Microcontrolador ESP8266: conexión e configuración

Moitos usuarios xa conseguiron volver a súa atención para ESP8266-12 de chip lanzado pola Espressif. O custo diso é moito máis barato que a tarxeta adaptador Bluetooth estándar, e en dimensións menores, foi moito máis recursos. Agora, todos os afeccionados da casa tivo a oportunidade de traballar en unha rede Wi-Fi en dous modos, é dicir, para conectar o ordenador a calquera punto de acceso ou inclui-lo como un punto.

Por outra banda, cómpre entender correctamente o que estes tarxetas non son só Shield, deseñado só para comunicación a través de Wi-Fi. Si propio ESP8266 é un microcontrolador, que ten a súa propia UART, GPIO e SPI-interface, é dicir, pode ser usado como un equipo totalmente autosuficiente. Moitos tras este chip chamou-lle unha verdadeira revolución, e co paso do tempo, estes dispositivos será construído mesmo nos tipos máis básicos de tecnoloxía, pero mentres o dispositivo é relativamente nova e un firmware estable en que non é. Moitos expertos de todo o mundo están tentando inventar o seu propio firmware, porque para enche-los no comando realmente non é difícil, pero, a pesar de varias dificultades, o dispositivo agora pode ser chamado moi axeitado para uso.

Polo momento, nós consideramos só dúas opcións para o uso deste módulo:

• Usando a tarxeta en combinación cun microcontrolador adicional, ou ordenador, o que levará a cabo a UART módulo de control.
• firmware escrita independente para o chip, que permite, a continuación, usalo como unha unidade autosuficiente.

É natural que considerar un firmware independente, neste caso, non imos.

Mirando para a facilidade de uso e un bo rendemento, moitas persoas están entre os moitos microcontroladores dar o seu modelo de preferencia esp8266. Entra para actualizar o firmware do dispositivo é moi sinxelo e accesible, e fixo o mesmo hardware no que se está conectando o equipo ao ordenador. Que é o mesmo en todo o USB-TTL-conversor, ou, se se prefire outras opcións de conectividade, pode ser realizada mediante RPI e Arduino.

Como comprobar?

Co fin de probar a funcionalidade do dispositivo recén adquirido, vai ter usar unha fonte especial de tensión estabilizada, para ata 3,3 voltios. Inmediatamente paga a pena notar que o real do rango de tensión de alimentación do módulo é de 3 a 3,6 voltios, eo aumento da tensión de alimentación levar inmediatamente para o feito de que simplemente pode prexudicar a súa esp8266. Flash e outro software tras unha situación semellante pode comezar a non funciona correctamente, e xa ten para arranxar a unidade ou algo para solucionalo.

Para determinar o rendemento do modelo microcontrolador, só precisa conectar os tres patas:

• CH_PD e VCC está ligada á fonte de alimentación de 3,3 voltios.
• GND está ligado á terra.

Se non usar ESP-01, e calquera outro módulo e é inicialmente presentes derivado GPIO15, entón, co que precisa, e será aínda máis ligado á terra.

Se o firmware de fábrica para funcionar normalmente, entón, nese caso, podes ver a luz vermella, a continuación, un par de veces pisca a azul. Con todo, debe notarse que a luz de alimentación vermella non todos os dispositivos ESP8266 Series. Firmware nalgúns dispositivos non fornecen iluminación da luz vermella, o módulo está ausente (en particular, este refírese ao modelo ESP-12).

Despois de conectarse á rede sen fíos está activado por un punto de acceso, que será chamado ESP_XXXX, e pode ser detectado con calquera dispositivo que teña acceso a Wi-Fi. Neste caso, o nome do punto de acceso é directamente dependente do firmware do fabricante está a usar, e pode, polo tanto, ser outro.

Se o punto aparece, pode continuar a probar, se non terán que realizar un poder re-avaliación, así como a corrección de GND e conexión CH_PD, e se todo está conectado correctamente, entón moi probablemente, aínda está intentando usar o aparello dobres ou en é simplemente instalar firmware con opcións non estándar.

