Mikrokontroler ESP8266: nyambungkeun jeung Konfigurasi

Loba nu geus junun ngahurungkeun perhatian -na pikeun ESP8266-12 chip dikaluarkeun ku Espressif. Biaya ieu laér leuwih murah batan kartu Bluetooth-adaptor baku, sarta dina dimensi leutik, anjeunna geus leuwih fitur. Ayeuna kabeh fans imah geus kasempetan pikeun mungsi dina jaringan Wi-Fi di dua modus, nyaeta, pikeun nyambungkeun komputer ka sagala titik aksés atawa kaasup salaku titik hiji.

Di sisi séjén, Anjeun kedah leres ngartos naon kartu ieu henteu ngan Shield, dirancang ukur pikeun komunikasi liwat Wi-Fi. Sorangan ESP8266 sorangan mangrupakeun mikrokontroler, nu boga UART sorangan, GPIO na SPI-panganteur, nyaéta éta bisa dipaké salaku alat-alat tos rengse timer ngandung. Loba sanggeus chip ieu disebut revolusi leres, sareng kana waktu, alat sapertos bakal diwangun malah dina jenis paling dasar tina téhnologi, tapi salami alat nu relatif anyar sarta firmware stabil dina teu. Loba ahli sabudeureun dunya nyoba invent firmware sorangan, sabab ngeusian aranjeunna dina muatan bener teu hese, tapi spite rupa kasusah, alat kiwari bisa disebut rada cocog pikeun pamakéan.

Di momen, anggap we ukur dua pilihan pikeun pamakéan modul ieu:

• Ngagunakeun dewan dina kombinasi kalayan hiji mikrokontroler tambahan, atawa komputer nu bakal dibawa ngaliwatan UART modul kontrol.
• firmware tulisan bebas keur chip, nu ngamungkinkeun lajeng ngagunakeun eta salaku Unit timer ngandung.

Ieu alam nu mertimbangkeun hiji firmware bebas dina hal ieu, urang moal bakal.

Pilari di betah pamakéan sarta kinerja alus, loba jalma nu diantara nu loba microcontrollers masihan modél leuwih sering dipake tinimbang ESP8266 maranéhanana. Nyambungkeun jeung ngamutahirkeun nu firmware alat basajan pisan jeung bisa diasupan, sarta dijieun dina hardware sarua on mana anjeun nyambungkeun alat-alat pikeun komputer. Maksudna sami peuntas USB-TTL-converter, atanapi, upami salah prefers pilihan konektipitas sejen, bisa dilumangsungkeun ngaliwatan RPi na Arduino.

Kumaha pariksa?

Dina raraga nguji pungsionalitas nu alat karek dibeuli, anjeun bakal kudu ngagunakeun sumber husus tina tegangan stabilized, nepi ka 3.3 volt. Langsung eta sia noting yén nyata tina rentang tegangan suplai modul anu ti 3 nepi ka 3,6 volt, sarta suplai tegangan ngaronjat geuwat ngakibatkeun kanyataan yén anjeun bisa kalayan gampang bakal ngaruksak ESP8266 Anjeun. Flash jeung software lianna sanggeus kaayaan sarupa bisa dimimitian mun teu ngerjakeun leres, sareng anjeun geus kudu ngalereskeun unit atawa hal pikeun ngabenerkeun eta.

Pikeun nangtukeun kinerja model mikrokontroler, anjeun ngan kedah nyambungkeun tilu pin:

• CH_PD na VCC disambungkeun ka catu daya tina 3.3 volt.
• GND disambungkeun ka taneuh.

Mun anjeun teu make ESP-01, sarta sagala modul sejen tur éta mimitina hadir diturunkeun GPIO15, teras bisi nu kudu, sarta eta bakal salajengna dihubungkeun jeung taneuh.

Lamun firmware pabrik pikeun ngajalankeun normal, teras bisi nu bisa ningali lampu beureum, lajeng sababaraha kali bakal ngacieupan bulao. Sanajan kitu, eta kudu dicatet yén lampu kakuatan beureum teu boga kabeh alat ESP8266 Series. Firmware on sababaraha alat teu nyadiakeun katerangan tina lampu beureum, upami modul nu geus bolos (hususna, ieu nujul kana ESP-12 modél).

