Microcontroller ESP8266: a haɗa da harhadawa

Mutane da yawa masu amfani riga gudanar ya juya ta da hankali ga ESP8266-12 guntu sake ta Espressif. A kudin shi ne da yawa mai rahusa fiye da misali Bluetooth-adaftan katin, kuma a karami girma shi, ya kasance yafi fasali. Yanzu duk gida magoya samu damar aiki a wani Wi-Fi network a biyu halaye, da cewa shi ne, a haɗa kwamfutarka da duk wani hanya da maki ko hada shi a matsayin batu.

A gefe guda, kana bukatar ka fahimci abin da wadannan katunan ne ba kawai Shield, tsara kawai domin sadarwa via Wi-Fi. Kanta ESP8266 kanta ne microcontroller, wanda yana da kansa UART, GPIO da SPI-dubawa, watau shi za a iya amfani da a matsayin gaba daya kai dauke kayan aiki. Mutane da yawa bayan wannan guntu kira shi mai gaskiya juyin juya hali, da kuma a kan lokaci, irin wannan na'urorin za a gina ko a cikin mafi asali iri fasahar, amma dai da na'urar ne in mun gwada sabon da wani barga firmware a kan shi ne ba. Kwararru da yawa a duniya suna kokarin ƙirƙira naka firmware, saboda ya cika su a cajin da gaske ba wuya, amma duk da daban-daban matsaloli, da na'urar yanzu za a iya kira quite dace da amfani.

A lokacin, mun yi la'akari kawai biyu zažužžukan ga yin amfani da wannan a koyaushe:

• Amfani da katako a hade tare da wani ƙarin microcontroller, ko kwamfuta, wanda za a kwashe ta hanyar kula da module UART.
• Independent rubuce-rubuce firmware ga guntu, wanda damar sa'an nan zuwa amfani da shi a matsayin kai dauke naúrar.

Yana da na halitta abin da ya yi la'akari da wani m firmware a cikin wannan hali, za mu ba.

Kallon sauƙi na amfani da kyau yi, mutane da yawa ne daga cikin da yawa microcontrollers ba su son ESP8266 model. Haxawa da Ana ɗaukaka firmware na na'ura mai sauki ne kuma m, kuma Muka sanya a kan wannan hardware a kan wanda kake a haɗa kayan aiki da kwamfuta. Wannan shi ne guda a fadin USB-TTL-Converter, ko, idan daya fi son wasu connectivity zažužžukan, za a iya za'ayi ta hanyar RPi da Arduino.

Yadda za a duba?

Domin gwada da ayyuka na sabuwar sayi na'urar, za ka bukatar ka yi amfani da musamman tushen stabilized ƙarfin lantarki, don har zuwa 3.3 volts. Nan da nan shi ne ya kamata a lura da cewa real na module wadata irin ƙarfin lantarki range ne daga 3 zuwa 3.6 volts, da kuma ƙara ƙarfin lantarki wadata nan da nan kai ga cewa ka kawai zai lalata ESP8266. Flash da sauran software bayan wani irin halin da ake ciki na iya fara aiki ba yadda ya kamata, da kuma ka riga da a gyara naúrar ko wani abu to gyara shi.

Domin sanin wasan kwaikwayon na microcontroller model, ku kawai bukatar a haɗa shi da uku fil:

• CH_PD da VCC suna da alaka da samar da wutar lantarki na 3.3 volts.
• GND an haɗa zuwa ga ƙasa.

Idan ba ka yi amfani da Esp-01, da kuma wani module da shi ne da farko ba samu GPIO15, sa'an nan a lõkacin, kana bukatar ka, kuma za a kara da alaka zuwa ga ƙasa.

Idan factory firmware gudu kullum, sa'an nan a cikin wannan hali, kana iya ganin ja haske, sa'an nan kuma kamar wata sau za kibta blue. Duk da haka, ya kamata a lura da cewa ja ikon haske ba shi da duk ESP8266 Series na'urorin. Firmware a wasu na'urorin ba samar da haske na ja haske, idan koyaushe ne ba ya nan (musamman, wannan yana nufin Esp-12 model).

