Microcontrolador ESP8266: connectar i configurar

Molts usuaris ja han aconseguit convertir la seva atenció a ESP8266-12 xips publicat per Espressif. El cost de la mateixa és molt més barat que la targeta d'adaptador de Bluetooth estàndard, i en dimensions més petites, que ha estat molt més característiques. Ara tots els aficionats van tenir l'oportunitat de treballar en una xarxa Wi-Fi en dues maneres, és a dir, per connectar l'ordinador a qualsevol punt d'accés o incloure-ho com un punt.

D'altra banda, cal comprendre adequadament el que aquestes targetes no són només Escut, dissenyada només per a la comunicació a través de Wi-Fi. En si mateixa ESP8266 és un microcontrolador, que té la seva pròpia UART, GPIO i SPI-interfície, és a dir, pot ser utilitzat com un equip completament autònom. Molts després d'aquest xip es diu una veritable revolució, i amb el temps, aquests dispositius seran construïts fins i tot en els tipus més bàsics de la tecnologia, però sempre que el dispositiu és relativament nou i un firmware estable a ell no ho és. Molts experts de tot el món estan tractant d'inventar el seu propi firmware, a causa de omplir-los a càrrec realment no és difícil, però tot i diverses dificultats, ara el dispositiu es poden cridar molt adequat per al seu ús.

De moment, tenim en compte només dues opcions per a l'ús d'aquest mòdul:

• L'ús de la junta en combinació amb un microcontrolador addicional, o un ordinador, que es portarà a través del UART mòdul de control.
• firmware escriptura independent per al xip, el que permet després usar-lo com una unitat autònoma.

És natural de considerar un firmware independent en aquest cas, no ho farem.

Pel que fa a la facilitat d'ús i un bon rendiment, moltes persones es troben entre els molts microcontroladors donen el seu model de preferències ESP8266. Connectar i actualitzar el firmware del dispositiu és molt senzill i accessible, i realitzat en el mateix maquinari en el qual es va a connectar l'equip a l'ordinador. Aquesta és la mateixa en tot el TTL-convertidor de USB, o, si es prefereix altres opcions de connectivitat, es pot dur a terme a través de RP _ i Arduino.

Com comprovar?

Per tal de provar la funcionalitat del dispositiu que acaba d'adquirir, haurà d'utilitzar una font especial de tensió estabilitzada, per a un màxim de 3,3 volts. Immediatament val la pena assenyalar que el real del rang de tensió d'alimentació del mòdul és de 3 a 3,6 volts, i l'augment de la tensió d'alimentació condueix immediatament al fet que simplement va a danyar la seva ESP8266. Flash i un altre programari després d'una situació similar poden començar a no funcionar correctament, i ja s'hagi de reparar la unitat o alguna cosa per corregir-ho.

Per determinar el rendiment del model de microcontrolador, només ha de connectar els tres pins:

• CH_PD i VCC estan connectats a la font d'alimentació de 3,3 volts.
• GND està connectat a la terra.

Si no s'utilitza l'ESP-01, i qualsevol altre mòdul i és inicialment present deriva GPIO15, llavors en aquest cas és necessari, i es va a connectar encara més a la terra.

Si el microprogramari de fàbrica per a funcionar normalment, llavors en aquest cas es pot veure la llum vermella, i després un parell de vegades parpelleja en blau. No obstant això, cal tenir en compte que la llum d'encesa vermell no té tots els dispositius de la Sèrie ESP8266. Firmware en alguns dispositius no proporciona il·luminació de la llum vermella, si el mòdul està absent (en particular, això es refereix al model ESP-12).

Després de connectar-se a la xarxa sense fils s'activa per un nou punt d'accés, que es dirà ESP_XXXX, i pot ser detectada amb qualsevol dispositiu que tingui accés a Wi-Fi. En aquest cas, el nom del punt d'accés és directament dependent de firmware del fabricant que està utilitzant, i per tant pot ser algun altre.

Si apareix el punt, pot seguir experimentant, en cas contrari haurà de realitzar una potència nova revisió, així com la correcció de GND i la connexió CH_PD, i si tot està connectat correctament, llavors el més probable és que encara està tractant d'utilitzar la unitat trencada o en simplement s'instal·la el firmware amb la configuració no estàndard.

