Vi điều khiển ESP8266: kết nối và cấu hình

Nhiều người dùng đã cố gắng chuyển sự chú ý của mình cho ESP8266-12 Chip phát hành bởi Espressif. Chi phí của nó là rẻ hơn nhiều so với thẻ Bluetooth adapter tiêu chuẩn, và ở kích thước nhỏ hơn, ông đã được nhiều hơn nữa các tính năng. Bây giờ tất cả các fan nhà đã có cơ hội làm việc trong một mạng Wi-Fi ở hai chế độ, có nghĩa là, để kết nối máy tính của bạn đến bất kỳ điểm truy cập hoặc bao gồm nó như là một điểm.

Mặt khác, bạn cần phải hiểu đúng những gì các thẻ này không chỉ Shield, được thiết kế chỉ dành cho thông tin liên lạc thông qua Wi-Fi. Bản thân ESP8266 chính nó là một vi điều khiển, trong đó có UART của riêng mình, GPIO và SPI giao diện, tức là nó có thể được sử dụng như một thiết bị hoàn toàn khép kín. Nhiều khi con chip này gọi đó là một cuộc cách mạng thực sự, và theo thời gian, thiết bị như vậy sẽ được xây dựng ngay cả trong các loại cơ bản nhất của công nghệ, nhưng miễn là thiết bị là tương đối mới và một chương trình cơ sở ổn định trên nó không phải là. Nhiều chuyên gia trên khắp thế giới đang cố gắng phát minh ra firmware của riêng bạn, bởi vì để điền họ chịu trách nhiệm thực sự không phải là khó khăn, nhưng mặc dù khó khăn khác nhau, các thiết bị có thể được gọi là khá phù hợp để sử dụng.

Tại thời điểm này, chúng ta xem xét chỉ có hai lựa chọn cho việc sử dụng các mô-đun này:

• Sử dụng bảng kết hợp với một vi điều khiển bổ sung, hoặc máy tính, mà sẽ được thực hiện thông qua UART mô-đun kiểm soát.
• firmware viết độc lập cho các chip, cho phép sau đó sử dụng nó như một đơn vị độc lập.

Điều tự nhiên là phải xem xét một chương trình cơ sở độc lập trong trường hợp này, chúng tôi sẽ không.

Nhìn vào dễ sử dụng và hiệu suất tốt, nhiều người trong số nhiều vi điều khiển cho mô hình sở thích ESP8266 của họ. Kết nối và cập nhật firmware của thiết bị là rất đơn giản và dễ tiếp cận, và được thực hiện trên cùng một phần cứng mà bạn đang kết nối thiết bị với máy tính. Đó là giống nhau trên USB-TTL-chuyển đổi, hoặc nếu một thích tùy chọn kết nối khác, có thể được thực hiện thông qua RPi và Arduino.

Làm thế nào để kiểm tra?

Để kiểm tra chức năng của thiết bị mới mua, bạn sẽ cần phải sử dụng một nguồn đặc biệt của điện áp ổn định, cho đến 3,3 volt. Ngay lập tức nó là đáng chú ý là con người thật của các dải điện áp cung cấp mô-đun là 3-3,6 volt, và việc cung cấp điện áp tăng ngay lập tức dẫn đến thực tế là bạn chỉ đơn giản là sẽ làm hỏng ESP8266 của bạn. Flash và các phần mềm khác sau một tình huống tương tự có thể bắt đầu không hoạt động đúng, và bạn đã có để sửa chữa các đơn vị hoặc một cái gì đó để sửa chữa nó.

Để xác định hiệu suất của mô hình vi điều khiển, bạn chỉ cần kết nối ba chân:

• CH_PD và VCC được kết nối với nguồn điện 3,3 volt.
• GND được kết nối với mặt đất.

Nếu bạn không sử dụng ESP-01, và bất kỳ thành phần khác và nó là bước đầu hiện nay có nguồn gốc GPIO15, sau đó trong trường hợp đó bạn cần, và nó sẽ được kết nối hơn nữa xuống đất.

Nếu firmware máy chạy bình thường, sau đó trong trường hợp đó bạn có thể nhìn thấy ánh sáng đỏ, và sau đó một vài lần sẽ nhấp nháy màu xanh. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng ánh sáng điện màu đỏ không có tất cả các thiết bị ESP8266 Series. Firmware trên một số thiết bị không cung cấp chiếu sáng của đèn đỏ, nếu module vắng mặt (đặc biệt, điều này đề cập đến mô hình ESP-12).