Bayan a haɗa zuwa ga mara waya cibiyar sadarwa da aka kunna ta wani sabon Access Point, wanda za a kira ESP_XXXX, kuma shi za a iya gano tare da wani na'urar da cewa yana da damar yin amfani da Wi-Fi. A wannan yanayin, da sunan samun damar batu ne kai tsaye dogara a kan manufacturer ta firmware kana amfani, da kuma na iya zama saboda haka wasu sauran.

Idan batu bai bayyana, za ka iya ci gaba da gwaji, in ba haka ba za su gudanar da wani sake nazari ikon, kazalika da daidaitar GND da CH_PD connection, kuma idan duk abin da aka alaka daidai, sa'an nan mafi m, kana har yanzu kokarin amfani da karye naúrar ko a kan shi ne kawai shigar firmware tare da wadanda ba misali saituna.

How to connect da shi da sauri?

Standard sa bukata domin dangane da wannan a koyaushe hada da wadannan:

• da module kanta.
• solderless breadboard.
• cikakken sa na wayoyi inna, baba, tsara don prototyping jirgin, ko musamman na USB Dupont MF.
• USB-TTL Converter dangane PL2303, FTDI ko wasu irin guntu. A mafi wani zaɓi - idan USB-TTL adaftan ne ma fitarwa RTS da kuma DTR, saboda saboda wannan za a iya cimma quite da sauri download da firmware daga wasu UDK, Arduino IDE ko Sming, ba tare da ko da bukatar manual sharuddan sauyawa GPIO0 ƙasa.

Idan ka yi amfani da Converter zuwa 5 volts, sa'an nan da bukatar sayan wani ƙarin ƙarfin lantarki kayyadewa guntu a kan tushen da 1117 ko kuma wani irin, kazalika da da ikon source (ga misali 1117 quite da ya dace ko da talakawa caji daga wani smartphone zuwa 5 volts). An shawarar kada su yi amfani da Arduino IDE ko USB-TTL zuwa wani ikon source for ESP8266, da kuma amfani da wani raba, saboda saboda wannan ka iya rabu karshe na nauyi matsaloli.

Advanced sa don samar da wani dadi da kuma m aiki tare da module azurta bukatar ƙarin ikon haši, resistors, LEDs da kuma tsoma-sauya. Bugu da kari, shi ne kuma zai yiwu a yi amfani da wani m USB duba, wanda damar ka ka kullum saka idanu da adadin halin yanzu amfani, da kuma samar da kadan kariya daga kebul bas na abin da ya faru na wani gajeren kewaye.

Abin da ya kamata na yi?

Farko, kuma farkon shi ne ya kamata a lura da cewa ESP8266 iko iya zama dan kadan daban-daban dangane da takamaiman model ka amfani da shi. Irin wannan kayayyaki gabatar a yau quite mai yawa, da kuma abu na farko da cewa za su bukatar - shi ne ganewa na model, kuma kana amfani da shi domin sanin fil sadarwa. A wannan manual, za mu magana game da yin aiki tare da module ESP8266 Esp-01 V090, kuma idan ka yi amfani da wasu sauran model samu Ping GPIO15 (HSPICS, MTDO), za ka bukatar a cire shi zuwa ga ƙasa kamar misali module farko da kuma domin firmware yanayin.

Sa'an nan biyu-duba da cewa samar da irin ƙarfin lantarki ga alaka koyaushe ne 3.3 volts. Kamar yadda aka ambata a sama, da canja iyaka ne daga 3 zuwa 3.6 volts, kuma a cikin akwati na kara na'urar kasa, amma da wadata da irin ƙarfin lantarki na iya zama ko da da yawa ƙananan fiye da 3 volts, wanda aka bayyana a cikin takardu.

Idan ka yi amfani da kebul-TTL Converter 3.3 volts, sa'an nan a koyaushe an haɗa su a cikin hanyar kamar yadda a gefen hagu na hoto a kasa. Idan ka yi amfani da musamman pyativoltovy USB-TTL, sa'an nan kula da dama da adadi. Yana iya ze cewa dama ne ya fi dacewa saboda da cewa shi amfani da wani raba wutar lantarki, amma a gaskiya a cikin hali na USB-TTL amfani da Converter 5 volts ne sosai kyawawa don yin wani ƙarin divider resistors don tabbatar da harmonization na trehvoltovyh da pyativoltovyh matakan da dabaru, ko kuma kawai amfani da module hira matakan.