Como conectar-lo rapidamente?

conxunto patrón necesario para a conexión deste módulo inclúen o seguinte:

• o módulo en si;
• tarxeta de ensaio sen soldadura;
• un conxunto completo de fíos nai, pai, deseñado para placa de prototipado, ou cable especial DUPONT MF;
• conversor USB-TTL en base a PL2303, FTDI ou algúns chips similar. A mellor opción - se o adaptador USB-TTL é tamén RTS saída e DTR, porque debido a acadala moi rapidamente descargar o firmware dalgúns UDK, Arduino IDE ou SMIng, mesmo sen necesidade de manual de GPIO0 conmutación no chan.

Se usar o conversor para 5 voltios, entón a necesidade de mercar un chip adicional regulador de tensión en base a 1117 ou calquera semellante, así como a fonte de enerxía (por norma 1117 moi ben axeitado carga mesmo común a partir dun teléfono a 5 voltios). Recoméndase non utilizar o Arduino IDE ou USB-TTL para unha fonte de enerxía para ESP8266, e utilizar un separado, porque, debido a iso, pode se librar finalmente de problemas de peso.

avanzado conxunto para proporcionar un traballo cómodo e constante co módulo prevé a necesidade de adicional conectores de alimentación, resistor, LEDs e interruptores DIP. Ademais, tamén se pode usar un monitor USB de baixo custo, que permite supervisar constantemente a cantidade de consumo actual e proporcionan pouca protección contra a restrición USB de aparición de un curtocircuíto.

Que debo facer?

En primeiro lugar é importante ter en conta o feito de que o control ESP8266 pode ser lixeiramente diferente dependendo do modelo que usa. Tales módulos presentados hoxe bastante, ea primeira cousa que precisa - é a identificación do modelo e está a usar-o para determinar as conexións de patas. Nesta guía, imos falar sobre como traballar co módulo ESP8266 ESP-01 V090, e se usa algún outro modelo derivado Ping GPIO15 (HSPICS, MTDO), vai ter para puxa-lo para o chan como un comezo módulo estándar e a modo de firmware.

A continuación, comprobar a tensión de alimentación para o módulo conectado é 3,3 voltios. Como mencionado arriba, o intervalo permitido é de 3 a 3,6 voltios, e no caso de aumentar o dispositivo falla, pero a tensión de alimentación pode ser aínda bastante máis baixa do que 3 voltios, os cales están presentados nos documentos.

Se usa un conversor USB-TTL 3,3 voltios, a continuación, o módulo está conectado ao igual que na parte esquerda da imaxe. Se aplicou exclusivamente pyativoltovy USB-TTL, a continuación, pagar a atención sobre o lado dereito da figura. Pode parecer que o dereito é máis eficiente debido ao feito de que usou unha fonte de alimentación separada, pero, en realidade, no caso de uso USB-TTL de conversor de 5 voltios é altamente desexable para facer unha resistor divisores adicionais para garantir a harmonización das trehvoltovyh e pyativoltovyh niveis de lóxica, ou simplemente usar os niveis de conversión módulo.

Hook Up Características especiais

Á dereita hai unha UTXD esquema de conexión (TX), así como URXD (RX) do módulo para pyativoltovoy lóxica, TTL, ea realización de tales procedementos realizados no seu propio risco. Por descrición ESP8266 di que a unidade funciona de forma eficaz só coa lóxica 3.3V. Na inmensa maioría dos casos, mentres que no caso dun equipo lóxico pyativoltovoy non falla, pero de cando en vez hai tales situacións, para tal conexión non é recomendada.

Se vostede é incapaz de usar un conversor USB-TTL dedicado 3,3 voltios, pode ser aplicado aos resistor de divisor. Tamén digno de nota é que na figura Poder dereita 1,117 estabilizador está conectado sen tubo adicional, e é a tecnoloxía realmente traballar, senón que é mellor usar o diagrama de fiación 1117 con cintas capacitor - necesidade de conciliar iso co esp8266 folla de datos no seu estabilizador ou usar xa completamente listo módulo, con base na base de 1117.

Para iniciar a unidade, ten que romper a cadea GPIO0-TND, entón é posible para proporcionar enerxía. Paga a pena notar que todo o que necesitas facelo nesta orde, é dicir, primeiro asegúrese de que GPIO0 «paira no ar", e só entón aplicar poder CH_PD e VCC.

Como conectar correctamente?

Se pode dedicar unha única noite para que normalmente conectar módulo ESP8266, pode utilizar a opción máis estable. No diagrama anterior, ve a posibilidade de conexión con firmware carga automática.