Sau khi kết nối vào mạng không dây của bạn được kích hoạt bởi một điểm truy cập mới, mà sẽ được gọi ESP_XXXX, và nó có thể được phát hiện với bất kỳ thiết bị nào có truy cập Wi-Fi. Trong trường hợp này, tên của các điểm truy cập phụ thuộc trực tiếp vào firmware của nhà sản xuất bạn đang sử dụng, và do đó có thể có một số khác.

Nếu điểm không xuất hiện, bạn có thể tiếp tục thử nghiệm, nếu không sẽ phải tiến hành một cường quốc xem xét lại, cũng như tính chính xác của GND và kết nối CH_PD, và nếu mọi thứ được kết nối một cách chính xác, thì rất có thể, bạn vẫn đang cố gắng sử dụng các đơn vị bị hỏng hoặc trên nó chỉ đơn giản được cài đặt firmware với các thiết lập không chuẩn.

Làm thế nào để kết nối nó một cách nhanh chóng?

Tiêu chuẩn thiết lập cần thiết cho kết nối của mô-đun này bao gồm những điều sau đây:

• các mô-đun riêng của mình;
• breadboard solderless;
• một bộ đầy đủ các dây mẹ, cha, được thiết kế cho tàu mẫu, hoặc cáp đặc biệt DUPONT MF;
• chuyển đổi USB-TTL dựa trên PL2303, FTDI hoặc một số con chip tương tự. Lựa chọn tốt nhất - nếu USB-TTL bộ chuyển đổi cũng là RTS đầu ra và DTR, vì do này có thể đạt được khá nhanh chóng tải về firmware từ một số UDK, Arduino IDE hoặc Sming, thậm chí không có nhu cầu chuyển bằng tay GPIO0 mặt đất.

Nếu bạn sử dụng bộ chuyển đổi đến 5 volt, sau đó nhu cầu mua một chip bổ sung điều chỉnh điện áp trên cơ sở 1117 hoặc bất kỳ tương tự, cũng như nguồn điện (đối với tiêu chuẩn 1117 khá tốt phù hợp sạc thậm chí bình thường từ một điện thoại thông minh đến 5 volt). Đó là khuyến cáo không sử dụng Arduino IDE hoặc USB-TTL đến một nguồn năng lượng cho ESP8266, và sử dụng một riêng biệt, bởi vì do này, bạn có thể thoát khỏi cuối cùng của vấn đề cân nặng.

bộ tiên tiến để cung cấp một công việc thoải mái và thường xuyên với các mô-đun cung cấp cho nhu cầu để biết thêm đầu nối điện, điện trở, đèn LED và DIP-switch. Bên cạnh đó, nó cũng có thể sử dụng một màn hình USB rẻ tiền, cho phép bạn liên tục theo dõi lượng tiêu thụ hiện nay, và cung cấp ít bảo vệ khỏi xe buýt USB điểm xảy ra hiện tượng đoản mạch.

Tôi nên làm gì?

Trước hết nó là đáng chú ý một thực tế rằng sự kiểm soát ESP8266 có thể hơi khác nhau tùy thuộc vào mô hình cụ thể mà bạn sử dụng. module như trình bày hôm nay khá nhiều, và điều đầu tiên mà sẽ cần - là việc xác định các mô hình và bạn đang sử dụng nó để xác định các kết nối pin. Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ nói về làm việc với các mô-đun ESP8266 ESP-01 V090, và nếu bạn sử dụng một số mô hình khác có nguồn gốc Ping GPIO15 (HSPICS, MTDO), bạn sẽ cần phải kéo anh ngã xuống đất như một sự khởi đầu mô-đun tiêu chuẩn và cho chế độ firmware.

Sau đó kiểm tra lại rằng việc cung cấp điện áp cho các mô-đun kết nối là 3,3 volt. Như đã đề cập ở trên, phạm vi cho phép là 3-3,6 volt, và trong trường hợp tăng thiết bị thất bại, nhưng việc cung cấp điện áp có thể còn thấp hơn đáng kể so với 3 volt, được ghi trong tài liệu.

Nếu bạn sử dụng một bộ chuyển đổi USB-TTL 3,3 volt, sau đó các module được kết nối trong cùng một cách như ở phía bên trái của hình ảnh dưới đây. Nếu bạn áp dụng độc quyền pyativoltovy USB-TTL, sau đó chú ý đến phía bên phải của hình. Nó có vẻ rằng bên phải là hiệu quả hơn do thực tế rằng nó được sử dụng một nguồn cung cấp điện riêng biệt, nhưng trên thực tế trong trường hợp bộ chuyển đổi USB-TTL 5 volts rất mong muốn làm thêm một điện trở chia để đảm bảo sự hài hoà của trehvoltovyh và pyativoltovyh mức logic, hoặc đơn giản là sử dụng các mức mô-đun chuyển đổi.

