Microcontroller ESP8266: kuunganisha na Configuring

Watumiaji wengi tayari imeweza kugeuka tahadhari yake ya ESP8266-12 Chip iliyotolewa na Espressif. gharama yake ni nafuu sana kuliko kiwango kadi Bluetooth ADAPTER, na vipimo ndogo, amekuwa makala mengi zaidi. Sasa mashabiki wote nyumbani na fursa ya kufanya kazi katika mtandao-hewa katika njia mbili, yaani, kwa kuunganisha kompyuta yako kwa pointi yoyote upatikanaji au ni pamoja na kama hatua.

Kwa upande mwingine, unahitaji vizuri kuelewa haya kadi si tu Shield, iliyoundwa tu kwa ajili ya mawasiliano kupitia Mtandao hewa. Yenyewe ESP8266 yenyewe ni amani, ambayo ina UART yake mwenyewe, GPIO na SPI-interface, yaani inaweza kutumika kama vifaa vya kabisa binafsi zilizomo. Mingi baada Chip hii aliita mapinduzi ya kweli, na baada ya muda, vifaa kama litajengwa hata katika aina ya msingi wa teknolojia, lakini kwa muda mrefu kama kifaa ni mpya na programu dhibiti imara juu yake siyo. wataalamu wengi duniani kote ni kujaribu kuvumbua programu yako mwenyewe, kwa sababu ya kujaza yao katika malipo kweli si vigumu, lakini licha ya matatizo mbalimbali, kifaa sasa anaweza kuitwa mzuri kabisa kwa ajili ya matumizi.

Kwa sasa, sisi kufikiria njia mbili tu kwa ajili ya matumizi ya kipengee hiki:

• Kwa kutumia ubao pamoja na microcontroller ziada, au kompyuta, ambayo itakuwa uliofanywa kwa njia ya UART kudhibiti moduli.
• Independent kuandika firmware kwa Chip, ambayo inaruhusu kisha kuitumia kama kitengo binafsi zilizomo.

Ni kawaida kwamba kufikiria firmware huru katika kesi hii, sisi si.

Kuangalia urahisi wa kutumia na utendaji mzuri, watu wengi ni miongoni mwa microcontrollers wengi kutoa upendeleo ESP8266 yao mfano. Kuunganisha na uppdatering firmware ya kifaa ni rahisi sana na kupatikana, na kufanya juu ya vifaa hivyo ambayo wewe ni kuunganisha vifaa vya kompyuta. Hiyo ni kwa namna tofauti katika USB-TTL-kubadilisha, au, kama moja anapendelea chaguzi nyingine kuunganishwa, inaweza kufanyika kwa njia ya RPI na Arduino.

Jinsi ya kuangalia?

Ili kupima utendaji wa kifaa wapya kununuliwa, unahitaji kutumia chanzo maalum ya imetulia voltage, kwa muda wa 3.3 volts. Mara ni muhimu kufahamu kwamba kweli ya usambazaji Moduli voltage mbalimbali ni kutoka volts ya 3 kwa 3.6, na kuongeza voltage ugavi mara moja kusababisha ukweli kwamba wewe tu kuharibu ESP8266 yako. Flash na programu nyingine baada hali kama hiyo inaweza kuanza kazi vizuri, na tayari una kurekebisha kitengo au kitu sahihi yake.

Kuamua utendaji wa mtindo amani, wewe tu haja ya kuungana pini tatu:

• CH_PD na VCC ni kushikamana na usambazaji wa nguvu za 3.3 volts.
• GND imeunganishwa chini.

Kama huna kutumia ESP-01, na Moduli nyingine yoyote na ni ya awali ya sasa inayotokana GPIO15, basi kwa kuwa ikiwa utahitaji, na itakuwa zaidi kushikamana na ardhi.

Kama kiwanda firmware kuendesha kawaida, basi katika kesi ya kwamba unaweza kuona taa nyekundu, na kisha michache mara blink bluu. Hata hivyo, ni lazima ieleweke kwamba nyekundu nguvu mwanga hana vifaa vyote ESP8266 Series. Programu dhibiti kwenye baadhi ya vifaa haitoi kuja ya taa nyekundu, kama moduli haipo (hususan, hii inamaanisha ESP-12 mfano).

