Microcontroller ESP8266: it ferbinen en it ynstellen fan

In protte brûkers hawwe al slagge om syn oandacht te ESP8266-12 chip útbrocht troch Espressif. De kosten fan it is folle goedkeaper as de standert Bluetooth-Adapter kaart, en op lytsere ôfmjittings, hy hat al folle mear funksjes. No al de home fans hiene de gelegenheid om te wurkjen yn in Wi-Fi netwurk yn beide stannen, dat is, te ferbinen jo kompjûter oan gjin tagong punten of ûnder mear it as in punt.

Oan de oare kant, dan moatte goed begripe wat dy kaarten binne net allinne Shield, ûntwurpen inkeld foar kommunikaasje fia Wi-Fi. Itself ESP8266 sels is in microcontroller, dat hat syn eigen UART, GPIO en SPI-interface, dus it kin brûkt wurde as in folslein harsels befette apparatuer. In soad neidat dizze chip neamde it in wiere revolúsje, en oer de tiid, sokke apparaten sille wurde boud sels yn de meast basistypen fan technology, mar sa lang as it apparaat is relatyf nij en in stabile firmware op it net. In protte saakkundigen rûnom de wrâld besykje útfine dyn eigen firmware, om't te foljen hjarren echt is net dreech, mar nettsjinsteande ferskate swierrichheden, it tastel no kin neamd wurde hiel geskikt foar gebrûk.

Op it stuit, achtsje wy mar twa mooglikheden foar it brûken fan dizze module:

• Mei help fan it bestjoer yn kombinaasje mei in oanfoljende microcontroller, of kompjûter, dat sil wurde droegen troch de kontrôle module UART.
• Ûnôfhinklike skriuwen firmware foar de chip, dat jout dan te brûken as in sels-befette ienheid.

It is natuerlike dat te beskôgje in ûnôfhinklik firmware yn dit gefal, sille wy net.

Looking op it gemak fan gebrûk en goede prestaasje, in soad minsken binne ûnder de protte microcontrollers jouwe harren foarkar ESP8266 model. Ferbine en aktueel hâlden fan de Firmware fan it apparaat is hiel ienfâldich en tagonklik, en makke op deselde hardware op hokker jo ferbinen materiaal oan 'e kompjûter. Dat is itselde oer de USB-TTL-converter, of, as men it leafst oare Konnektivität opsjes, kin wurde útfierd troch RPi en Arduino.

Hoe te kontrolearjen?

Om te testen de funksjonaliteit fan it nij kochte apparaat, dan moatte jo brûke in spesjale boarne fan stabilisearre spanning, foar maksimaal 3,3 volts. Fuortendaliks is it wurdich opskriuwen dat de wiere fan de module supply spanning berik is fan 3 oant 3,6 volts, en de ferhege spanning oanfier daliks liede ta it feit dat jo gewoan sil skea jo ESP8266. Flash en oare software nei in fergelykbere situaasje kin begjinne om net goed wurkje, en jo al te reparearjen de ienheid of wat te ferbetterje.

Fêst te stellen de prestaasjes fan 'e microcontroller model, dan gewoan moatte ferbinen de trije Pins:

• CH_PD en VCC wurde ferbûn oan de macht oanbod fan 3,3 volts.
• Koartlyn is ferbûn oan de grûn.

As jo net brûke ESP-01, en eltse oare module en it is yn earste ynstânsje oanwêzich ôflaat GPIO15, dan yn dat gefal it nedich is, en it wurdt fierder ferbûn mei de grûn.

As de fabryk Firmware te rinnen normaal, dan yn dat gefal kinne jo sjen op de reade ljocht, en dan in pear kear sil blink blau. Lykwols, hjir moat opmurken wurde dat de reade macht ljocht hat gjin alle ESP8266 Series apparaten. Firmware op guon apparaten hat gjin ferljochting mei de reade ljocht, as de module is ôfwêzich (yn it bysûnder, dat ferwiist nei it ESP-12 model).