Saatos nyambungkeun ka jaringan nirkabel Anjeun diaktipkeun ku titik aksés anyar, nu bakal disebut ESP_XXXX, sarta eta bisa ditandaan kalayan sagala alat nu boga aksés ka Wi-Fi. Dina hal ieu, nami titik wasa téh langsung gumantung firmware produsén urang keur Anjeun pake, na kituna bisa jadi sababaraha lianna.

Lamun titik teu némbongan, Anjeun bisa neruskeun experimenting, disebutkeun kudu ngalaksanakeun hiji kakuatan ulang review, ogé correctness of GND sarta sambungan CH_PD, sarta lamun sagalana disambungkeun neuleu, teras paling dipikaresep, anjeun tetep nyobian nganggo Unit rusak atawa dina eta geus cukup dipasang firmware sareng setélan non-baku.

Kumaha sambungkeun gancang?

set baku diperlukeun keur konéksi tina modul ieu ngawengku handap:

• modul sorangan;
• breadboard solderless;
• a set pinuh ku kawat mom, dad, dirancang pikeun dewan prototyping, atawa kabel husus DUPONT MF;
• USB-TTL converter dumasar PL2303, FTDI atanapi sabagian chip sarupa. Pilihan pangalusna - lamun adaptor USB-TTL oge RTS output sarta DTR, kusabab alatan ieu bisa dihontal rada gancang ngundeur firmware ti sababaraha UDK, Arduino IDE atanapi Sming, tanpa malah butuh manual switching GPIO0 taneuh.

Lamun make converter ka 5 volt, teras kudu mésér hiji chip tambahan regulator tegangan dina dasar 1117 atawa sarupa, kitu ogé sumber kakuatan (pikeun standar 1117 lumayan lah cocok ngecas malah biasa ti smartphone ka 5 volt). Disarankeun teu nganggo Arduino IDE atanapi USB-TTL pikeun sumber tanaga pikeun ESP8266, sarta ngagunakeun misah, sabab alatan ieu anjeun bisa neangan leupas tungtungna masalah beurat.

set canggih nyadiakeun karya nyaman jeung konstanta kalawan modul nyadiakeun keur butuh tambahan panyambungna kakuatan, resistors, LEDs na dip-saklar. Sajaba ti éta, oge mungkin migunakeun hiji USB monitor murah, nu nyandak anjeun terus ngawas jumlah pamakéanana ayeuna, tur nyadiakeun saeutik panangtayungan ti beus USB tina lumangsungna hiji sirkuit pondok.

Kamarana atuh?

Mimitina jeung foremost dinya sia noting kanyataan yen kontrol ESP8266 bisa jadi rada beda gumantung kana anu model husus Anjeun pake. modul misalna dinten dibere cukup loba, sarta hal kahiji anu bakal butuh - teh idéntifikasi model jeung anjeun migunakeun eta pikeun nangtukeun sambungan pin. Dina manual ieu, urang bakal ngobrol ngeunaan gawé bareng modul ESP8266 ESP-01 V090, sarta lamun make sababaraha modél sejenna diturunkeun Ping GPIO15 (HSPICS, MTDO), anjeun bakal kudu narik anjeunna ka taneuh kawas mimiti modul baku na keur modeu firmware.

Lajeng ganda-pariksa yén voltase suplai keur modul disambungkeun nyaeta 3.3 volt. Sakumaha didadarkeun di luhur, anu rentang allowable téh ti 3 nepi ka 3,6 volt, sarta dina kasus ngaronjatkeun alat nu gagal tapi tegangan suplai tiasa malah considerably leuwih handap 3 volt, nu nyatakeun dina dokumén.

Lamun ngagunakeun USB-TTL converter 3.3 volt, teras modul disambungkeun di jalan anu sarua sakumaha dina sisi kenca sahiji gambar di handap ieu. Lamun dilarapkeun sacara éksklusif pyativoltovy USB-TTL, teras nengetan sisi katuhu tokoh. Ieu mungkin sigana anu katuhu téh leuwih efisien alatan kanyataan yén éta dipaké hiji catu daya misah, tapi dina kanyataanana dina kasus pamakéan USB-TTL of converter 5 volt téh kacida desirable nyieun hiji resistors divider tambahan pikeun mastikeun nu harmonisasi tina trehvoltovyh na pyativoltovyh tingkat logika, atawa ngan saukur ngagunakeun tingkat konversi modul.