Hook Up Tính năng đặc biệt

Bên phải có một sơ đồ kết nối UTXD (TX), cũng như URXD (RX) của module để pyativoltovoy logic, TTL, và việc thực hiện các thủ tục đó thực hiện có nguy cơ của riêng bạn. Bằng cách mô tả ESP8266 nó nói rằng các đơn vị hoạt động hiệu quả chỉ với logic 3.3V. Trong đa số trường hợp, ngay cả trong trường hợp của một thiết bị lý pyativoltovoy không thất bại, nhưng đôi khi có những tình huống như vậy, do đó, một kết nối như vậy là không nên.

Nếu bạn không thể sử dụng một chuyên dụng chuyển đổi USB-TTL 3,3 volt, có thể được áp dụng cho các điện trở chia. Cũng đáng chú ý là trong hình điện ngay 1117 ổn định được kết nối mà không cần đường ống bổ sung, và nó thực sự công nghệ làm việc, nhưng nó vẫn còn tốt nhất để sử dụng sơ đồ nối dây 1117 với tụ đóng đai - cần phải dung hòa nó với datasheet ESP8266 vào ổn định của bạn hoặc sử dụng đã hoàn toàn sẵn sàng mô-đun, dựa trên cơ sở 1117.

Để bắt đầu đơn vị, bạn cần phải phá vỡ chuỗi GPIO0-TND, sau đó nó có thể cung cấp năng lượng. Điều đáng chú ý là tất cả các bạn cần phải làm điều đó theo thứ tự, có nghĩa là, trước tiên hãy chắc chắn rằng GPIO0 «treo trong không khí", và chỉ sau đó áp dụng sức mạnh để CH_PD và VCC.

Làm thế nào để kết nối đúng cách?

Nếu bạn có thể dành một buổi tối duy nhất để mà thường kết nối mô-đun ESP8266, bạn có thể sử dụng tùy chọn ổn định hơn. Trong sơ đồ trên, bạn thấy tùy chọn kết nối với firmware tải tự động.

Cần lưu ý rằng trong hình trên không hiển thị việc sử dụng các GPIO miễn phí và ADC, và kết nối sẽ được trực tiếp phụ thuộc vào chính xác những gì bạn muốn thực hiện, nhưng nếu bạn muốn đảm bảo sự ổn định, đừng quên để kéo tất cả các GPIO Power và ADC xuống đất sử dụng một điện trở pull-up.

10k điện trở, nếu cần thiết, có thể được thay thế bằng bất kỳ khác nằm trong khoảng 4,7k 50k, trừ GPIO15, như mệnh giá nên có hơn 10k. Mệnh giá tụ làm mịn gợn tần số cao có thể hơi khác nhau.

Compound GPIO16 RESET và thông qua việc sử dụng các điện trở giấc ngủ sâu 470 ohms có thể cần thiết khi sử dụng chế độ tương ứng, vì để thoát khỏi chế độ ngủ sâu, module thực hiện một thiết lập lại đầy đủ bằng cách thực hiện ở mức độ thấp để cung cấp GPIO16. Trong sự vắng mặt của chế độ ngủ sâu hợp chất này cho đơn vị của bạn sẽ tồn tại mãi mãi.

Thoạt nhìn, nó có vẻ rằng GPIO0, GPIO1 (TX), GPIO2, GPIO3 (RX) và GPIO15 bận rộn, vì vậy sử dụng chúng cho mục đích riêng của họ sẽ không làm việc, nhưng trong thực tế nó không phải là như vậy. Một mức độ đủ cao để GPIO0 và GPIO2, cũng như thấp để GPIO15 thể được yêu cầu chỉ cho khởi động ban đầu của mô-đun, và trong tương lai nó đã có thể sử dụng chúng theo quyết định của mình. Điều duy nhất đáng nói - đừng quên để cung cấp các mức độ mong muốn trước khi tiến hành thiết lập lại đầy đủ các thiết bị của bạn.

Bạn cũng có thể sử dụng TX, RX như GPIO1 và GPIO3 thay thế, nhưng đừng quên rằng sau khi các mô-đun bắt đầu mỗi firmware bắt đầu "kéo" vĩ tuyến TX làm thông tin gửi đến UART0 với tốc độ 74.480 gỡ lỗi, nhưng sau sẽ được tổ chức một download thành công, bạn có thể sử dụng chúng không chỉ như UART0 để làm cho trao đổi dữ liệu với thiết bị khác, mà còn là một GPIO chuẩn.