Saro Up Special Features

A dama, akwai wani connection zane UTXD (CA), kazalika da URXD (rx) na module zuwa pyativoltovoy dabaru, TTL, da kuma dauke da fitar da irin wannan hanyoyin da za'ayi a your own hadarin. By ESP8266 bayanin da ya ce an naúrar aiki yadda ya kamata kawai tare da 3.3V dabaru. A mafi yawan lokuta, ko a yanayin saukan wani dabaru pyativoltovoy kayan aiki ba ya kasa, amma lokaci-lokaci akwai irin wannan yanayi, don haka irin wannan dangane da aka ba da shawarar.

Idan ba ka iya yin amfani da mai kwazo USB-TTL Converter 3.3 volts, za a iya amfani da divider resistors. Har ila yau, ya kamata a lura shi ne cewa a daidai adadi Power 1117 stabilizer an haɗa ba tare da ƙarin piping, kuma shi ke gaske aiki fasahar, amma yana da har yanzu mafi kyau don amfani da wayoyi zane 1117 tare da capacitor strapping - bukatar sulhu da shi tare da ESP8266 datasheet cikin stabilizer ko amfani da riga gaba daya shirye module, bisa tushen 1117.

Don fara da naúrar, kana bukatar ka karya jerin GPIO0-TND, to, shi ne mai yiwuwa a samar da iko. Shi ne ya kamata a lura da cewa duk kana bukatar ka yi da shi a cikin wannan tsari, wato, da farko tabbatar cewa GPIO0 «rataye a cikin iska", kuma amma sai tambaya ikon zuwa CH_PD da VCC.

How to connect yadda ya kamata?

Idan ba za ka iya ke e wani guda yamma zuwa cewa kullum gama ESP8266 module, za ka iya amfani da more barga zaɓi. A cikin zane sama kuke gani dangane da wani zaɓi da atomatik loading firmware.

Ya kamata a lura da cewa a cikin sama image ba ya nuna da yin amfani da free GPIO da Dogarin, da kuma dangane zai zama kai tsaye dogara ne a kan abin da daidai kana so ka yi, amma idan kana so ka tabbatar da zaman lafiyar, kada ka manta a cire duk GPIO Power kuma Dogarin zuwa ga ƙasa yin amfani da wani Pull-up resistor.

10k resistors, idan ya cancanta, za a iya maye gurbinsu da wani a cikin kewayon 4,7k zuwa 50k, ban da GPIO15, kamar yadda ta fuskar darajar ya kamata ba fiye da 10k. Denomination capacitor smoothing high mita ripple iya zama da ɗan daban-daban.

Fili GPIO16 Sake saitin da kuma ta hanyar amfani da barci resistor 470 ohms iya zama dole lokacin da yin amfani da daidai yanayin, tun domin fita daga cikin zurfin yanayin barci, da a koyaushe ya aikata wani cikakken sake saiti ta dauke da fitar low matakin samar GPIO16. A cikin rashi na wannan fili mai zurfi yanayin barci don naúrar za ta kasance har abada.

A duban farko, kuma zai iya ze cewa GPIO0, GPIO1 (CA), GPIO2, GPIO3 (rx) da kuma GPIO15 aiki, don haka amfani da su domin nasu dalilai ba za su yi aiki, amma a gaskiya shi ne, ba haka. A isasshe high matakin to GPIO0 da GPIO2, kazalika da low zuwa GPIO15 iya da ake bukata kawai domin da farko farawa daga cikin module, da kuma a nan gaba shi ne riga yiwu a yi amfani da su a da hankali. Abinda daraja ambata - kar ka manta da samar da ake so matakan kafin a gudanar da cikakken sake saiti na kayan aiki.

Zaka kuma iya amfani da CA, rx kamar yadda GPIO1 da GPIO3 madadin, amma kada ka manta da cewa bayan da a koyaushe fara kowane firmware fara "ja" da CA layi daya yi debugging bayanai aika zuwa UART0 a wani kudi na 74480, amma bayan za a gudanar da wani cin nasara download, ba za ka iya amfani da su ba kawai a matsayin UART0 yin data musayar tare da wata na'urar, amma kuma a matsayin misali GPIO.