Hook Up Fitur Husus

Di katuhu aya hiji UTXD diagram sambungan (TX), kitu ogé URXD (RX) tina modul ka pyativoltovoy logika, TTL, sarta mawa kaluar tina prosedur sapertos dilumangsungkeun dina resiko sorangan. Ku pedaran ESP8266 eta nyebutkeun yen unit gawéna sacara efektif hijina mibanda logika 3.3V. Dina mayoritas overwhelming kasus, sanajan dina kasus hiji alat logika pyativoltovoy henteu gagal tapi aya kalana aya situasi sapertos, jadi konéksi saperti henteu dianjurkeun.

Mun anjeun bisa ngagunakeun dedicated USB-TTL converter 3.3 volt, bisa dilarapkeun kana resistors divider. Ogé sia noting éta dina gambar Power katuhu 1117 penstabil disambungkeun tanpa piping tambahan, sarta eta urang bener téhnologi gawe, tapi éta kénéh sae pikeun make diagram wiring 1117 kalawan kapasitor strapping - kudu reconcile dinya jeung datasheet ESP8266 kana penstabil Anjeun atawa pake acan lengkep siap modul, dumasar dasar 1117.

Ngamimitian Unit, Anjeun kudu megatkeun ranté GPIO0-TND, teras kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun nyadiakeun daya. Eta sia noting yen sakabeh kudu maneh mun eta dina urutan anu, nyaeta, kahiji pastikeun yén GPIO0 «nongkrong dina hawa", sarta ngan lajeng nerapkeun kakuatan pikeun CH_PD na VCC.

Kumaha nyambungkeun leres?

Lamun bisa ngahaturanan peuting single ka nu ilaharna nyambung modul ESP8266, anjeun tiasa nganggo pilihan langkung stabil. Dina diagram di luhur nu katingali pilihan sambungan kalawan firmware loading otomatis.

Ieu kudu dicatet yén dina gambar di luhur teu némbongkeun dipakéna GPIO bébas tur ADC, sarta sambungan nu bakal langsung gumantung kana naon kahayang rék nerapkeun, tapi upami Anjeun hoyong mastikeun stabilitas, ulah poho pikeun narik sakabeh GPIO Daya sarta ADC ka taneuh maké résistor pull-up.

10k resistors, upami diperlukeun, bisa diganti ku naon sejenna dina lingkup 4,7k mun 50k, kaasup GPIO15, sakumaha nilai raray na kedah aya leuwih ti 10k. Denomination kapasitor smoothing ripple frekuensi tinggi bisa jadi rada béda.

Sanyawa GPIO16 Reset tur ngaliwatan pamakéan résistor sare jero 470 ohm bisa jadi perlu lamun ngagunakeun mode saluyu, saprak dina urutan ka LN ti mode sare jero, modul nu ngalakukeun reset pinuh ku mawa kaluar tingkat low keur nyadiakeun GPIO16. Dina henteuna mode sare ieu sanyawa jero pikeun Unit anjeun bakal lepas salawasna.

Dina glance kahiji, éta bisa sigana nu GPIO0, GPIO1 (TX), GPIO2, GPIO3 (RX) jeung GPIO15 sibuk, jadi make eta keur kaperluan sorangan iyeu moal jalan mun, tapi kanyataanana teu kitu. A tingkat sahingga tinggi mun GPIO0 na GPIO2, kitu ogé low mun GPIO15 bisa jadi diperlukeun wungkul pikeun ngamimitian awal modul, sarta dina mangsa nu bakal datang deui geus mungkin migunakeun aranjeunna dina kawijaksanaan na. Hiji-hijina hal patut mentioning - ulah poho nyadiakeun tingkat dipikahoyong saméméh ngalaksanakeun reset pinuh pakakas Anjeun.

Anjeun oge bisa make TX, RX sakumaha GPIO1 na GPIO3 alternatif, tapi ulah poho yén sanggeus modul nu ngamimitian unggal firmware dimimitian jadi "tarik" nu TX paralel lakukeun informasi dikirim ka UART0 dina laju 74480 debugging, tapi sanggeus bakal ngayakeun download sukses, Anjeun bisa make eta teu ngan jadi UART0 sangkan bursa data sareng alat nu lian, tapi ogé salaku GPIO baku.

