Mikrokrmilnik ESP8266: povezava in nastavitev

Mnogi uporabniki so že opozorili na čip ESP8266-12, ki ga je izdal Espressif. Njena cena je veliko cenejša od standardne kartice Bluetooth-adapterja, pri manjših dimenzijah pa bistveno več priložnosti. Zdaj imajo vsi ljubitelji domov možnost, da v omrežju Wi-Fi delajo na dva načina hkrati, to je, da povežejo svoj računalnik z vsemi dostopnimi točkami ali ga vključijo kot takšno točko.

Po drugi strani pa morate pravilno razumeti, da takšne kartice niso samo stroji, zasnovani samo za komunikacijo Wi-Fi. Sam ESP8266 je mikrokrmilnik z lastnimi vmesniki UART, GPIO in SPI, torej se lahko uporablja kot popolnoma avtonomna oprema. Mnogi po izpustitvi tega čipa so ga označili kot najbolj resnično revolucijo, sčasoma pa bodo takšne naprave zgrajene tudi v najpreprostejših oblikah tehnologije, vendar je do sedaj naprava relativno nova in na njej ni stabilne strojne programske opreme. Mnogi strokovnjaki po vsem svetu poskušajo izumiti lastno strojno programsko opremo, ker jih ni težko napolniti s plačilom, toda kljub različnim težavam lahko zdaj napravo uporabljamo.

Trenutno se upoštevajo samo dve možnosti za uporabo tega modula:

• Uporabite kartico v kombinaciji z dodatnim mikrokrmilnikom ali računalnikom, ki ga bo nadzoroval modul preko UART-a.
• Samopreverjanje strojne programske opreme za čip, ki vam omogoča, da ga kasneje uporabite kot samostojno napravo.

Zelo je naravno, da v tem primeru ne bomo upoštevali neodvisne strojne programske opreme.

Če pogledamo na enostavnost uporabe in dobre rezultate, veliko ljudi med mnogimi mikrokontrolerji daje prednost ESP8266. Povezovanje in posodabljanje strojne programske opreme te naprave je zelo preprosto in cenovno ugodno in se izvaja na isti strojni opremi, kot je strojna oprema povezana z računalnikom. To je tudi prek USB-TTL pretvornika ali, če nekdo raje druge možnosti za povezavo, se lahko izvaja prek RPi in Arduino.

Kako preveriti?

Za preizkušanje učinkovitosti naprave, ki ste jo pravkar kupili, boste morali uporabiti poseben stabilizirani vir napetosti, ki je ocenjen na 3.3 voltov. Treba je takoj ugotoviti, da je dejansko območje napetosti tega modula 3 do 3,6 voltov, in dobava visoke napetosti bo takoj pripeljala do dejstva, da preprosto onemogočite vaš ESP8266. Programska oprema in druga programska oprema po podobni situaciji lahko začnejo delovati nepravilno in že morate popraviti napravo ali jo nekako popraviti.

Če želite določiti delovanje tega modela mikrokrmilnika, morate priključiti samo tri zatiči:

• CH_PD in VCC sta priključena na napajalnik 3.3 V.
• GND je priključen na tla.

Če ne uporabljate ESP-01, in vse druge modul in je sprva prisoten izhaja GPIO15, potem v tem primeru boste morali, in da se bo še naprej povezan s tlemi.

Če se je vdelana programska oprema pravilno zagnala, lahko v tem primeru vidite rdeča LED, in potem bo modra nekajkrat utripala. Vendar pa je treba opozoriti, da vse naprave serije ESP8266 nimajo rdečega indikatorja moči. Firmware na nekaterih napravah ne zagotavlja, da rdeči indikator zasveti, če v modulu ni rdečega kazalnika (to velja zlasti za model ESP-12).

Ko je povezava vzpostavljena, vaše brezžično omrežje aktivira novo dostopno točko, ki se bo imenovala ESP_XXXX, in jo je mogoče zaznati iz katere koli naprave, ki ima dostop do omrežja Wi-Fi. V tem primeru je ime dostopne točke neposredno odvisno od proizvajalca vdelane programske opreme, ki jo uporabljate, zato je lahko tudi nekaj drugih.

Če se pojavi točka, lahko še naprej eksperimentirati, sicer bodo morali opraviti moči za ponovni pregled, pa tudi pravilnost GND in CH_PD povezave, in če je vse pravilno povezano, potem najverjetneje, ste še vedno poskuša uporabiti zdrobljen enoto ali na Preprosto je namestil firmware z nestandardnimi nastavitvami.

Kako se lahko hitro povežem?