Baada ya kuunganisha kwa mtandao wako wireless ni kuanzishwa kwa ufikivu mpya, ambayo itaitwa ESP_XXXX, na inaweza kuwa wanaona na kifaa chochote wanapata WiFi. Katika hali hii, jina la lango la mtandao ni moja kwa moja unategemea firmware mtengenezaji unatumia, na kwa hiyo inaweza kuwa na nyingine.

Kama hatua gani kuonekana, unaweza kuendelea kufanya majaribio, vinginevyo itabidi kufanya ukaguzi wa mara nguvu, pamoja na usahihi wa GND na CH_PD uhusiano, na kama kila kitu ni kushikamana kwa usahihi, basi uwezekano mkubwa, bado ni kujaribu kutumia kitengo kuvunjwa au juu ya ni tu imewekwa firmware kwa mazingira yasiyo ya kawaida.

Jinsi ya kuunganisha haraka?

Standard seti inahitajika kwa ajili ya uhusiano wa Moduli hii ni pamoja na ifuatayo:

• Moduli yenyewe;
• solderless breadboard,
• seti kamili ya waya mama, baba, iliyoundwa kwa ajili ya bodi ya prototyping, au cable maalum DUPONT MF;
• USB-TTL kubadilisha misingi ya PL2303, FTDI au baadhi Chip kama hiyo. chaguo bora - kama USB-TTL ADAPTER pia pato RTS na DTR, kwa sababu kutokana na hii inaweza kupatikana kabisa haraka kushusha firmware kutoka kwa baadhi UDK, Arduino IDE au Sming, bila hata haja ya mwongozo ubadilishaji GPIO0 ardhi.

Ukitumia kubadilisha hadi 5 volts, basi haja ya kununua ziada voltage mdhibiti Chip kwa misingi ya 1117 au yoyote kama hiyo, pamoja na chanzo nguvu (kwa kiwango 1117 vizuri kabisa kufaa malipo hata ya kawaida kutoka smartphone na 5 volts). Inapendekezwa kutotumia Arduino IDE au USB-TTL kwa chanzo nguvu kwa ESP8266, na kutumia tofauti, kwa sababu kutokana na hii unaweza kujikwamua hatimaye matatizo uzito.

Advanced seti ya kutoa starehe na mara kwa mara kazi kwa kipengee inatoa haja ya ziada connectors nguvu, resistors, LED na DIP-swichi. Aidha, pia ni inawezekana kutumia ghali USB kufuatilia, unaokuwezesha mara kwa mara kufuatilia kiasi cha matumizi ya sasa, na kutoa ulinzi mdogo kutoka USB bus ya tukio la mzunguko mfupi.

Nifanye nini?

Kwanza kabisa ni muhimu kufahamu ukweli kwamba kudhibiti ESP8266 inaweza kuwa tofauti kidogo kutegemea ambayo mfano maalum matumizi. modules hizo iliyotolewa leo mengi kabisa, na jambo la kwanza kwamba unahitaji - ni utambuzi wa mtindo na unaitumia kwa kuamua uhusiano siri. Katika mwongozo huu, tutakuwa majadiliano juu ya kufanya kazi na Moduli ESP8266 ESP-01 V090, na kama kutumia baadhi ya mfano nyingine zinazotokana Ping GPIO15 (HSPICS, MTDO), unahitaji kuvuta yake chini kama standard kuanza moduli na kwa ajili ya hali firmware.

Kisha angalia tena kuwa ugavi voltage la mafunzo ya uhusiano ni 3.3 volts. Kama ilivyoelezwa hapo juu, mbalimbali halali hutoka volts 3 kwa 3.6, na katika kesi ya kuongeza kifaa inashindwa, lakini usambazaji voltage inaweza kuwa hata chini mno ya 3 volts, ambayo ni ilivyoelezwa katika nyaraka.

Ukitumia USB-TTL kubadilisha 3.3 volts, basi Moduli imeunganishwa kwa njia sawa na upande wa kushoto wa picha hapo chini. Kama kutumika peke pyativoltovy USB-TTL, basi makini na upande wa kulia wa takwimu. Inaweza kuonekana kuwa kulia ni ufanisi zaidi kutokana na ukweli kwamba ni kutumika tofauti chanzo cha nishati, lakini kwa kweli katika kesi ya USB-TTL matumizi ya kubadilisha 5 volts ni yenye kuhitajika kwa kufanya resistors ziada msuluhishi kuhakikisha kuoanisha trehvoltovyh na pyativoltovyh ngazi ya mantiki, au tu kwa kutumia viwango vya moduli kubadilika.