Com connectar ràpidament?

conjunt estàndard requerit per a la connexió d'aquest mòdul inclouen els següents:

• el mateix mòdul;
• protoboard sense soldadura;
• un conjunt complet de cables mare, pare, dissenyat per a la placa de prototip, o un cable especial DUPONT MF;
• convertidor USB-TTL basat en PL2303 FTDI o alguna de xip similar. La millor opció - si l'adaptador USB-TTL és també RTS i DTR de sortida, ja que a causa d'això es pot aconseguir molt ràpidament descarregar el firmware d'alguns UDK, Arduino IDE o Sming, fins i tot sense la necessitat de GPIO0 commutació manual de la planta.

Si utilitzeu el convertidor a 5 volts, llavors la necessitat de comprar un xip addicional regulador de voltatge sobre la base de 1117 o qualsevol similars, així com la font d'energia (per 1.117 de càrrega, fins i tot ordinària força bé adequat estàndard d'un telèfon intel·ligent a 5 volts). Es recomana no utilitzar el Arduino IDE o USB-TTL a una font d'energia per a ESP8266, i utilitzar una per separat, ja que a causa d'això vostè pot desfer-se finalment dels problemes de pes.

avançat conjunt per proporcionar un treball còmode i constant amb el mòdul contempla la necessitat d'addicional connectors d'alimentació, resistències, LEDs i commutadors DIP. A més, també és possible utilitzar un monitor USB de baix cost, el que li permet supervisar constantment la quantitat de consum de corrent, i proporcionar poca protecció contra el bus USB d'ocurrència d' un curtcircuit.

Què he de fer?

Primer i abans que res, és digne de menció el fet que el control ESP8266 pot ser lleugerament diferent depenent del model específic que utilitzi. Tals mòduls presentats avui molt, i el primer que es necessita - és la identificació del model i que ho estan utilitzant per determinar l'assignació de clavilles. En aquest manual, parlarem sobre com treballar amb el mòdul ESP8266 ESP-01 V090, i si s'utilitza algun altre model derivat de ping GPIO15 (HSPICS, MTDO), haurà de tirar d'ell a la terra com un inici de mòdul estàndard i per la manera de microprogramari.

Llavors doble comprovi que la tensió d'alimentació per al mòdul connectat és de 3,3 volts. Com es va esmentar anteriorment, el rang permissible és de 3 a 3,6 volts, i en el cas d'augmentar el dispositiu falla, però la tensió d'alimentació pot ser encara considerablement inferior a 3 volts, que s'indiquen en els documents.

Si un convertidor USB-TTL 3,3 volts, llavors el mòdul està connectat de la mateixa manera que a la banda esquerra de la imatge a continuació. Si s'ha aplicat exclusivament pyativoltovy USB-TTL, a continuació, prestar atenció a la part dreta de la figura. Pot semblar que el dret és més eficient a causa del fet que s'utilitza una font d'alimentació independent, però, de fet, en el cas de l'ús de l'USB-TTL del convertidor de 5 volts és altament desitjable fer un resistències divisores addicionals per garantir l'harmonització de trehvoltovyh i pyativoltovyh els nivells de la lògica, o simplement utilitzar els nivells de conversió del mòdul.

Connectar Característiques especials

A la dreta hi ha un diagrama de connexió UTXD (TX), així com URXD (RX) del mòdul de pyativoltovoy lògica, TTL, i la realització de tals procediments duts a terme sota el seu propi risc. Per descripció ESP8266 diu que la unitat funciona eficaçment només amb la lògica de 3.3V. En la immensa majoria dels casos, fins i tot en el cas d'un equip de pyativoltovoy lògica no falla, però en ocasions hi ha aquest tipus de situacions, pel que no es recomana una connexió d'aquest tipus.

Si no pot utilitzar un convertidor USB-TTL dedicat 3,3 volts, es pot aplicar a les resistències del divisor. També digne de menció és que a la figura de la dreta Poder 1117 estabilitzador està connectat sense canonades addicionals, i és tecnologia realment treballant, però tot i així és millor fer servir el diagrama de cablejat 1117 amb fleixos de condensador - necessitat de conciliar amb la fitxa tècnica ESP8266 en el seu estabilitzador o utilitzar ja completament llest mòdul, basat en la base de 1117.

Per arrencar la unitat, cal trencar la cadena GPIO0-TND, llavors és possible per subministrar energia. Val la pena assenyalar que tot el que necessita per fer-ho en aquest ordre, és a dir, primer assegureu-vos que GPIO0 «penjant en l'aire", i només llavors s'aplica l'energia a CH_PD i VCC.

Per a una correcta?

Si podeu dedicar una sola nit perquè normalment connecta el mòdul ESP8266, pot utilitzar l'opció més estable. En el diagrama anterior es veu la possibilitat de connexió amb el firmware de càrrega automàtica.