Standardni niz, potreben za povezavo tega modula, vključuje naslednje:

• modul sam;
• brezplaÄŤna prototipna deska;
• celoten sklop žic mama-dad, izdelan za ploščato ploščo ali poseben kabel DUPONT M-F;
• USB-TTL pretvornik temelji na PL2303, FTDI ali podobnem čipu. Najboljša možnost - če je USB-TTL adapter tudi izhodne RTS in DTR, ker se zaradi tega lahko doseže zelo hitro prenesete firmware pred nekaj UDK, Arduino IDE ali Sming, celo brez potrebe po ročnem preklopne GPIO0 terenu.

Če uporabljate pretvornik za 5 voltov, potem je treba kupiti dodatne regulator napetosti čipa na podlagi 1117 ali katero koli podobno, kot tudi vir energije (za standardno 1117 precej dobro primeren tudi rednim polnjenjem iz pametnega telefona na 5 voltov). Priporočljivo je, da ne bo uporabljal Arduino IDE ali USB-TTL kot vir energije za ESP8266 in uporabi ločen, saj lahko zaradi tega boste znebili končno težav teže.

Razširjeni sklop za zagotavljanje udobnega in trajnega dela z modulom predvideva potrebo po dodatnih priključki za napajanje, upori, LED in DIP stikala. Poleg tega lahko uporabite tudi poceni USB monitor, ki vam bo omogočil stalno spremljanje količine porabljenega toka in tudi majhne zaščite za USB vodilo od pojava kratek stik.

Kaj naj storim?

Najprej je treba omeniti dejstvo, da je nadzor ESP8266 lahko nekoliko drugačen, odvisno od tega, kateri posebni model uporabljate. Danes je precej takšnih modulov, prva stvar, ki bo potrebna, je identifikacija modela, ki ga uporabljate, in določitev njegovega določanja. V tem priročniku, bomo govorili o delu z modulom ESP8266 ESP-01 V090, in če uporabljate kak drug model, ki izhaja Ping GPIO15 (HSPICS, MTDO), boste morali, da ga povlecite na tla kot standardni začetku modula in za uporabo načina strojne programske opreme.

Po tem dvakrat preverite, ali je napajalna napetost priključenega modula 3,3 volta. Kot je navedeno zgoraj, je dovoljena območju od 3 do 3,6 voltov, in v primeru povečanja naprave ne, vendar se napajalna napetost je lahko celo bistveno nižja od 3 voltov, ki so navedeni v dokumentih.

Če uporabljate USB-TTL pretvornik 3,3 voltov, potem je modul priključen na enak način kot na levi strani na sliki spodaj. Če uporabljate samo pet-voltni USB-TTL, potem bodite pozorni na desno stran slike. Morda se zdi, da je pravica bolj učinkovito zaradi dejstva, da se uporablja ločeno napajanje, v resnici pa v primeru uporabe USB-TTL za pretvornik 5 voltov je zelo zaželeno, da bi dodatnih razdeljena upori, da se zagotovi uskladitev trehvoltovyh in pyativoltovyh logične ravni ali preprosto uporabite modul pretvorbe ravni.

Povezovalne funkcije

Na desni strani je povezava diagram UTXD (TX), kot tudi URXD (RX) modula za pyativoltovoy logiko, TTL, ter z izvajanjem takšnih postopkov, ki se izvajajo na lastno odgovornost. Opis ESP8266 kaže, da modul dejansko deluje samo z logiko 3,3 V. V večini primerov, tudi v primeru pet-voltne logike, oprema ne deluje, vendar se občasno pojavijo take situacije, zato ta povezava ni priporočljiva.

Če ne morete uporabiti namenskega USB-TTL pretvornik 3,3 voltov, se lahko uporablja za delilnikom uporov. tudi omeniti, da je 1117 stabilizator na desni sliki moči povezani brez dodatnih cevi, in to je res deluje tehnologija, vendar je še vedno najbolje, da uporabite diagram ožičenja 1117 z kondenzator jermenov - potreba, da ga uskladiti z ESP8266 obrazcu v svoj stabilizator ali uporabljati že v celoti pripravljeni modul na osnovi osnove 1117.

Če želite zagnati modul, morate prekiniti vezje GPIO0-TND, po katerem se lahko priključite. Treba je omeniti, da je vse, kar morate storiti, v tem vrstnem redu, to pomeni, se najprej prepričajte, da GPIO0 "visi v zraku", in šele nato pride moč, da CH_PD in VCC.

Kako pravilno povezati?

Če lahko posvečate več kot en večer, da pravilno priključite modul ESP8266, lahko uporabite bolj stabilno možnost. Na zgornjem diagramu se prikaže možnost povezave s samodejnim prenosom strojno-programske opreme.