Đối với các module trong đó một lượng nhỏ ghim pha loãng (ví dụ, ESP-01) là không cần thiết để kết nối các chân không pha loãng, có nghĩa là, ESP-01 nuôi chỉ: GND, CH_PD, VCC, GPIO0, GPIO2 và RESET, và nó là bạn của họ bạn sẽ cần phải thắt chặt. Không cần để được hàn trực tiếp đến ESP8266EX chip, và sau đó kéo các chân không pha loãng, trừ khi bạn thực sự cần.

sơ đồ kết nối như vậy được sử dụng sau khi một số lượng lớn các thí nghiệm được thực hiện bởi các chuyên gia có trình độ và được lắp ráp từ một đa số thông tin khác nhau. Cần lưu ý rằng ngay cả các chương trình như vậy không thể được coi là lý tưởng, bởi vì bạn có thể sử dụng một số, tùy chọn hữu hiệu tương đương khác.

Kết nối qua Arduino

Nếu bạn đối với một số lý do, không có sự chuyển đổi USB-TTL 3,3 volt, sau đó các module WiFi ESP8266 có thể được kết nối thông qua các Arduino với chuyển đổi tích hợp. Ở đây bạn sẽ cần phải đầu tiên chú ý đến ba yếu tố chính:

• Khi sử dụng với ESP8266 Arduino Đặt lại ban đầu kết nối với GND, để loại bỏ khả năng chạy các vi điều khiển và theo hình thức này nó được sử dụng như một bộ chuyển đổi USB-TTL trong suốt.
• RX và TX không được kết nối "tại qua", và trực tiếp - RX-RX (màu xanh), TX-TX (màu vàng).
• Mọi thứ khác được kết nối trong cùng một cách như trên.

Có gì để xem xét

Trong chương trình này cũng đòi hỏi phù hợp với lớp 5 volt TTL Arduino, và 3,3 volt trên ESP8266, nhưng có thể vận hành tốt như vậy.

Khi kết nối với ESP8266 Arduino có thể được trang bị với một bộ điều chỉnh điện áp, không chịu được dòng điện được yêu cầu để ESP8266, kết quả là, trước khi bạn kích hoạt nó, bạn cần phải kiểm tra với datashipom với địa chỉ bạn. Đừng cố gắng để kết nối bất kỳ yếu tố tiêu thụ điện khác với ESP8266, vì điều này có thể dẫn đến thực tế là được xây dựng trong điều chỉnh điện áp Arduino chỉ đơn giản là thất bại.

Ngoài ra, còn có một sơ đồ kết nối ESP8266 và Arduino, trong đó sử dụng SoftSerial. Kể từ khi thư viện SoftSerial tốc độ cổng bằng 115200, là quá cao và không thể đảm bảo hoạt động ổn định không được khuyến khích, phương thức kết nối này để sử dụng, mặc dù có một số trường hợp, trong đó nó hoạt động khá ổn định.

Kết nối qua Raspberry Pi

Nếu bạn không có ở tất cả mọi bộ chuyển đổi USB-TTL, trong trường hợp đó bạn có thể sử dụng Raspberry Pi. Trong trường hợp này, để lập trình ESP8266 và kết nối gần như giống hệt nhau, nhưng ở đây nó không phải là quá thuận lợi, và bổ sung sẽ cần phải sử dụng thực phẩm như một chất ổn định ở 3,3 volt.

Để bắt đầu RX, TX và GND thiết bị của chúng tôi để kết nối ESP8266, VCC và GND và cởi cung cấp điện quy định, tính trên 3,3 volt. Ở đây, đặc biệt cần chú ý đến một thực tế mà bạn cần phải thực hiện kết nối các thiết bị GND, đó là, Raspberry Pi ổn định và ESP8266. Nếu được xây dựng thành mô hình điều thiết bị của bạn có thể chịu được lên đến 300 mA tải bổ sung, sau đó kết nối ESP8266 là hoàn toàn bình thường, nhưng nó là tất cả được thực hiện tự chịu rủi ro.

cấu hình các thiết lập

Khi bạn hiểu làm thế nào để kết nối ESP8266, bạn cần phải chắc chắn rằng các trình điều khiển cho thiết bị của bạn được thiết lập một cách chính xác, do đó cổng nối tiếp ảo mới đã được bổ sung vào hệ thống. Sẽ cần phải sử dụng chương trình - Serial Port Terminal. Về nguyên tắc, các tiện ích có thể chọn bất kỳ theo sở thích của bạn, nhưng bạn nên hiểu một cách chính xác rằng bất kỳ đội bóng mà bạn sẽ được gửi đến cổng nối tiếp, cuối cùng nên có đuôi ký tự CR + LF.

sử dụng khá rộng rãi CoolTerm ESPlorer và tiện ích, sau này làm cho nó có thể không nhập ESP8266 lệnh AT của riêng mình, và điều này mang lại cho dễ dàng hơn để làm việc với các kịch bản lua dưới NodeMCU, vì vậy nó có thể dễ dàng được sử dụng như một thiết bị đầu cuối tiêu chuẩn.