Hook Up Maalum Features

Upande wa kulia kuna uhusiano mchoro UTXD (TX), pamoja na URXD (RX) ya Moduli ya pyativoltovoy mantiki, TTL, na utekelezaji wa taratibu kama kufanyika katika hatari yako mwenyewe. By ESP8266 maelezo yake anasema kuwa kitengo kazi kwa ufanisi tu kwa 3.3V mantiki. Katika idadi kubwa ya kesi, hata katika kesi ya vifaa vya mantiki pyativoltovoy anashinda, lakini wakati mwingine kuna hali kama hizo, hivyo kama uhusiano haifai.

Kama huwezi kutumia kujitolea USB-TTL kubadilisha 3.3 volts, inaweza kutumika kwa resistors imegawanywa. Pia muhimu kufahamu ni kwamba katika haki takwimu Power 1117 stabilizer imeunganishwa bila kusambaza ziada, na ni kweli kazi ya teknolojia, lakini bado bora kutumia mchoro wiring 1117 na capacitor anafunga - haja ya kukubaliana na ESP8266 datasheet katika kiimarishaji au kutumia tayari kabisa tayari moduli, kwa kuzingatia msingi wa 1117.

Kuanza kitengo, unahitaji kuvunja mlolongo GPIO0-TND, basi kuna uwezekano wa usambazaji wa umeme. Ni muhimu kufahamu kwamba wote unahitaji kufanya hivyo ili, ambayo ni, kwanza hakikisha kwamba GPIO0 «kunyongwa katika hewa", na kisha tu kuomba mamlaka ya CH_PD na VCC.

Jinsi ya kuunganisha vizuri?

Kama unaweza kujitolea jioni moja na ile ya kawaida kuungana ESP8266 moduli, unaweza kutumia chaguo imara zaidi. Katika mchoro hapo juu unaweza kuona chaguo la muunganisho na upakiaji firmware moja kwa moja.

Ikumbukwe kwamba katika picha hapo juu haionyeshi matumizi ya bure GPIO na ADC, na uhusiano itakuwa moja kwa moja wanategemea nini hasa unataka kutekeleza, lakini kama unataka kuhakikisha utulivu, usisahau kuvuta kila Power GPIO na ADC chini kutumia kuvuta-up resistor.

10k resistors, kama ni lazima, inaweza kubadilishwa na mwingine katika aina mbalimbali ya 4,7k kwa 50k, ukiondoa GPIO15, kama thamani yake uso lazima si zaidi ya 10k. Dhehebu capacitor Ng'ombe high frequency alika inaweza kuwa tofauti kidogo.

Kiwanja GPIO16 upya na kwa kutumia deep usingizi resistor 470 ohms inaweza kuwa muhimu wakati wa kutumia mode sambamba, kwa kuwa ili kuondoka kutoka ndani mode kulala, Moduli hufanya upya full kwa kufanya na kiwango cha chini ugavi GPIO16. Kutokana na kukosekana kwa hii kiwanja kina usingizi mode kwa kitengo yako itadumu milele.

Kwa mtazamo wa kwanza, inaweza kuonekana kuwa GPIO0, GPIO1 (TX), GPIO2, GPIO3 (RX) na GPIO15 busy, hivyo matumizi yao kwa madhumuni yao wenyewe haiwezi kufanya kazi, lakini katika hali halisi si hivyo. ngazi ya kutosha juu ya GPIO0 na GPIO2, pamoja na chini ya GPIO15 kuhitajika tu kwa ajili ya startup ya awali ya moduli, na katika siku zijazo ni tayari inawezekana kuzitumia kwa hiari yake. Kitu pekee kutaja thamani - usisahau kutoa ngazi taka kabla ya kufanya upya kamili ya vifaa vya yako.

Unaweza pia kutumia TX, RX kama GPIO1 na GPIO3 mbadala, lakini usisahau kuwa baada ya Moduli kuanza kila firmware huanza "vuta" TX sambamba kufanya debugging habari kupelekwa UART0 kwa kiwango cha 74,480, lakini baada ya utafanyika mafanikio download, unaweza kutumia yao si tu kama UART0 kufanya kubadilishana data kwa kifaa kingine, lakini pia kama GPIO kiwango.