Nei it ferbinen mei jo Wireless netwurk wurdt aktivearre troch in nije tagong punt, dat sil neamd wurde ESP_XXXX, en it kin wêze opspoard mei alle apparaat dat hat tagong ta Wi-Fi. Yn dit gefal, de namme fan 'e tagong punt leit direkt ôfhinklik fan de fabrikant fan firmware jo, en kin dêrom wêze guon oare.

As de punt docht ferskynt, kinne jo trochgean eksperimintearjen, oars sille moatte fiere in re-review macht, en ek de correctness fan Fêste en CH_PD ferbining, en as alles is ferbûn goed, dan meast wierskynlik, jim binne noch hieltyd besykje te brûken it brutsen ienheid of op it is gewoanwei ynstallearre firmware mei net-standert ynstellings.

Hoe te ferbinen it fluch?

Standert set nedich foar ferbining fan dizze module binne ûnder oare it folgjende:

• de module sels;
• solderless BREADBOARD;
• in folsleine set fan draad mem, heit, ûntwurpen foar Prototyping board, of spesjale kabel DUPONT MF;
• USB-TTL converter basearre op PL2303, FTDI of inkele ferlykbere chip. De bêste opsje - as USB-TTL Adapter is ek output RTS en DTR, omdat fanwege dit kin berikt wurde frij gau ynlade de Firmware út guon UDK, Arduino IDE of Sming, sûnder sels de needsaak foar hânmjittich wikseling GPIO0 de grûn.

As jo gebrûk meitsje fan de converter to 5 volts, dan it ferlet om te keapjen in ekstra spanning tafersjochhâlder chip op basis fan 1117 of hokker lyksoartige, krektas de macht boarne (foar standert 1117 hiel goed geskikt sels gewoane opladen fan in smartphone oant 5 volts). It is oan te rieden net te brûken yn de Arduino IDE of USB-TTL ta in macht boarne foar ESP8266, en brûk in apart, want as gefolch fan dit kinne jo kwyt lang om let fan gewicht problemen.

Avansearre set te foarsjen in noflik en konstante wurk mei de module foarsjocht yn it ferlet fan ekstra macht Anschlüsse, wjerstannen, LEDs en stip-skakelaars. Dêrneist is it ek mooglik om te brûken een goedkope USB monitor, dat makket jim om hieltyd tafersjoch op de hichte fan aktuele konsumpsje, en soargje bytsje beskerming fan de USB bus fan foarkommen fan in koartsluting.

Wat moat ik dwaan?

Foarste en lêste plak is it wurdich opskriuwen it feit dat de ESP8266 kontrôle kin iets oars ôfhinklik fan hokker spesifike model jo brûke. Sokke modules presintearre hjoed nochal in protte, en it earste ding dat sil nedich hawwe - is de identifikaasje fan it model en jo it nei it fêststellen fan de pin ferbinings. Yn dizze hantlieding, wy sille prate oer wurkjen mei de module ESP8266 ESP-01 V090, en as jo brûke guon oare model ôflaat Ping GPIO15 (HSPICS, MTDO), dan moatte jo lûke him oan 'e grûn as in standert module start en foar firmware modus.

Dan dûbeld-kontrolearje dat it oanbod spanning foar it ferbûn module is 3,3 volts. Lykas hjirboppe neamde, de tastiene berik is fan 3 oant 3,6 volts, en yn it gefal fan it fergrutsjen fan it apparaat mislearret, mar de oanbod spanning kin wêze sels oanmerklik leger as 3 volts, dy't stiet yn 'e dokuminten.

As jo gebrûk meitsje fan in USB-TTL converter 3.3 volts, dan de module is ferbûn op deselde wize as oan de linker kant fan de foto hjirûnder. As jo tapast allinnich pyativoltovy USB-TTL, dan betelje omtinken oan de rjochterkant fan it figuer. It kin lykje dat it rjocht is effisjinter te krijen mei it feit dat it brûkt in apart macht oanbod, mar yn feite yn it gefal fan de USB-TTL gebrûk fan converter 5 volts is tige winsklik om in ekstra divider wjerstannen te garandearjen de harmonisearring fan trehvoltovyh en pyativoltovyh nivo fan 'e logika, of gewoan gebrûk meitsje fan de module konverzje nivo.

