor dificultăți, dispozitivul acum poate fi numit destul de adecvat pentru utilizare.

În acest moment, considerăm că doar două opțiuni pentru utilizarea acestui modul:

• Folosind placa în combinație cu un microcontroler suplimentar sau calculator, care va fi realizată prin intermediul UART modulului de comandă.
• firmware-ul scris independent pentru cip, care permite apoi să-l folosească ca o unitate de sine stătătoare.

Este firesc ca să ia în considerare un firmware-ul independent, în acest caz, nu vom face.

Privind la ușurința de utilizare și performanțe bune, mulți oameni sunt printre cele mai multe microcontrolere dau modelul lor de preferință ESP8266. Conectarea și actualizarea firmware-ul dispozitivului este foarte simplu și accesibil, și a făcut pe același hardware pe care vă conectați echipamente la calculator. Acesta este același în USB-TTL-convertor, sau, în cazul în care se preferă alte opțiuni de conectivitate, poate fi realizată prin RPI și Arduino.

Cum de a verifica?

Pentru a testa funcționalitatea dispozitivului nou achiziționat, va trebui să utilizați o sursă specială de tensiune stabilizată, timp de până la 3,3 volți. Imediat este de remarcat faptul că reală a intervalului de tensiune de alimentare modul este de la 3 la 3,6 volți, iar alimentarea cu tensiune crescută duce imediat la faptul că pur și simplu va deteriora ESP8266 dumneavoastră. Flash și alte software-uri, după o situație similară poate începe să nu funcționeze în mod corespunzător, și aveți deja să repare unitatea sau ceva să-l corecteze.

Pentru a determina performanța modelului microcontroler, ai nevoie doar pentru a conecta cele trei pinii:

• CH_PD și VCC sunt conectate la sursa de alimentare de 3,3 volți.
• GND este conectat la sol.

Dacă nu utilizați ESP-01, precum și orice alt modul și este prezent inițial derivat GPIO15, apoi, în acest caz, trebuie să, și va fi conectat în continuare la sol.

În cazul în care firmware-ul din fabrică pentru a rula în mod normal, apoi, în acest caz, puteți vedea lumina roșie, și apoi de câteva ori va clipi albastru. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că lumina roșie de putere nu are toate dispozitivele ESP8266 Series. Firmware pe unele dispozitive nu asigură iluminarea lumina roșie, în cazul în care modulul este absent (în particular, aceasta se referă la modelul ESP-12).

După conectarea la rețeaua fără fir este activată de un nou punct de acces, care va fi numit ESP_XXXX, și poate fi detectat cu orice dispozitiv care are acces la internet Wi-Fi. În acest caz, numele punctului de acces depinde în mod direct pe firmware-ul producătorului pe care îl utilizați, și, prin urmare, ar putea fi unele de altele.

Dacă apare punctul, puteți continua experimentarea, în caz contrar va trebui să efectueze o putere de re-reexaminare, precum și corectitudinea GND și conexiune CH_PD, iar dacă totul este conectat corect, atunci cel mai probabil, pe care încă mai încearcă să folosească aparatul rupt sau pe este pur și simplu instalat firmware-ul cu setări non-standard.

Cum să-l conecta rapid?

set standard necesare pentru conectarea acestui modul se numără următoarele:

• modulul în sine;
• breadboard solderless;
• un set complet de fire mama, tata, concepute pentru bord prototipuri, sau cablu special DUPONT MF;
• convertor USB-TTL bazat pe PL2303, FTDI sau unele similare cip. Cea mai bună opțiune - dacă adaptor USB-TTL este, de asemenea, RTS de ieșire și DTR, deoarece din cauza acest lucru poate fi realizat destul de repede descărca firmware-ul de la unele UDK, Arduino IDE sau Sming, chiar și fără a fi nevoie de comutare manuală GPIO0 la sol.

Dacă utilizați convertorul la 5 volți, apoi necesitatea de a achiziționa un cip suplimentar regulator de tensiune pe baza 1117 sau similare, precum și sursa de alimentare (pentru standardul 1117 de încărcare, chiar ordinare destul de bine potrivite de la un smartphone la 5 volți). Se recomandă să nu utilizeze Arduino IDE sau USB-TTL la o sursă de alimentare pentru ESP8266, și de a folosi un separat, deoarece din cauza acestei puteți scăpa în cele din urmă de probleme de greutate.