Kwa modules ambayo kiasi kidogo cha pini diluted (kwa mfano, ESP-01) hayahitaji kuungana pini undiluted, yaani, ESP-01 bred tu: GND, CH_PD, VCC, GPIO0, GPIO2 na upya, na ni wewe wao unahitaji kaza. Hakuna haja ya kuwa na soldered moja kwa moja kwa Chip ESP8266EX, na kisha kuvuta pini undiluted, isipokuwa kwa kweli wanahitaji.

Kama michoro uhusiano ni kutumika baada ya idadi kubwa ya majaribio uliofanywa na wataalamu wenye sifa na waliokusanyika kutoka wingi wa habari mbalimbali. Ikumbukwe kwamba hata mipango hiyo inaweza kuwa ni bora, kwa sababu unaweza kutumia simu nyingine, chaguzi sawa na ufanisi.

Connection kupitia Arduino

Kama kwa sababu fulani, hakukuwa na USB-TTL kubadilisha 3.3 volts, basi WiFi ESP8266 Moduli yanaweza kushikamana kupitia Arduino na kubadilisha jumuishi. Hapa unahitaji kwanza makini na mambo matatu muhimu:

• Wakati kutumika kwa ESP8266 Arduino Rudisha awali kushikamana na GND, kuondokana uwezo wa kuendesha microcontroller na katika fomu hii ni kutumika kama uwazi USB-TTL kubadilisha fedha.
• RX na TX haijaunganishwa "katika kuvuka", na moja kwa moja - RX-RX (kijani), TX-TX (njano).
• Kila kitu kingine ni kushikamana katika njia ile ile kama ya hapo juu.

Nini cha kuzingatia

Katika mpango huu pia inahitaji vinavyolingana tabaka 5 volt TTL Arduino, na 3.3 volts ya ESP8266, lakini inaweza kufanya kazi vizuri zaidi.

Wakati wa kushikamana na ESP8266 Arduino inaweza vifaa na mdhibiti voltage, bila kuzingatia sasa ambayo inahitajika kwa ajili ESP8266, kutokana, kabla kukiwasha, unahitaji wasiliana na datashipom kwa moja kutumika wewe. Usijaribu kuungana yoyote mambo ya nguvu kuteketeza kwa ESP8266, kama hii inaweza kusababisha ukweli kwamba kujengwa katika voltage mdhibiti Arduino tu itashindwa.

Pia, kuna uhusiano mwingine mchoro ESP8266 na Arduino, ambayo inatumia SoftSerial. Tangu maktaba SoftSerial bandari kasi sawa na 115,200, ni kubwa mno na hawezi kuthibitisha operesheni imara haifai, hii njia ya uhusiano kutumia, ingawa kuna baadhi ya matukio ambayo kazi ni imara kabisa.

Connection kupitia RaspberryPi

Kama huna wakati wowote converters kila USB-TTL, katika kesi ambayo unaweza kutumia RaspberryPi. Katika hali hii, kwa ajili ya programu ESP8266 na uhusiano ni karibu sawa, lakini hapa ni si rahisi, na kuongeza utahitaji kutumia chakula kama stabilizer saa 3.3 volts.

Kuanza RX, TX na GND kifaa yetu kuungana ESP8266, VCC na GND na kuchukua mbali zinazodhibitiwa umeme, mahesabu juu ya 3.3 volts. Hapa, tahadhari maalumu wanapaswa kulipwa na ukweli kwamba unahitaji kufanya uhusiano wa vifaa GND, ambayo ni, stabilizer RaspberryPi na ESP8266. Kama kujengwa katika kifaa yako mfano mdhibiti wanaweza kuhimili hadi 300 mA ya mzigo wa ziada, basi uhusiano ESP8266 ni ya kawaida kabisa, lakini ni yote kufanyika katika hatari yako mwenyewe.

usanidi mipangilio

Wakati kuelewa jinsi ya kuunganisha ESP8266, unahitaji kuhakikisha kuwa madereva kwa ajili ya kifaa yako kufunguliwa kwa usahihi, ili mpya virtual Serial bandari iliongezwa kwenye mfumo. Kuna haja ya kutumia programu - Serial Port Terminal. Kimsingi, shirika inaweza kuchukua yoyote ya ladha yako, lakini unapaswa kuelewa kwa usahihi kuwa timu yoyote ambayo yatatumwa kwa bandari Serial, mwishowe wanapaswa kuwa trailing wahusika CR + LF.