Hook Up Special Features

Oan de rjochterkant is der in ferbining diagram UTXD (TX), lykas ek URXD (RX) fan 'e module te pyativoltovoy logika, TTL, en de útfiering fan sokke prosedueres útfierd op eigen risiko. By ESP8266 beskriuwing dat seit dat de ienheid wurket effektyf allinnich mei 3.3V logika. Yn de oerweldigjende mearderheid fan de gefallen, sels yn it gefal fan in logyske pyativoltovoy apparatuer net ûntbrekke, mar sa no en dan binne der sokke situaasjes, dus sa'n ferbining is net oan te rieden.

As jo gjin plaatsjes brûke in tawijd USB-TTL converter 3.3 volts, kin tapast oan de divider wjerstannen. Ek wurdich opskriuwen is dat yn 'e rjochter figuer Power 1117 stabilisator wurdt ferbûn sûnder ekstra pipen, en it is echt wurkje technology, mar it is dochs it bêste om de wiring diagram 1117 mei capacitor strapping - ferlet te fermoedsoenje mei de ESP8266 datasheet yn jo stabilisator of brûk al hielendal klear module, basearre op basis fan 1117.

Te begjinnen mei de ienheid, jim moatte brekke de string GPIO0-TND, dan is it mooglik om te leverjen macht. It is de muoite wurdich opskriuwen dat alles moatte jo dwaan it yn dy folchoarder, dat wol sizze, earst soargje derfoar dat GPIO0 «hingjen sjoen yn 'e loft", en pas dan fan tapassing macht te CH_PD en VCC.

Hoe te ferbinen goed?

As jo kinne wijden ien jûn oan dat normaal ferbine ESP8266 module, kinne jo gebrûk meitsje fan de mear stabile opsje. Yn it skema hjirboppe jo sjogge de ferbining opsje mei automatyske laden firmware.

Dêrby moat opmurken wurde dat yn it boppesteande byld net litte it brûken fan frije GPIO en ADC, en de ferbining sil direkt ôfhingje fan wat krekt jo wolle útfiere, mar as jo wolle soargje de stabiliteit, net ferjitte te lûken hiele GPIO Power en ADC oan de grûn mei help fan in pull-up wjerstannen.

10k wjerstannen, at it nedich is, kin ferfongen wurde troch alle oare yn it oanbod fan 4,7k oan 50k, meirekkene GPIO15, as syn gesicht wearde moat wêze net mear as 10K. Denominaasje capacitor glad hege frekwinsje Famke Fan Myn Dreamen kin wat oars.

COMPOUND GPIO16 RESET en troch it brûken fan djippe sliep wjerstannen 470 Ohm bei kin nedich by it brûken fan de byhearrende modus, sûnt om te útgong fan 'e djippe sliep mode, de module fiert in folslein nij ynsteld troch it útfieren fan leech nivo te leverjen GPIO16. By it ûntbrekken fan dy ferbining djippe sliep modus foar dyn ienheid sil foar ivich.

Op it earste each, kin it lykje dat GPIO0, GPIO1 (TX), GPIO2, GPIO3 (RX) en GPIO15 drok, dus brûk se foar harren eigen doelen sille net wurkje, mar yn werklikheid is it net sa. In genôch hege nivo te GPIO0 en GPIO2, en ek leech nei GPIO15 ferplichte wêze allinnich foar it earste by it opstarten fan de module, en yn de takomst is it al mooglik om te brûken se nei eigen goedtinken. It iennichste ding neamen wurdich - ferjit net te foarsjen de winske nivo foar it útfieren fan in folsleine reset fan jo apparatuer.

Jo kinne ek brûke TX, RX as GPIO1 en GPIO3 alternatyf, mar net ferjitte, dat nei de module start elk Firmware begjint mei "lûke" de TX parallel docht útbrek ynformaasje stjoerd nei UART0 mei in rinte fan 74480, mar nei wurdt holden in súksesfol download, kinne jo brûke se net allinne as UART0 om gegevens útwikseling mei in oar apparaat, mar ek as in standert GPIO.