Cal assenyalar que, en la imatge de dalt no mostra l'ús de GPIO lliure i ADC, i la connexió serà directament dependrà de què és exactament el que vol implementar, però si vostè vol assegurar-se l'estabilitat, no us oblideu de treure tota l'energia GPIO i ADC a terra utilitzant una resistència pull-up.

10k resistències, si cal, es poden substituir per qualsevol altra en l'interval de 4,7k a 50k, excloent GPIO15, com el seu valor nominal ha de ser no més de 10k. condensador Denominació suavitzat alta ondulació de freqüència pot ser diferent.

Compost de RESET GPIO16 i mitjançant l'ús de la resistència de son profund poden ser necessaris 470 ohms quan s'utilitza el mode corresponent, ja que per tal de sortir de la manera de son profund, el mòdul realitza un reinici complet mitjançant la realització de baix nivell per a subministrar GPIO16. En absència d'aquesta manera de son profund compost per la vostra unitat durarà per sempre.

A primera vista, pot semblar que GPIO0, GPIO1 (TX), GPIO2, GPIO3 (RX) i GPIO15 ocupat, així usar-los per als seus propis fins no funcionarà, però en realitat no és així. A nivell prou alt per GPIO0 i GPIO2, així com la baixa a GPIO15 poden ser necessaris només per a la primera posada en marxa del mòdul, i en el futur el que ja és possible utilitzar-los a la seva discreció. L'única cosa que val la pena esmentar - no us oblideu de proporcionar els nivells desitjats abans de dur a terme un reinici complet de l'equip.

També pot usar TX, RX i com GPIO1 GPIO3 alternativa, però no cal oblidar que després que el mòdul d'arrencada cada un firmware comença a "tirar" el TX paral·lel fent la depuració de la informació enviada a UART0 a una velocitat de 74.480, però després de es durà a terme d'una descàrrega correcta, pot utilitzar no només com UART0 per fer l'intercanvi de dades amb un altre dispositiu, sinó també com un estàndard GPIO.

Per als mòduls en què no es requereix una petita quantitat de pins diluïdes (per exemple, l'ESP-01) per connectar els pins sense diluir, és a dir, l'ESP-01 crien únicament: GND, CH_PD, VCC, GPIO0, GPIO2 i RESET, i és el seu et vostè haurà de prémer. No hi ha necessitat de ser soldat directament a la ESP8266EX de xip, i després tiri dels passadors sense diluir, llevat que realment necessita.

Tals diagrames de connexió s'utilitzen després d'un gran nombre d'experiments duts a terme per experts qualificats i acoblades a partir d'una pluralitat d'informació diferent. Cal assenyalar que fins i tot aquests sistemes no es poden considerar ideals, perquè es pot utilitzar un nombre d'altres opcions, igualment eficaços.

Connexió a través d'Arduino

Si per alguna raó, no hi havia convertidor USB-TTL 3,3 volts, llavors el mòdul WiFi ESP8266 es pot connectar a través de la Arduino amb convertidor integrat. Aquí haurà de pagar primer l'atenció a tres elements clau:

• Quan s'utilitza amb la ESP8266 Arduino Restablir inicialment connectat al GND, per eliminar la capacitat d'executar el microcontrolador i en aquesta forma es va utilitzar com un convertidor USB-TTL transparent.
• RX i TX no està connectat "al pas de", i directament - RX-RX (verd), TX-TX (groc).
• Tota la resta es connecten de la mateixa manera que l'anterior.

Què tenir en compte

En aquest esquema també requereix que s'aparellen capes 5 volts TTL Arduino, i 3,3 volts a ESP8266, però pot funcionar bé per.

Quan es connecta a ESP8266 Arduino pot ser equipat amb un regulador de voltatge, però el corrent que es requereix per ESP8266, com a resultat, abans d'activar la targeta, haurà de comprovar amb datashipom a la que s'utilitza. No tracti de connectar qualsevol altre element de consum d'energia amb ESP8266, ja que això pot conduir al fet que la incorporada al regulador de voltatge Arduino simplement falla.

A més, hi ha un altre diagrama de connexió ESP8266 i Arduino, que utilitza SoftSerial. Des de la biblioteca SoftSerial velocitat del port igual a 115.200, és massa alt i no pot garantir que no es recomana un funcionament estable, aquest mètode de connexió a utilitzar, encara que hi ha alguns casos en què treballa és bastant estable.

Connexió a través Raspberry Pi

Si no té en tots els convertidors USB-TTL, en aquest cas es pot fer servir Raspberry Pi. En aquest cas, per a la programació ESP8266 i la connexió és gairebé idèntica, però aquí no és tan convenient, i, a més, haurà d'utilitzar els aliments com un estabilitzador a 3,3 volts.