Uungwana mkubwa matumizi CoolTerm ESPlorer na huduma, Mwisho inayowezesha si kuingia ESP8266 AT amri peke yao, na hii inatoa rahisi kufanya kazi na hati za lua chini ya NodeMCU, hivyo ni urahisi kutumika kama terminal kiwango.

Kwa uhusiano kawaida bandari Serial itakuwa na kufanya kazi nyingi, kwa sababu firmware kwa ESP8266 ni zaidi mbalimbali na uanzishaji unaweza kutekelezwa kwa kasi tofauti. Kuamua juu ya chaguo bora, utakuwa haja ya kwenda kwa njia tatu zifuatazo: 9600, 57600 na 115,200.

Jinsi ya kutatua?

Ili kuanza, kuunganisha programu terminal bandari Serial ya virtual kuwasababishia vigezo 9600 8N1, basi kutumia full Moduli upya, mlemavu CH_PD (Chip kuwawezesha) ya nguvu, na kisha kuamsha tena, kupotosha CH_PD. Unaweza pia kutumia mzunguko mfupi na ardhi upya kuanzisha upya kitengo na kuchunguza data katika terminal.

wa kwanza wa kifaa LED ya kuonyeshwa katika njia ile ile kama inavyoonekana katika maelezo ya utaratibu wa kuthibitisha. Lazima pia kuzingatia terminal seti ya wahusika mbalimbali ambayo mwisho kwa tayari, na kama hana, kuunganisha tena kwa terminal uliofanyika kwa kasi tofauti, na kufuatiwa na reboot ya moduli.

Unapoona moja kati ya kupewa line kasi, inaweza kuchukuliwa Moduli tayari kwa ajili ya utendaji.

Jinsi ya update firmware?

Baada ya kusakinisha ESP8266, kuunganisha kifaa inachukua sekunde chache tu, na basi itakuwa tayari kuboresha programu yako. Kufunga programu mpya unahitaji kufanya ijayo.

Kuanza, pakua toleo la programu dhibiti kutoka tovuti rasmi na kupakuliwa shirika kwa ajili ya kumweka. Hapa, tahadhari maalumu itolewe kwa kile mfumo wa uendeshaji imewekwa kwenye mashine ambayo inaendesha ESP8266. Kuunganisha vifaa ni bora kazi na mfumo mkubwa Windows 7.

Kwa kiwango Windows OS ni mojawapo kutumia programu inayoitwa XTCOM Util, ambayo ni rahisi hasa katika kazi, kama firmware ni faili moja tu. bora mbalimbali jukwaa chaguo awaite esptool shirika, ambayo, hata hivyo, madai ya chatu, na haja ya kubainisha kigezo cha mstari amri. Aidha, kwa utendaji uhusiano ESP8266 msingi utapata conveniently kufanya mpango Kiwango Download Tool, ambayo ina idadi kubwa ya kutosha mazingira, ikiwa ni pamoja na teknolojia rahisi ya kufunga firmware kutoka faili nyingi.

Kisha, kukatwa terminal mpango wako kutoka bandari Serial, na kikamilifu kukatwa kutoka mains CH_PD, GPIO0 kuungana moduli GND, na kisha CH_PD inaweza kurudishwa nyuma. Mwishowe, tu kuanza mpango wa firmware moduli na shehena yao katika ESP8266 relay.

Katika idadi kubwa ya kesi firmware ni kubeba katika kitengo kwa kasi katika eneo la 115,200, lakini ni hali ya pekee hutoa usambazaji moja kwa moja ya kasi, hivyo kwamba firmware unaweza kutekelezwa kwa kasi ya zaidi ya 9600, zinazotoa inapatikana ESP8266 kazi. Arduino hutumiwa uhusiano au USB-TTL - haina jukumu maalum hapa, upeo wa kasi unategemea urefu wa waya hutumiwa na kubadilisha, na idadi ya mambo mengine.