Domin kayayyaki a cikin abin da karamin adadin diluted fil (misali, Esp-01), ba a bukatar a haɗa shi da undiluted fil, da cewa shi ne, da Esp-01 bred kawai: GND, CH_PD, VCC, GPIO0, GPIO2 da sake saita, kuma shi ne su ka za ka bukatar ka ƙara ja. Babu bukatar da za a soldered kai tsaye zuwa cikin guntu ESP8266EX, sa'an nan ja da dari undiluted, sai dai idan kana bukatar.

Irin wannan connection zane-zane suna amfani da bayan da babban yawan gwaje-gwajen da za'ayi da m masana da kuma harhada daga wani jam'i na daban-daban bayanai. Ya kamata a lura cewa, ko da irin makircinsu ba za a dauke manufa, saboda ba za ka iya amfani da dama sauran, daidai da tasiri zabin.

Connection via Arduino

Idan ka saboda wasu dalilai, akwai wani USB-TTL Converter 3.3 volts, sa'an nan da WiFi ESP8266 module za a iya haɗa via da Arduino da Hadakar Converter. A nan za ka bukatar ka farko kula da uku key abubuwa:

• Lokacin amfani da ESP8266 Arduino Sake satin farko da alaka da GND, don kawar da ikon gudu cikin microcontroller da kuma a cikin wannan tsari da aka yi amfani a matsayin m USB-TTL Converter.
• Rx kuma CA ba a haɗa "a mararraba", da kuma kai tsaye - rx-rx (kore), CA-CA (yellow).
• Sauran ayyukan da aka haɗa a cikin wannan hanya kamar yadda a sama.

Abin da ya yi la'akari

A wannan makirci ma bukatar matching yadudduka 5 volt TTL Arduino, da kuma 3.3 volts a kan ESP8266, amma na iya aiki da kyau haka.

Idan aka haɗa zuwa ESP8266 Arduino za a iya sanye take da wani irin ƙarfin lantarki mai kayyadewa, ba withstanding na yanzu wanda ake bukata domin ESP8266, a sakamakon, kafin ka kunna shi, kana bukatar ka duba tare da datashipom ga daya amfani da ku. Kada ka yi kokarin to connect wani ikon cin abubuwa tare ESP8266, kamar yadda wannan na iya haifar da da cewa da gina-in ƙarfin lantarki kayyadewa Arduino kawai kasa.

Har ila yau, akwai wani connection zane ESP8266 da Arduino, wanda yana amfani da SoftSerial. Tun da library SoftSerial tashar jiragen ruwa gudu daidai 115200, shi ne ma high kuma ba zai iya tabbatar da barga aiki ba da shawarar, wannan dangane Hanyar yin amfani da, ko da yake akwai wasu lokuta a wanda yake aiki ne quite barga.

Connection via RaspberryPi

Idan ba ka da a duk wani USB-TTL converters, a cikin wannan yanayin da za ka iya amfani da RaspberryPi. A wannan yanayin, domin ESP8266 shirye-shirye da kuma dangane shi ne kusan m, amma a nan shi ne, ba haka m, kuma bugu da žari bukatar yin amfani da abinci a matsayin stabilizer a 3.3 volts.

Don fara rx, CA, kuma GND mu na'ura don haɗawa ESP8266, VCC da GND kuma dauki kashe da kayyade samar da lantarki, lasafta a kan 3.3 volts. A nan, musamman hankali ya kamata a biya su da cewa kana bukatar ka yi dangane da na'urorin GND, wato, da stabilizer RaspberryPi da ESP8266. Idan gina a cikin na'urarka model kayyadewa jure har zuwa 300 Ma na ƙarin kaya, sa'an nan da ESP8266 connection ne quite al'ada, amma shi ke dukan yi a naka kasadar.

saita saituna

Lokacin da ka gane yadda za a haɗa ESP8266, kana bukatar ka tabbatar da cewa direbobi for your na'urar da aka kafa daidai, sabõda haka, sabon mai rumfa serial tashar jiragen ruwa da aka kara wa tsarin. Akwai bukatar a yi amfani da shirin - Serial Port Terminal. A ka'ida, da mai amfani zai iya tara wani to your dandano, amma ya kamata ka gane daidai da cewa duk wani tawagar cewa za a aika zuwa ga serial tashar jiragen ruwa, a karshen kamata da trailing haruffa CR + LF.