Đối với một kết nối thông thường đối với cổng nối tiếp sẽ phải làm rất nhiều công việc, vì firmware cho ESP8266 chủ yếu là đa dạng và kích hoạt có thể được thực hiện ở tốc độ khác nhau. Quyết định lựa chọn tốt nhất, bạn sẽ cần phải đi qua ba tùy chọn cơ bản: 9600, 57600 và 115200.

Làm thế nào để sắp xếp ra?

Để bắt đầu, kết nối các phần mềm thiết bị đầu cuối vào cổng nối tiếp của các thông số phơi bày ảo 9600 8N1, sau đó dành một thiết lập lại mô-đun đầy đủ, vô hiệu hóa CH_PD (chip cho phép) về sức mạnh, và sau đó kích hoạt nó một lần nữa, bóp méo CH_PD. Bạn cũng có thể dành một mạch ngắn xuống mặt đất Reset để khởi động lại các đơn vị và quan sát các dữ liệu trong thiết bị đầu cuối.

Thiết bị LED đầu tiên được hiển thị trong cùng một cách như trong các mô tả về thủ tục xác minh. Bạn cũng nên quan sát các thiết lập thiết bị đầu cuối của các nhân vật khác nhau mà sẽ kết thúc với tư thế sẵn sàng, và nếu không, kết nối lại với thiết bị đầu cuối được tổ chức tại một tốc độ khác nhau, sau đó khởi động lại của các mô-đun.

Khi bạn nhìn thấy một trong những lựa chọn cho tốc độ dòng, có thể được coi là một mô-đun sẵn sàng hoạt động.

Làm thế nào để cập nhật phần mềm?

Sau khi cài đặt ESP8266, kết nối thiết bị chỉ mất một vài giây, và sau đó nó sẽ sẵn sàng để nâng cấp firmware của bạn. Để cài đặt phần mềm mới, bạn cần phải làm gì tiếp theo.

Để bắt đầu, tải về phiên bản firmware mới nhất từ trang web chính thức và tải về một tiện ích cho nhấp nháy. Ở đây, đặc biệt chú ý nên được trao cho những gì hệ điều hành được cài đặt trên máy chạy ESP8266. các thiết bị kết nối được thực hiện tốt nhất với hệ thống cũ Windows 7.

Đối với hệ điều hành Windows tiêu chuẩn đó là tối ưu để sử dụng một chương trình gọi là XTCOM util, đó là đặc biệt thuận tiện trong công việc, nếu firmware là chỉ có một tập tin. Các tùy chọn đa nền tảng tốt nhất nên gọi esptool tiện ích, trong đó, tuy nhiên, đòi hỏi cho trăn, và sự cần thiết để xác định các thông số của dòng lệnh. Bên cạnh đó, trong các chức năng cốt lõi kết nối ESP8266 phép bạn thuận tiện làm cho chương trình flash Download Tool, trong đó có một số đủ lớn các cài đặt, cũng như một công nghệ thuận tiện để cài đặt firmware từ nhiều file.

Tiếp theo, ngắt kết nối thiết bị đầu cuối chương trình của bạn từ cổng nối tiếp, và ngắt kết nối đầy đủ từ nguồn điện CH_PD, GPIO0 kết nối các module để GND, và sau đó CH_PD thể được trả lại sau. Cuối cùng, chỉ cần khởi động chương trình tìm kiếm phần mềm mô-đun và tải chúng trong cuộc rước đuốc ESP8266.

Trong đa số trường hợp firmware được nạp vào các đơn vị tại một tốc độ trong khu vực của 115.200, nhưng nó là một chế độ đặc biệt cung cấp phân phối tự động tốc độ, do đó firmware có thể được thực hiện với tốc độ hơn 9600, cập nhật các chức năng ESP8266 sẵn. Arduino được sử dụng cho kết nối hoặc USB-TTL - không đóng một vai trò đặc biệt ở đây, giới hạn tốc độ phụ thuộc vào độ dài của dây được sử dụng bởi bộ chuyển đổi, và một số yếu tố khác.