Setați opțiunile avansate pentru a oferi un lucru confortabil și constantă cu modulul prevede nevoia de suplimentare conectori de putere, rezistențe, LED - uri și DIP-switch - uri. În plus, este de asemenea posibil să se utilizeze un monitor USB ieftin, care vă permite să monitorizeze în mod constant cantitatea de consum curent, și să ofere prea puțină protecție de la magistrala USB de apariție a unui scurtcircuit.

Ce ar trebui să fac?

În primul rând, este demn de remarcat faptul că, controlul ESP8266 poate fi ușor diferită în funcție de model specific utilizați. Astfel de module prezentat astăzi destul de mult, iar primul lucru care va avea nevoie - este identificarea modelului și îl utilizați pentru a determina conexiunile pinilor. În acest manual, vom vorbi despre lucrul cu modulul ESP8266 ESP-01 V090, și dacă utilizați un alt model de derivate Ping GPIO15 (HSPICS, MTDO), va trebui să-l trage la pământ ca un început modul standard și pentru modul de firmware.

Apoi, verificați de două ori tensiunea de alimentare pentru modulul conectat este de 3,3 volți. După cum sa menționat mai sus, intervalul admisibil este de la 3 la 3,6 volți, iar în cazul creșterii dispozitivului eșuează, dar tensiunea de alimentare poate fi chiar considerabil mai mici decât 3 volți, care sunt prezentate în documentele.

Dacă utilizați un convertor USB-TTL 3.3 volți, atunci modulul este conectat în același mod ca și pe partea stângă a imaginii de mai jos. Dacă ați aplicat în mod exclusiv pyativoltovy USB-TTL, apoi să acorde o atenție la partea dreaptă a figurii. Poate părea că dreptul este mai eficient datorită faptului că a folosit o sursă de alimentare separată, dar, de fapt, în cazul utilizării USB-TTL Convertor de 5 volți este foarte de dorit să se facă o rezistențe suplimentare de divizare pentru a asigura armonizarea trehvoltovyh și pyativoltovyh nivelurile de logica utiliza, sau pur și simplu nivelurile de conversie modul.

Înlănțuire Caracteristici speciale

In dreapta exista o UTXD diagrama de conectare (TX), precum și URXD (RX) a modulului la pyativoltovoy logica, TTL, precum și efectuarea unor astfel de proceduri efectuate pe propriul risc. Prin descrierea ESP8266 se spune că unitatea funcționează în mod eficient numai cu logica 3.3V. În marea majoritate a cazurilor, chiar și în cazul unui echipament de logica pyativoltovoy nu reușesc, dar uneori există astfel de situații, astfel că o astfel de conexiune nu este recomandată.

Dacă nu puteți utiliza dedicat un convertor USB-TTL 3.3 volți, pot fi aplicate rezistențe despărțitoare. De asemenea, demn de remarcat este faptul că, în figura din dreapta Power 1117 stabilizator este conectat, fără conducte suplimentare, și este tehnologia de lucru într-adevăr, dar este încă cel mai bine pentru a utiliza schema electrică 1117 cu Strapping condensator - nevoie să-l împace cu foaie de date ESP8266 în stabilizator sau utilizează deja complet gata modul, bazat pe baza 1117.

Pentru a porni aparatul, trebuie să rupă lanțul GPIO0-TND, atunci este posibil de a furniza energie. Este demn de remarcat faptul că tot ce trebuie să-l facă în această ordine, adică, mai întâi asigurați-vă că GPIO0 «agățat în aer“, și numai apoi se aplică puterea de a CH_PD și VCC.

Cum să vă conectați în mod corespunzător?

Dacă puteți dedica o singură seară la care se conectează în mod normal, modulul ESP8266, puteți utiliza opțiunea mai stabilă. În diagrama de mai sus vedeți opțiunea de conectare cu firmware-ul de încărcare automată.

Trebuie remarcat faptul că, în imaginea de mai sus nu arată utilizarea de GPIO liber și ADC, iar conexiunea va fi direct depinde de exact ceea ce doriți să pună în aplicare, dar dacă doriți să asigure stabilitatea, nu uitați să trageți toate putere GPIO și ADC la sol folosind un rezistor pull-up.

10k rezistențe, dacă este necesar, poate fi înlocuit cu orice alt în intervalul de 4,7k la 50K, cu excepția GPIO15, valoarea sa nominală ar trebui să fie nu mai mult de 10k. Denominare condensator de netezire ondulație de înaltă frecvență poate fi oarecum diferite.