Pikeun modul nu jumlah leutik pin diluted (contona, ESP-01) henteu diperlukeun keur nyambungkeun pin undiluted, nyaeta, dina ESP-01 jawa wungkul: GND, CH_PD, VCC, GPIO0, GPIO2 tur reset, sarta éta anjeun maranéhna Anjeun bakal kedah tighten. Aya perlu soldered langsung ka ESP8266EX chip, lajeng tarik pin undiluted, iwal mun memang peryogi.

diagram sambungan sapertos anu dipaké sanggeus angka nu gede ngarupakeun percobaan dilumangsungkeun ku ahli mumpuni tur dirakit ti pluralitas informasi béda. Ieu kudu dicatet yén sanajan schemes misalna teu bisa dianggap idéal, sabab bisa ngagunakeun sababaraha sejen, pilihan disarengan éféktif.

Sambungan via Arduino

Lamun keur sababaraha alesan, aya henteu USB-TTL converter 3.3 volt, maka modul WiFi ESP8266 bisa disambungkeun via Arduino kalawan converter terpadu. Di dieu Anjeun baris perlu munggaran nengetan tilu elemen konci:

• Lamun dipake ku ESP8266 Arduino Reset mimitina disambungkeun ka GND, pikeun ngaleungitkeun kamampuhan pikeun ngajalankeun mikrokontroler jeung lembaran ieu dinya ieu dipaké salaku converter USB-TTL transparan.
• RX na TX teu nyambung "di pameuntasan", tur langsung - RX-RX (héjo), TX-TX (konéng).
• Sagalana sejenna disambungkeun di jalan anu sarua sakumaha luhur.

Naon mertimbangkeun

Dina skéma ieu ogé merlukeun cocog lapisan 5 volt TTL Arduino, sarta 3.3 volt dina ESP8266, tapi mungkin beroperasi ogé kitu.

Lamun dihubungkeun jeung ESP8266 Arduino bisa dilengkepan regulator tegangan, moal withstanding arus nu diperlukeun pikeun ESP8266, sakumaha hasilna, méméh anjeun ngaktipkeun eta, anjeun perlu parios kalawan datashipom ka hiji dipaké anjeun. Ulah coba nyambung wae elemen consuming kakuatan séjén kalawan ESP8266, sakumaha ieu bisa ngakibatkeun kanyataan yen diwangun-di regulator tegangan Arduino saukur gagal.

Ogé, aya diagram sambungan sejen ESP8266 na Arduino, nu migunakeun SoftSerial. Kusabab perpustakaan SoftSerial speed port sarua 115200, teuing tinggi teu bisa ngajamin operasi stabil henteu dianjurkeun, metoda sambungan ieu ngagunakeun, sanajan aya sababaraha kasus nu gawéna téh rada stabil.

Sambungan via RaspberryPi

Mun anjeun teu mibanda pisan sagala converters USB-TTL, bisi nu tiasa nganggo RaspberryPi. Dina hal ieu, keur programming ESP8266 sarta sambungan ampir identik, tapi di dieu teu jadi merenah, tur Sajaba bakal perlu make kadaharan saperti penstabil nu di 3.3 volt.

Ngamimitian RX, TX na GND alat kami pikeun nyambungkeun ESP8266, VCC na GND sarta nyandak off catu daya diatur, diitung dina 3.3 volt. Di dieu, perhatian husus kudu dibayar kanyataan yén anjeun kedah sangkan sambungan alat GND, nyaeta, dina RaspberryPi penstabil na ESP8266. Mun diwangun kana alat modél regulator Anjeun tiasa tahan nepi ka 300 mà beban tambahan, mangka sambungan ESP8266 cukup normal, tapi urang kabeh dipigawe dina resiko sorangan.