Débese notar que na imaxe superior non mostra a utilización de GPIO libre e ADC, ea conexión será directamente dependen do que exactamente quere aplicar, pero se quere garantir a estabilidade, non se esqueza de tirar todo GPIO Poder e ADC para o chan usando un resistor pull-up.

10K resistor, se é necesario, pode ser substituído por calquera outro na franxa de 4,7k para 50K, excluíndo GPIO15, como o seu valor de cara debe ser non máis que 10K. Denominación condensador de suavización alta ondas de frecuencia pode ser un pouco diferente.

Composto GPIO16 de reset e a través do uso de resistor de sono profundo 470 ohms pode ser necesaria cando se usa o modo correspondente, xa que, a fin de saír do modo de sono profundo, o módulo realiza un reinicio través da realización de baixo nivel para facilitar GPIO16. En ausencia deste xeito de sono profundo composto para a súa unidade pode durar para sempre.

A primeira vista, pode parecer que GPIO0, GPIO1 (TX), GPIO2, GPIO3 (RX) e GPIO15 ocupado, entón usalos para os seus propios fins non vai funcionar, pero en realidade non é así. Un nivel suficientemente elevado para GPIO0 e GPIO2, así como para abaixo GPIO15 pode ser necesario só para a posta en marcha de inicio do módulo, e, no futuro, xa é posíbel empregar los á súa discreción. O único que paga a pena mencionar - non se esqueza de ofrecer os niveis desexados antes de realizar unha redefinición completa do seu equipo.

Tamén pode usar TX, RX como GPIO1 e GPIO3 alternativa, pero non esqueza que despois do módulo comezar cada firmware comeza a "tirar" o TX paralelo facendo a depuración de información enviadas UART0 a un ritmo de 74.480, pero logo realizarase unha descarga exitoso, pode usalos non só como UART0 para facer o intercambio de datos con outro dispositivo, pero tamén como un GPIO estándar.

Para os módulos en que non é necesaria unha pequena cantidade de pinos diluídas (por exemplo, ESP-01) para conectar os pinos non diluídas, isto é, a ESP-01 creados só: GND, CH_PD, VCC, GPIO0, GPIO2 eo Reset, e é o seu ti necesitará usar. Non hai necesidade de ser soldada directamente ao ESP8266EX de chip, e logo tire os pinos non diluído, a menos que realmente precisa.

Tales esquemas de conexión son usados tras un gran número de experiencias levadas a cabo por expertos cualificados e montados a partir dunha pluralidade de información diferente. Débese notar que mesmo estes sistemas non pode ser considerado ideal, porque pode usar unha serie de outras opcións, igualmente eficaces.

Conexión vía Arduino

Se, por algunha razón, non había ningún conversor USB-TTL 3,3 voltios, a continuación, o módulo WiFi esp8266 poden ser conectados a través do Arduino con conversor integrado. Aquí ten que primeiro prestar atención a tres elementos clave:

• Cando se usa o ESP8266 Arduino Restaurar inicialmente ligado ao GND, para eliminar a posibilidade de realizar o microcontrolador e deste xeito foi usado como un conversor USB-TTL transparente.
• RX e TX non está conectado "no paso", e directamente - RX-RX (verde), TX-TX (amarelo).
• Todo o resto é ligado do mesmo xeito como anteriormente.

O que considerar

Neste esquema tamén require capas correspondentes 5 voltios TTL Arduino, e 3,3 voltios no esp8266 pero poden operar ben así.

Cando conectado a ESP8266 Arduino pode ser equipado cun regulador de tensión, non obstante a corrente que é necesario para ESP8266, como resultado, antes de activa-lo, ten que comprobar con datashipom ao usado ti. Non tente conectar outros elementos poder de consumo con ESP8266, pois iso pode levar ao feito de que o built-in regulador de tensión Arduino simplemente falla.

Ademais, hai outro esquema de conexión ESP8266 e Arduino, que usa SoftSerial. Dende a biblioteca SoftSerial velocidade do porto igual a 115200, é moi alta e non pode garantir o funcionamento estable non se recomenda, a rede de conexión de usar, aínda que nalgúns casos en que traballa é moi estable.

Conexión vía Raspberry Pi

Se non ten en todos os posibles conversores USB-TTL, nese caso, pode utilizar o Raspberry Pi. Neste caso, para a programación ESP8266 e conexión é case idéntica, pero aquí non é tan cómodo, e ademais terá que usar a comida como un estabilizador a 3,3 voltios.