Compusul GPIO16 RESET și prin utilizarea rezistor somn profund poate fi necesară de 470 ohmi când se utilizează modul corespunzător, deoarece pentru a ieși din modul de somn profund, modulul efectuează o reinițializare completă prin efectuarea de nivel scăzut pentru a furniza GPIO16. În absența acestui compus mod de somn profund pentru unitatea va dura pentru totdeauna.

La prima vedere, poate părea că GPIO0, GPIO1 (TX), GPIO2, GPIO3 (RX) și GPIO15 ocupat, astfel încât să le folosească pentru propriile lor scopuri nu va funcționa, dar în realitate nu este așa. Un nivel suficient de ridicat pentru a GPIO0 și GPIO2, precum și nivelul la GPIO15 poate fi necesară numai pentru pornirea inițială a modulului, și în viitor, este deja posibil să le folosească la discreția sa. Singurul lucru care merită menționat - nu uitați să furnizeze nivelurile dorite înainte de a efectua o resetare completă a echipamentului dumneavoastră.

Puteți utiliza, de asemenea TX, RX ca GPIO1 și GPIO3 alternative, dar nu uitați că, după modulul începe fiecare firmware-ul începe să „trage“ TX paralel face informațiile de depanare trimise la UART0 la o rată de 74480, dar după va avea loc o descărcare de succes, le puteți folosi nu numai ca UART0 pentru a face schimb de date cu un alt dispozitiv, dar, de asemenea, ca un standard de GPIO.

Pentru modulele în care o cantitate mică de pini diluat (de exemplu, ESP-01) nu este necesară pentru a conecta pinii nediluate, adică ESP-01 crescute numai: GND, CH_PD, VCC, GPIO0, GPIO2 și RESET și este tu lor veţi avea nevoie pentru a strânge. Nu este nevoie să fie lipit direct la ESP8266EX cip, și apoi trageți pinii nediluat, decât dacă într-adevăr nevoie.

Aceste diagrame de conectare sunt utilizate după un număr mare de experimente efectuate de către experți calificați și asamblate dintr-o multitudine de informații diferite. Trebuie remarcat faptul că, chiar și astfel de sisteme nu pot fi considerate ideale, deoarece puteți utiliza o serie de alte opțiuni, la fel de eficiente.

Conexiunea prin Arduino

Dacă pentru un motiv oarecare, nu a existat nici un convertor USB-TTL 3.3 volți, atunci modulul WiFi ESP8266 pot fi conectate prin intermediul Arduino cu convertor integrat. Aici va trebui să acorde o atenție mai întâi la trei elemente cheie:

• Atunci când este utilizat cu ESP8266 Arduino Reset inițial conectat la GND, pentru a elimina capacitatea de a rula microcontroler și în această formă a fost folosit ca un convertor USB-TTL transparent.
• RX și TX nu este conectat "la trecere", și în mod direct - RX-RX (verde), TX-TX (galben).
• Orice altceva este conectat în același mod ca mai sus.

Ce să ia în considerare

În acest sistem necesită, de asemenea, straturi de potrivire 5 volți TTL Arduino, și 3,3 volți pe ESP8266, dar poate funcționa bine asa.

Când este conectat la ESP8266 Arduino poate fi echipat cu un regulator de tensiune, nu rezista la curentul care este necesară pentru ESP8266, ca urmare, înainte să-l activezi, trebuie să verificați cu datashipom la cel utilizat. Nu încercați să conectați orice alte elemente consumatoare de energie cu ESP8266, deoarece acest lucru poate duce la faptul că regulator de tensiune Arduino pur și simplu nu reușește.

De asemenea, există o altă diagramă de conectare ESP8266 și Arduino, care utilizează SoftSerial. Deoarece biblioteca viteza portului SoftSerial egală cu 115200, este prea mare și nu poate garanta nu este recomandată o funcționare stabilă, această metodă de conectare pentru a utiliza, deși există unele cazuri în care funcționează este destul de stabil.

Conectarea prin Raspberry Pi

Dacă nu aveți la toate orice convertoare USB-TTL, în acest caz, puteți utiliza Raspberry Pi. În acest caz, pentru programarea ESP8266 și conexiune este aproape identic, dar aici nu este atât de convenabil, și în plus, va trebui să utilizați alimente ca stabilizator la 3,3 volți.