ngonpigurasikeun setelan

Lamun anjeun ngartos kumaha carana nyambungkeun ESP8266, Anjeun kudu mastikeun yén drivers pikeun alat anjeun nyetél neuleu, jadi yén port serial maya anyar ieu ditambahkeun kana sistem. Aya bakal perlu migunakeun program - Serial Port Terminal. Sacara prinsip, utiliti anu bisa nyokot naon mun rasa anjeun, tapi anjeun kudu ngarti neuleu nu mana wae tim nu bakal dikirim ka port serial, dina tungtungna kudu boga labuh karakter CR + LF.

pamakéan adil nyebar CoolTerm ESPlorer na Utiliti, dimungkinkeun dina ngamungkinkeun teu ngalebetkeun ESP8266 nu AT paréntah sorangan, sarta ieu méré gampang pikeun digawe sareng Aksara Karangan handapeun NodeMCU, ku kituna bisa kalayan gampang dipaké salaku terminal baku.

Pikeun sambungan normal jeung port serial kudu ngalakukeun loba karya, lantaran nu firmware keur ESP8266 téh lolobana variatif sarta aktivasina bisa dilumangsungkeun di speeds béda. Mutuskeun dina pilihan pangalusna, anjeun bakal kudu ngaliwat tilu pilihan dasar: 9600, 57600 sarta 115200.

Kumaha nyortir kaluar?

Pikeun ngamimitian, nyambungkeun software terminal ka port serial anu maya parameter exposing 9600 8N1, teras méakkeun reset modul pinuh, nganonaktipkeun CH_PD (chip ngaktipkeun) tina kakuatan, terus ngaktipkeun deui, distorting CH_PD. Anjeun oge bisa méakkeun circuit pondok mun taneuh Reset balikan deui Unit jeung niténan data di terminal.

Alat LED munggaran pikeun dipintonkeun dina cara nu sarua salaku ditémbongkeun dina pedaran prosedur verifikasi. Anjeun oge kedah niténan set terminal tina karakter béda nu bakal mungkas jeung siap, jeung lamun teu, sambungkeun ka terminal dilaksanakeun di hiji speed béda, dituturkeun ku reboot tina modul nu.

Lamun anjeun tingali salah sahiji pilihan anu dibikeun speed garis, bisa dianggap modul a siap pikeun operasi.

Kumaha carana ngomean firmware?

Saatos Anjeun masang ESP8266, sambungkeun alat nyokot ukur sababaraha detik, lajeng eta bakal siap pikeun ngamutahirkeun firmware Anjeun. Masang software anyar kudu maneh mun salajengna.

Pikeun ngawitan, ngundeur versi firmware panganyarna ti loka resmi diundeur utiliti pikeun kedip-kedip. Di dieu, perhatian husus kudu dibikeun naon sistem operasi anu dipasang dina mesin nu ngalir ESP8266. Alat Nyambungkeun ieu pangalusna dipigawé pikeun sistem heubeul Windows 7.

Pikeun OS Windows standar éta optimal migunakeun program disebut XTCOM UTIL, nu utamana merenah dina karya, upami firmware nu mangrupa ngan hiji file. Pilihan multi platform pangalusna kedah nyauran nu esptool utiliti, nu kitu, tungtutan pikeun python, sarta kudu nangtukeun parameter tina garis paréntah. Sajaba ti éta, dina fungsi core sambungan ESP8266 ngidinan Anjeun pikeun merenah sangkan program Flash Download Tool, anu ngabogaan sajumlah sahingga badag setelan, kitu ogé hiji téhnologi merenah pikeun install firmware ti sababaraha payil.

Salajengna, pegatkeun sambungan program terminal anjeun tina port serial, sarta pinuh Megatkeun ti mains CH_PD, GPIO0 nyambung modul ka GND, lajeng CH_PD bisa dipulangkeun deui. Tungtungna, ngan ngamimitian program pikeun di firmware modul jeung muka aranjeunna di relay ESP8266.

Dina mayoritas overwhelming kasus firmware nu geus dimuat kana unit dina laju di wewengkon 115.200, tapi mangrupakeun mode husus nyadiakeun distribusi otomatis tina velocity, supaya firmware nu bisa dilumangsungkeun dina laju leuwih ti 9600, ngamutahirkeun fungsi ESP8266 aya. Arduino dipaké pikeun konéksi atanapi USB-TTL - henteu maén peran husus di dieu, ti wates speed téh gumantung panjang kawat dipaké ku converter, sarta sababaraha faktor séjén.