Per iniciar RX, TX i GND nostre dispositiu per connectar ESP8266, VCC i GND i treure la font d'alimentació regulada, calculat en 3,3 volts. Aquí, especial atenció ha de prestar al fet que vostè necessita per fer la connexió de dispositius GND, és a dir, el Raspberry Pi estabilitzador i ESP8266. Si el regulador integrat en el seu model de dispositiu pot suportar fins a 300 mA de càrrega addicional, llavors la connexió ESP8266 és bastant normal, però tot es fa al seu propi risc.

configurar els paràmetres

Quan vostè entengui com connectar ESP8266, cal assegurar-se que els controladors de dispositiu és correcte, de manera que el nou port sèrie virtual es va afegir al sistema. Caldrà hagi d'utilitzar el programa - Serial Port Terminal. En principi, la utilitat pot escollir qualsevol al seu gust, però s'ha d'entendre correctament que qualsevol equip que se li enviarà al port sèrie, al final ha de tenir caràcters finals CR + LF.

un ús tan estès CoolTerm ESPlorer i els serveis públics, aquest últim fa que sigui possible per no entrar ESP8266 els comandaments AT pel seu propi compte, i això dóna més fàcil treballar amb scripts Lua sota NodeMCU, de manera que es pot utilitzar fàcilment com un terminal estàndard.

Per a una connexió normal a la port sèrie haurà de fer molta feina, ja que el firmware de la ESP8266 són majoritàriament molt variada i l'activació es pot dur a terme a diferents velocitats. Per decidir sobre la millor opció, haurà de passar per tres opcions bàsiques: 9600, 57600 i 115200.

Com ordenar?

Per començar, connecteu el programari del terminal al port sèrie dels paràmetres que s'exposen virtuals 9600 8N1, a continuació, passar un restabliment complet del mòdul, la desactivació CH_PD (xip enable) de l'alimentació, i després activar-lo de nou, el que distorsiona CH_PD. També pot passar un curtcircuit a terra RESET per reiniciar la unitat i observar les dades al terminal.

El primer dispositiu LED que es mostrarà en la mateixa manera com es mostra en la descripció del procediment de verificació. També ha d'observar el conjunt de terminals de diferents personatges que conclourà amb la llista, i si no és així, torneu a connectar a la terminal portàtil a una velocitat diferent, seguit d'un reinici del mòdul.

Quan vegi una de les opcions que s'ofereixen velocitat de la línia, es pot considerar un mòdul llest per a funcionar.

Com actualitzar el firmware?

Després d'instal·lar el ESP8266, connecteu el dispositiu triga només uns segons, i després estarà llest per actualitzar el microprogramari. Per instal·lar un nou programari que heu de fer a continuació.

Per començar, descarrega l'última versió del firmware des del lloc oficial i descarregat una utilitat per parpellejar. En aquest cas, s'ha de prestar especial atenció al que el sistema operatiu està instal·lat a la màquina que corre ESP8266. dispositius de connexió es realitza millor amb el sistema anterior de Windows 7.

Per al sistema operatiu Windows estàndard és òptim utilitzar un programa anomenat XTCOM UTIL, que és especialment convenient en el treball, si el microprogramari és només un arxiu. La millor opció multi-plataforma ha de trucar a la esptool utilitat, que, però, les demandes de pitó, i la necessitat d'especificar els paràmetres de la línia d'ordres. A més, en funcions bàsiques de connexió ESP8266 li permet realitzar convenientment l'eina de descàrrega de Flash programa, que té un nombre prou gran de configuració, així com una tecnologia convenient instal·lar el firmware de diversos arxius.

A continuació, desconnecteu el programa de terminal del port sèrie, i una desconnecta totalment de la xarxa elèctrica CH_PD, GPIO0 connectar el mòdul a GND, i després CH_PD pot ser retornat de nou. Al final, acaba de començar el programa per al firmware del mòdul i carregar-los en el relleu ESP8266.

En la immensa majoria dels casos el microprogramari es carrega a la unitat a una velocitat a la regió de 115.200, però és una manera especial proporciona la distribució automàtica de la velocitat, de manera que el microprogramari es pot dur a terme a una velocitat de més de 9600, l'actualització de la funció ESP8266 disponible. Arduino s'utilitza per a la connexió o USB-TTL - no juga un paper especial aquí, el límit de velocitat depèn de la longitud dels filferros utilitzats pel convertidor, i una sèrie d'altres factors.