Treba je opozoriti, da je v zgornji sliki ne kaže na uporabo prostega GPIO in ADC, in povezava bo neposredno odvisna od tega, kaj točno želite izvesti, če pa želite, da se zagotovi stabilnost, ne pozabite, da potegnite vse GPIO moč in ADC na tla z uporabo pull-up uporov.

10k upori, če je to potrebno, se lahko nadomesti z drugim v območju od 4,7k do 50K, razen GPIO15, saj bi njegova nominalna vrednost ne sme biti več kot 10k. Nominalni kondenzator, ki zglasi visokofrekvenčne pulsacije, je lahko nekoliko drugačen.

Spojina GPIO16 RESET in z uporabo upor globoko spanja morda potrebno 470 ohmov pri uporabi ustrezen način, saj da za izhod iz načina globokega spanja, modul izvaja popolno ponastavitev z izvajanjem nizko stopnjo za dobavo GPIO16. Če ta povezava ni prisotna, bo način globokega spanja za vaš modul trajal večno.

Na prvi pogled se morda zdi, da GPIO0, GPIO1 (TX), GPIO2, GPIO3 (RX) in GPIO15 zaseden, tako da jih uporabljajo za lastne potrebe ne bo delovalo, vendar v resnici ni tako. Dovolj visoki ravni, da GPIO0 in GPIO2, kakor tudi nizka, da GPIO15 se lahko zahteva le v prvem zagonu modula, in v prihodnosti, je že mogoče, da jih uporabljajo po lastni presoji. Edina stvar, ki jo je vredno omeniti je - ne pozabite, da zagotovite zahtevane ravni, preden popolnoma povrnete svojo opremo.

Lahko uporabite tudi TX, RX kot GPIO1 in GPIO3 alternativa, vendar ne pozabite, da je po modulu začeti vsak firmware začne "vleči" TX vzporedno delal razhroščevanje informacij poslana UART0 v višini 74480, vendar po bodo uspešno prenesli, jih lahko uporabite ne le kot UART0, da bi izmenjali podatke z drugo napravo, temveč tudi kot standardni GPIO.

Za module, v katerih je majhna količina razredčenih zatiči (na primer, ESP-01), ni potrebno povezati nerazredčeno zatiči, da je ESP-01 vzrejajo samo: GND, CH_PD, VCC, GPIO0, GPIO2 in RESET, in da je njihova vas bo moral potegniti navzgor. Nobene potrebe ni, da se spajka neposredno ESP8266EX čip, nato pa potegnite zatiči nerazredčen, če res potrebujete.

Takšni sistemi povezav so bili uporabljeni po velikem številu poskusov, ki so jih izvedli kvalificirani strokovnjaki in so bili zbrani iz različnih informacij. Treba je opozoriti, da tudi takih shem ni mogoče šteti za idealne, saj lahko uporabite številne druge, enako učinkovite možnosti.

Povezovanje preko Arduino

Če iz nekega razloga nimate USB-TTL pretvornika za 3,3 voltov, se lahko modul WiFi ESP8266 preko Arduina poveže z vgrajenim pretvornikom. Tu boste najprej opozorili na tri osnovne elemente:

• Ko se uporablja z ESP8266 Arduino Ponastavi prvotno povezan z GND, da se odpravi možnost za zagon mikrokrmilniška in v tej obliki je bila uporabljena kot pregleden USB-TTL pretvornikom.
• RX in TX niso bili povezani "na križu", ampak neposredno - RX-RX (zelena), TX-TX (rumena).
• Vse ostalo je povezano na popolnoma enak način kot zgoraj.

Kaj morate upoštevati

Ta shema zahteva tudi uskladitev ravni TTL 5 voltov Arduino, pa tudi 3,3 volta na ESP8266, vendar lahko dobro deluje in tako.

Ko ste povezani ESP8266 Arduino je lahko opremljen z regulatorjem napetosti, ne vzdržijo tok, ki je potreben za ESP8266, kot rezultat, preden jo aktivirate, morate preveriti s datashipom do tistega, ki ga uporablja. Ne poskušajte povezati vse druge moči porabijo elemente z ESP8266, ker to lahko privede do dejstva, da je vgrajen v regulator napetosti Arduino preprosto ne uspe.

Obstaja tudi še ena povezovalna shema za ESP8266 in Arduino, ki uporablja SoftSerial. Ker je pri knjižnici SoftSerial hitrost priklopa 115200 previsoka in ne more zagotoviti stabilnega delovanja, ta način povezave ni priporočljiv, čeprav obstaja nekaj primerov, v katerih vse deluje precej stabilno.

Povezovanje preko RaspberryPi

Če nimate nobenega USB-TTL pretvornika, potem lahko uporabite RaspberryPi. V tem primeru je za programiranje in povezavo ESP8266 skoraj identično, vendar tukaj vse ni tako priročno, poleg tega pa boste morali uporabiti regulator moči 3,3 V.