Fairly tartsatsi amfani CoolTerm ESPlorer kuma utilities, da karshen sa ya yiwu ba ga shiga ESP8266 da AT umurni da a kan nasu, kuma wannan ya ba da sauki ga aiki tare da lua rubutun karkashin NodeMCU, don haka shi za a iya amfani da a matsayin misali m.

Ga al'ada dangane da serial tashar jiragen ruwa za su yi aiki, mai yawa, saboda firmware ga ESP8266 su ne mafi yawa da bambance bambancen da kunnawa za a iya za'ayi a daban-daban gudu. Yanke shawara a kan mafi wani zaɓi, za ka bukatar ka tafi, ta hanyar uku na asali zaɓuɓɓuka: 9600, 57600, kuma 115200.

Yadda za a gaggauta warware?

Don fara, gama da m software zuwa serial tashar jiragen ruwa na rumfa fallasa sigogi 9600 8N1, sai ku ciyar da cikakken module sake saiti, a kashe CH_PD (guntu taimaka) na da ikon, sa'an nan kunna shi sake, dõmin karkatarwa CH_PD. Zaka kuma iya ciyar da wani gajeren rangadi zuwa ƙasa Sake saitin zuwa zata sake farawa da naúrar da kuma tsayar da data a cikin m.

A farko LED na'urar da za a nuna a cikin kamar yadda aka nuna a cikin bayanin irin tabbaci hanya. Ya kamata ka kuma tsayar da m sa na daban-daban haruffa cewa za su kawo karshen tare da shirya, kuma idan ya aikata ba, wasti da m da aka gudanar a wani daban-daban gudun, bi da wani sake yi na a koyaushe.

Lokacin da ka ga daya daga cikin zabin da aka ba line gudun, za a iya daukan wani module shirye domin aiki.

Yadda za a sabunta firmware?

Bayan ka shigar da ESP8266, gama da na'urar daukan kawai 'yan seconds, sa'an nan kuma zai zama a shirye hažaka your firmware. Don shigar da sabon software kana bukatar ka yi gaba.

Don fara, download da latest firmware version daga hukuma shafin da kuma sauke wani mai amfani ga walƙiya. A nan, musamman hankali ya kamata a bai wa abin da tsarin aiki da aka shigar a kan inji cewa gudanar ESP8266. Danganta na'urorin ne mafi kyau yi da mazan tsarin Windows 7.

Ga misali Windows OS shi ne mafi kyau duka don amfani mai shirin da ake kira XTCOM UTIL, wanda shi ne musamman dace a aikin, idan firmware daya ne kawai fayil. A mafi kyau Multi-dandali zabin kamata kira mai amfani esptool, wanda, duk da haka, ya bukaci da a Python, da kuma bukatar saka da sigogi na umurnin line. Bugu da kari, a dangane ESP8266 core ayyuka ba ka damar dace sa shirin Flash Download Tool, wanda yana da isasshe manyan yawan saituna, kazalika da m fasahar shigar firmware daga mahara fayiloli.

Next, cire haɗin your m shirin daga serial tashar jiragen ruwa, kuma mai cikakken cire haɗin daga mains CH_PD, GPIO0 gama a koyaushe to GND, sa'an nan CH_PD za a iya koma da baya. A karshen, kawai fara da shirin na module firmware kuma load su a cikin ESP8266 gudun ba da sanda.

A mafi yawan lokuta da firmware aka ɗora Kwatancen cikin naúrar a gudun a yankin na 115.200, amma shi ne na musamman yanayin samar atomatik rarraba gudu, don haka da cewa firmware za a iya za'ayi a gudun fiye da 9600, Ana ɗaukaka samuwa ESP8266 aiki. Arduino da ake amfani da connection ko USB-TTL - ba ya taka wata rawa ta musamman a nan, gudun iyaka ne dogara a kan tsawon na wayoyi amfani da Converter, kuma da dama wasu dalilai.