Foar modules dêr't in lyts bedrach fan fertinne pins (bygelyks, ESP-01) is net fereaske om te ferbinen de undiluted pin, dat is, de ESP-01 bred allinne: Fêste, CH_PD, VCC, GPIO0, GPIO2 en de RESET, en it is harren dy jo sille moatte flink. Der is gjin ferlet te soldered direkt oan 'e chip ESP8266EX, en dan lûke de pin undiluted, of it moast wêze jim echt nedich hawwe.

Sokke ferbining skema 'wurde brûkt nei in grut oantal eksperiminten útfierd troch kwalifisearre saakkundigen en gearstald út in mearfâldichheid fan oare ynformaasje. Dêrby moat betocht wurde dat sels sokke regelingen kinne net beskôge ideaal, omdat kinne jo gebrûk meitsje fan in oantal oare, like effektive opsjes.

Ferbining fia Arduino

As jo foar inkele reden, der wie gjin USB-TTL converter 3.3 volts, dan it WiFi ESP8266 module kin ferbûn fia de Arduino mei yntegrearre converter. Hjir dan moatte jo earst omtinken te jaan oan trije kearnpunten:

• Wannear't brûkt mei de ESP8266 Arduino Reset ynearsten ferbûn oan de Fêste, te elimineren de mooglikheid om rinne de microcontroller en yn dizze foarm it waard brûkt as in transparante USB-TTL converter.
• RX en TX wurdt net ferbûn "om krusing", en direkt - RX-RX (grien), TX-TX (giel).
• Al it oare is ferbûn op deselde wize as hjirboppe.

Wat te beskôgje

Yn dizze regeling ek freget oerienkommende lagen 5 Volt TTL Arduino, en 3,3 volts op ESP8266, mar kin funksjonearje goed sa.

Wannear't ferbûn oan ESP8266 Arduino kin wurde foarsjoen fan in spanning tafersjochhâlder, net withstanding de hjoeddeiske dat is nedich foar ESP8266, as gefolch, foardat jo aktivearje is, moatte jo kontrolearje mei datashipom oan de iene brûkte jimme. Net besykje te ferbinen in oare macht tiidslinend eleminten mei ESP8266, as dit kin liede ta it feit dat de ynboude voltage tafersjochhâlder Arduino gewoan mislearret.

Ek is der noch in ferbining diagram ESP8266 en Arduino, dy't brûkt SoftSerial. Sûnt de bibleteek SoftSerial haven snelheid gelyk oan 115200, is te heech en kin net garandearje stabyl hanneling is net oan te rieden, dy ferbining metoade te brûken, al binne der guon gefallen dêr't it wurket is frij stabyl.

Ferbining fia RaspberryPi

As jo net ha by al alle USB-TTL converters, yn dat gefal kinne jo brûke RaspberryPi. Yn dit gefal, foar ESP8266 programmearring en ferbining is hast identyk, mar hjir is it net sa handich, en boppedat sil moatte brûke iten as stabilisator by 3,3 volts.

Om begjinne RX, TX en Fêste ús apparaat om te ferbinen ESP8266, VCC en Fêste en nimme ôf de regulearre voeding, berekkene op 3,3 volts. Hjir, spesjaal omtinken wêze moatte foar it feit dat jo moatte om de ferbining fan de apparaten Oare, dat is, de stabilisator RaspberryPi en ESP8266. As boud yn dyn apparaat model tafersjochhâlder kin withstand oant 300 mA fan ekstra lading, dan de ESP8266 ferbining is hiel normaal, mar it is allegear dien op eigen risiko.

jo de ynstellings

As jo begripe hoe't ferbine ESP8266, jo moatte der wis fan dat de bestjoerders foar dyn apparaat wurdt ynsteld goed, sadat de nije firtuele seriële poarte waard tafoege oan it systeem. Der sille moatte gebrûk meitsje fan de programma - Serial Port Terminal. Yn prinsipe, it nut kin pick ien oan jo smaak, mar jo moatte begripe goed dat eltse ploech, dat jo sille stjoerd wurde nei de seriële poarte, yn 'e ein hawwe moatte slepende tekens CR + LF.