Če želite zagnati RX, TX in GND naše naprave, se povezujemo z ESP8266, GND in VCC pa vzamemo skupaj stabilizirano napajanje, računano na 3,3 volta. Tukaj je treba posebno pozornost posvetiti potrebi po povezovanju vseh naprav GND, to je RaspberryPi in ESP8266. Če stabilizator, vgrajen v vaš model, lahko prenese do 300 milijonov dodatnih obremenitev, potem je povezava ESP8266 povsem normalna, vendar se to zgodi samo na lastno odgovornost.

Konfiguriraj nastavitve

Ko ugotovite, kako povezati ESP8266, morate zagotoviti, da so gonilniki za naprave pravilno nameščeni, tako da je bilo sistemu dodano novo serijsko navidezno vrata. Tukaj boste morali uporabiti program - serijski pristaniški terminal. Načeloma lahko uporabnost izbere poljubno po vašem okusu, vendar morate pravilno razumeti, da morajo vsi ukazi, ki vam bodo poslani na serijsko vrata, imeti končni CR + LF simboli.

Dokaj razširjena uporaba pripomočkov CoolTerm in ESPlorer, ki vam omogoča, da ne vstopate v ESP8266 AT ukazi neodvisno, hkrati pa lažje delo z Lua skripte pod NodeMCU, tako da ga je mogoče enostavno uporablja kot standardni terminal.

Za normalno povezavo z serijska vrata je potrebno storiti veliko dela, saj je vgrajena programska oprema za ESP8266 večinoma raznolika in aktiviranje lahko izvedemo pri različnih hitrostih. Če želite določiti najboljšo možnost, boste morali iti skozi tri glavne možnosti: 9600, 57600 in 115200.

Kako rešiti?

Če želite začeti, povežite terminala programske opreme za serijska vrata virtualnih izpostavijo parametrov 9600 8N1, nato pa porabijo popolno ponastavitev modula, onemogočanje CH_PD (čip omogočajo) moči, in ga nato vključite še enkrat, izkrivljajo CH_PD. Poleg tega lahko kratko zaustavite RESET na tla, da ponovno zaženete modul in nadzirate podatke v terminalu.

Najprej morajo biti LED-ji naprave prikazani natanko tako, kot je prikazano v opisu postopka preverjanja. Prav tako morate upoštevati terminal nabor različnih znakov, ki se konča s pripravljeno, in če ne, ponovno priključite na terminal potekala na različnih hitrosti, ki mu sledi zagonu modula.

Ko vidite to vrstico na eni od možnosti hitrosti, lahko upoštevate, da je modul pripravljen za delo.

Kako posodobiti vdelano programsko opremo?

Ko namestite ESP8266, bo naprava trajala le nekaj sekund, da se poveže, nato pa lahko začnete posodabljati firmware. Če želite namestiti novo programsko opremo, morate storiti naslednje.

Najprej prenesite novo različico strojno-programske opreme z uradne spletne strani in prenesite poseben pripomoček za firmware. Tukaj je treba posebno pozornost nameniti, kateri operacijski sistem je nameščen na stroju, s katerim se izvaja ESP8266. Najbolje je, da napravo povežete s sistemi, starejšimi od sistema Windows 7.

Za standardni operacijski sistem Windows je optimalno uporabljati program, imenovani XTCOM UTIL, ki je še posebej priročen pri delu, če firmware vsebuje samo eno datoteko. Najboljša možnost multiplatforma se imenuje utility esptool, ki pa potrebuje python, kot tudi potrebo po določitvi parametrov prek ukazne vrstice. Poleg tega so v povezavo ESP8266 osnovnih funkcij omogoča priročno, da programa Flash Download Tool, ki ima dovolj veliko število nastavitev, kot tudi priročno tehnologijo za namestitev firmware iz več datotek na.

Nato izklopite program terminalov iz serijskega vmesnika in popolnoma izklopite CH_PD iz napajanja, priključite modul GPIO0 na GND in nato CH_PD lahko vrnete. Na koncu preprosto zaženite program za modularno firmware in ga naložite v ESP8266 rele.

V veliki večini primerov je firmware naložen v enoto s hitrostjo v območju 115.200, vendar pa je poseben način omogoča avtomatsko porazdelitev hitrosti, tako da je firmware lahko izvede pri hitrosti več kot 9600, posodobitev na voljo funkcijo ESP8266. Arduino se uporablja za povezavo ali USB-TTL - ne igrajo posebno vlogo, omejitev hitrosti je odvisna od dolžine žic, ki jih je pretvornik, ki se uporabljajo, in številnih drugih dejavnikov.