Para comezar RX, TX e GND noso dispositivo para conectarse ESP8266, VCC e GND e elimina a fonte de alimentación regulada, calculado con 3,3 voltios. Aquí, atención especial debe ser dada ao feito de que precisa para facer a conexión de dispositivos GND, é dicir, o Raspberry Pi estabilizador e esp8266. Se construído no seu regulador modelo do dispositivo pode soportar ata 300 mA de carga adicional, entón a conexión esp8266 é moi normal, pero todo está feito a seu propio risco.

configurar os axustes

Cando entender como conectar ESP8266, ten que estar seguro de que os controladores para o dispositivo está configurado correctamente, de forma que o novo porto serie virtual foi engadido ao sistema. Haberá necesidade de usar o programa - Terminal de porto serie. En principio, a utilidade pode escoller calquera ao seu gusto, pero ten que entender correctamente que calquera equipo que vai ser enviado para a porta serial, a finais debe ter caracteres á dereita CR + LF.

uso bastante estendido CoolTerm ESPlorer e utilidades, este último fai posíbel para non entrar ESP8266 comandos AT por conta propia, e iso dá máis fácil traballar con scripts Lúa baixo nodemcu, polo que pode ser facilmente utilizado como un terminal predeterminado.

Para unha conexión normal á porta serial vai ter que facer unha chea de traballo, xa que o firmware para o ESP8266 son principalmente variada e activación pode ser realizada en diferentes velocidades. Para decidir sobre a mellor opción, terá que pasar por tres opcións básicas: 9600, 57600 e 115200.

Como solucionar?

Para comezar, conecte o software da terminal á porta serial dos parámetros expoñendo virtuais 9600 8N1, a continuación, pasar un reset do módulo completo, desactivando CH_PD (chip enable) do poder, logo activala de novo, deformar CH_PD. Tamén pode pasar un curtocircuíto á terra RESET para reiniciar a unidade e observar os datos no terminal.

O primeiro dispositivo de LED para ser exhibido na mesma forma, como se mostra na descrición do procedemento de verificación. Tamén debe observar o conxunto de terminais de diferentes personaxes que vai acabar co pronto, e se iso non acontecer, volva a conectar á terminal realizada a unha velocidade diferente, seguido por un reinicio do módulo.

Cando ve unha das opcións dadas velocidade da liña, pode ser considerado un módulo preparado para a operación.

Como actualizar o firmware?

Despois de instalar o ESP8266, conecte o dispositivo só leva uns segundos, e entón estará listo para actualizar o seu firmware. Para instalar un novo programa que ten que facer a continuación.

Para comezar, Baixo a versión máis recente do firmware dende o sitio web oficial e descargar unha utilidade para palpebrar. Aquí, debe ser dada especial atención ao que sistema operativo está instalado na máquina que executa esp8266. dispositivos de conexión é mellor realizada co sistema antigo Windows 7.

Aos estándar de Windows é ideal para usar un programa chamado XTCOM útil, que é especialmente cómodo no traballo, se o firmware é só un arquivo. A mellor opción multiplataforma deben chamar ao esptool utilidade, que, con todo, esixe para Python, ea necesidade de especificar os parámetros da liña de comandos. Ademais, en funcións centrais conexión esp8266 permítelle convenientemente o programa flash Descarga Tool, que ten un número suficientemente grande de opcións, así como unha tecnoloxía fácil de instalar firmware de varios arquivos.

A continuación, desactivar o seu programa de terminal do porto de serie, e unha separa totalmente da rede eléctrica CH_PD, GPIO0 conectar o módulo para GND e logo CH_PD pode ser devolto de volta. Ao final, só iniciar o programa para o firmware do módulo e cargalos no relevo esp8266.

Na maioría esmagadora dos casos, o firmware é cargado para dentro da unidade a unha velocidade na rexión de 115.200, pero é un xeito especial ofrece a distribución automática de velocidade, de xeito que o firmware pode ser realizada a unha velocidade de máis de 9600, a actualización da función esp8266 dispoñible. Arduino é utilizado para a conexión ou USB-TTL - non ten un papel especial aquí, o límite de velocidade é dependente da lonxitude dos fíos utilizados polo conversor, e unha serie de outros factores.