Frij wiidfersprate gebrûk CoolTerm ESPlorer en nutsbedriuwen, it lêste makket it mooglik net te fieren ESP8266 de AT opdrachten op har eigen, en dit jout makliker te wurkjen mei lua skripts ûnder NodeMCU, dus it kin maklik brûkt wurde as standert terminal.

Foar in normale ferbining mei de seriële poarte sil moatte dwaan in soad wurk, om't it Firmware foar de ESP8266 binne meast ôfwikseljend en aktivearring kin wurde útfierd by ferskate snelheden. Om beslút oer de bêste opsje, dan moatte jo gean troch trije basic opsjes: 9600, 57600 en 115200.

Hoe te sortearjen út?

Om te begjinnen, ferbine de terminal software oan de seriële poarte fan 'e firtuele ûntbleatsjen parameters 9600 8N1, dan besteegje in folsleine module weromsette, útskeakeljen CH_PD (chip ynskeakelje) fan' e macht, en dan aktivearje dat wer, ferdraaiend CH_PD. Jo kinne ek besteegje in koarte omgong oer mealde Weromsette op werstart de ienheid en observearjen de gegevens yn de terminal.

De earste LED apparaat wurde werjûn op deselde wize sa't bliken docht út 'e beskriuwing fan' e ferifikaasje proseduere. Jo moatte ek observearje de terminal set fan de ferskillende karakters dy't sille einigje mei it klear, en as it docht net, wer yn kontakt komme mei de terminal holden op in oare snelheid, folge troch in herstarten fan de module.

As jo sjogge ien fan de opsjes jûn line snelheid, kin beskôge in module klear foar wurking.

Hoe to update firmware?

Neidat jo ynstallearje de ESP8266, ferbine it apparaat kostet mar in pear tellen, en dan sil it klear te opwurdearje jo firmware. Om ynstallaasje nije software jo hoege te dwaan neist.

Om te begjinnen, download de nijste Firmware ferzje út de offisjele webstee en ynladen nutsfoarsjenning foar wjerljochtsjende. Hjir, spesjaal omtinken jûn wurde moat oan wat bestjoeringssysteem is ynstallearre op de masine dy't rint ESP8266. Connecting apparaten wurdt bêste útfierd nei it âldere systeem Windows 7.

Foar standert Windows OS is it optimale mei in programma neamd XTCOM útil, dat is foaral handich yn it wurk, as de Firmware is mar ien triem. De bêste multi-platfoarm opsje moat belje it nut esptool, dy't lykwols, freget foar python, en de needsaak om opjaan de parameters fan de kommando rigel. Dêrneist binne yn ferbining ESP8266 kearn funksjes kinne jo gemak meitsje it programma Flash Download Tool, dat hat in foldwaande grut tal ynstellings, likegoed as in handige technology te ynstallearjen Firmware út meardere triemmen.

Folgjende, verbreken jo terminalprogramma út de seriële poarte, en in folslein verbreken út de mains CH_PD, GPIO0 ferbine de module oan Oare, en dan CH_PD kin werom werom. Yn 'e ein, krekt begjinne it programma foar de module Firmware en lade se yn' e ESP8266 estafette.

Yn de oerweldigjende mearderheid fan de gefallen it Firmware wurdt laden yn de ienheid by in snelheid yn de regio fan 115.200, mar it is in bysûndere modus jout automatyske ferdieling fan de snelheid, sadat de Firmware kin wurde útfierd by in snelheid fan mear as 9600, fernije beskikbere ESP8266 funksje. Arduino wurdt brûkt foar ferbining of USB-TTL - spilet gjin spesjale rol hjir, de faasje limyt is ôfhinklik fan de lingte fan de draden brûkt troch de converter, en in oantal oare faktoaren.