Pentru a porni RX, TX și GND dispozitivul nostru pentru a conecta ESP8266, VCC și GND și să ia de pe sursa de alimentare reglementată, calculată la 3,3 volți. Aici, o atenție deosebită trebuie acordată faptului că aveți nevoie pentru a face conectarea dispozitivelor GND, care este, Raspberry Pi stabilizator și ESP8266. Dacă modelul construit în regulatorul de dispozitiv poate rezista până la 300 mA de sarcină suplimentară, atunci conexiunea ESP8266 este destul de normal, dar este tot făcut pe propriul risc.

configurați setările

Când ați înțeles cum să vă conectați ESP8266, trebuie să vă asigurați că driverele pentru dispozitivul este configurat corect, astfel încât noul port serial virtual a fost adăugat la sistem. Nu va trebui să utilizați programul - Port Terminal serial. În principiu, utilitarul poate alege orice gust, dar ar trebui să înțeleagă în mod corect că orice echipă care va fi trimis la portul serial, în final ar trebui să aibă la final de caractere CR + LF.

utilizarea destul de răspândită CoolTerm ESPlorer și utilități, acesta din urmă face posibilă nu intra ESP8266 comenzi AT pe cont propriu, iar acest lucru oferă mai ușor de a lucra cu script - uri Lua sub NodeMCU, astfel încât acesta poate fi utilizat cu ușurință ca un standard de terminale.

Pentru o conexiune normală la portul serial va trebui să facă o mulțime de muncă, deoarece firmware - ul pentru ESP8266 sunt în majoritate variate și de activare poate fi realizată la viteze diferite. Pentru a decide cu privire la cea mai bună opțiune, va trebui să treacă prin trei opțiuni de bază: 9600, 57600 și 115200.

Cum se rezolva?

Pentru a începe, conectați software-ul terminal la portul serial al parametrilor expuneau virtuale 9600 8N1, apoi petrece o resetare completă modul, dezactivarea CH_PD (cip permit) a puterii, și apoi activați din nou, denaturând CH_PD. De asemenea, puteți petrece un scurt-circuit la masă RESET pentru a reporni unitatea și respectați datele din terminal.

Primul dispozitiv cu LED-uri care urmează să fie afișat în același mod așa cum se arată în descrierea procedurii de verificare. Ar trebui să respecte, de asemenea, setul de caractere diferite terminale, care se va încheia cu gata, iar dacă nu, reconectarea la terminalul a avut loc la o viteză diferită, urmată de o repornire a modulului.

Când vedeți una dintre opțiunile oferite de viteza liniei, poate fi considerat un modul gata de funcționare.

Cum de a actualiza firmware-ul?

După ce instalați ESP8266, conectați aparatul durează doar câteva secunde, iar apoi acesta va fi gata pentru a face upgrade de firmware. Pentru a instala software nou trebuie să faceți în continuare.

Pentru a începe, descărcați cea mai recentă versiune de firmware de pe site-ul oficial și descărcat un utilitar pentru intermitent. Aici, o atenție deosebită trebuie acordată ce sistem de operare este instalat pe masina care ruleaza ESP8266. Conectarea dispozitivelor este cel mai bine realizată la vechiul sistem pentru Windows 7.

Pentru standard, sistem de operare Windows este optim pentru a utiliza un program numit XTCOM UTIL, care este deosebit de convenabil în lucrare, în cazul în care firmware-ul este doar un singur fișier. Cea mai bună opțiune multi-platformă ar trebui să apelați esptool de utilitate, care, cu toate acestea, cererile pentru Python, și necesitatea de a specifica parametrii liniei de comandă. În plus, în funcțiile de bază de conectare ESP8266 vă permite să faceți convenabil programul Flash Instrumentul de descărcare, care are un număr suficient de mare de setări, precum și o tehnologie de convenabil pentru a instala firmware-ul de la mai multe fișiere.

Apoi, deconectați programul de terminalul de la portul serial, și complet deconectați de la rețeaua de alimentare CH_PD, GPIO0 conecta modulul la GND, iar apoi CH_PD pot fi returnate înapoi. În final, trebuie doar să porniți programul pentru firmware-ul modulului și încărcați-le în releu ESP8266.

În majoritatea covârșitoare a cazurilor firmware-ul este încărcat în unitatea de la o viteză în regiunea 115,200, dar este un mod special asigură distribuirea automată a vitezei, astfel încât firmware-ul poate fi efectuată la o viteză mai mare de 9600, actualizarea disponibilă funcția ESP8266. Arduino este utilizat pentru conectarea sau USB-TTL - nu joacă un rol special aici, limita de viteză depinde de lungimea firelor utilizate de convertor, și o serie de alți factori.