Modul wireless Arduino. Arduino - stăpânirea modulului WiFi

"); pentru (int analogChannel = 0; analogChannel< 4 ; analogChannel++ ) { int sensorReading = analogRead(analogChannel) ; client.print ("
• pe intrarea analogică"); client.print(analogChannel) ; client.print(": " ); client.print (Citire senzor) ; client.print ("
" ) ; ) client.println ("

Elemente de bord

Microcontroler ATmega328P

Inima platformei Arduino Uno WiFi este microcontrolerul pe 8 biți din familia AVR - ATmega328P.

Microcontroler ATmega16U2

Microcontrolerul ATmega16U2 asigură comunicarea între microcontrolerul ATmega328P și portul USB al computerului. Când este conectat la un PC, Arduino Uno WiFi este detectat ca un port COM virtual. Firmware-ul cipului 16U2 utilizează drivere USB-COM standard, deci nu este necesară instalarea unui driver extern.

Pinuri de alimentare

VIN: Tensiune de la sursa de alimentare externă (nu este legată de 5V de la USB sau altă tensiune reglată). Prin acest pin puteți să furnizați energie externă și să consumați curent dacă la dispozitiv este conectat un adaptor extern.

5V: Pinul primește o tensiune de 5 V de la stabilizatorul plăcii. Acest stabilizator oferă putere microcontrolerului ATmega328. Nu este recomandat să alimentați dispozitivul prin pinul de 5V - în acest caz, nu este utilizat un stabilizator de tensiune, ceea ce poate duce la defectarea plăcii.

3,3 V: 3,3 V de la stabilizatorul plăcii. Curentul maxim de ieșire este de 1 A.

GND: Concluziile pământului.

IOREF: Pinul oferă plăcilor de expansiune informații despre tensiunea de funcționare a microcontrolerului. În funcție de tensiune, placa de expansiune poate comuta la sursa de alimentare adecvată sau poate utiliza convertoare de nivel, permițându-i să funcționeze atât cu dispozitive de 5V, cât și de 3,3V.

Porturi I/O

Intrări/ieșiri digitale: pinii 0 – 13
Nivelul logic al unuia este 5 V, zero este 0 V. Curentul maxim de ieșire este de 40 mA. Rezistoarele de tragere sunt conectate la contacte, care sunt dezactivate implicit, dar pot fi activate prin software.

PWM: pinii 3, 5, 6, 9, 10 și 11
Vă permite să scoateți valori analogice pe 8 biți ca semnal PWM.

ADC: pinii A0 – A5
6 intrări analogice, fiecare dintre acestea putând reprezenta tensiunea analogică ca număr de 10 biți (1024 de valori). Capacitatea ADC este de 10 biți.

TWI/I²C: Pini SDA și SCL
Pentru comunicarea cu periferice folosind un protocol sincron, prin 2 fire. Pentru a lucra, utilizați biblioteca Wire.

SPI: pinii 10(SS), 11(MOSI), 12(MISO), 13(SCK).
Comunicarea prin interfața SPI se realizează prin acești pini. Pentru a funcționa, utilizați biblioteca SPI.

UART: pinii 0(RX) și 1(TX)
Acești pini sunt conectați la pinii corespunzători ai microcontrolerului ATmega16U2, care acționează ca un convertor USB-UART. Folosit pentru a comunica între placa Arduino și un computer sau alte dispozitive prin clasa Serial.

Indicatie LED

Conector USB tip B

Conectorul USB de tip B este proiectat pentru flash-ul platformei Arduino Uno WiFi folosind un computer.

Conector de alimentare extern

Conector pentru conectarea energiei externe de la 7 V la 12 V.

Regulator de tensiune 5V

Când placa este conectată la o sursă de alimentare externă, tensiunea trece prin regulatorul MPM3610. Ieșirea stabilizatorului este conectată la pinul de 5V. Curentul maxim de ieșire este de 1 A.

Regulator de tensiune de 3,3 V

Stabilizator MPM3810GQB-33 cu ieșire de 3,3 volți. Oferă alimentare modulului WiFi ESP8266 și iese la pinul de 3,3 V. Curentul maxim de ieșire este de 1 A.

Conector ICSP pentru ATmega328P

Conectorul ICSP este proiectat pentru programarea în circuit a microcontrolerului ATmega328P. Folosind biblioteca SPI, acești pini pot comunica cu plăcile de expansiune prin interfața SPI. Liniile SPI sunt direcționate către un conector cu 6 pini și sunt, de asemenea, duplicate pe pinii digitali 10(SS), 11(MOSI), 12(MISO) și 13(SCK).

Conector ICSP pentru ATmega16U2

Conectorul ICSP este proiectat pentru programarea în circuit a microcontrolerului ATmega16U2.

Partea 1: Pregătirea ESP8266

De ce acest articol? Există deja o serie de articole pe hub despre utilizarea ESP în diferite configurații, dar din anumite motive fără detalii despre cum exact totul este conectat, flashat și programat. De genul „Am luat ESP, două baterii AA, DHT22, l-am aruncat în cutie, l-am scuturat timp de o oră și termometrul este gata!” Drept urmare, se dovedește ciudat: cei care lucrează deja cu ESP nu văd nimic neobișnuit în ceea ce s-a făcut, iar cei care vor să învețe nu înțeleg de unde să înceapă. Prin urmare, am decis să scriu un articol detaliat despre modul în care ESP-ul este conectat și flash, cum să-l conectez cu Arduino și lumea exterioară și ce probleme am întâmpinat pe parcurs. Ofer linkuri către Aliexpress doar pentru a oferi o idee despre prețurile și aspectul componentelor.

Deci, aveam două microcontrolere, șapte senzori diferiți, cinci surse de alimentare, un senzor de temperatură DHT22 și o mulțime de cabluri de toate soiurile și culorile, precum și nenumărate rezistențe, condensatoare și diode. Nu că toate acestea sunt necesare pentru un termometru, dar odată ce începi să lucrezi la microelectronică, devine dificil să te oprești.

Nutriție

Pentru a funcționa, ESP8266 necesită o tensiune de 3,3 V și un curent de cel puțin 300 mA. Din păcate, Arduino Uno nu este capabil să furnizeze un astfel de curent, la fel cum adaptoarele USB-UART (programatori) precum FT232RL nu îl pot furniza - limita lor este de aproximativ 50mA. Aceasta înseamnă că va trebui să organizați mese separate. Și ar fi mai bine dacă Arduino ar funcționa și de la 3,3V pentru a evita probleme precum „Am aplicat un semnal de cinci volți la pinul RX al modulului ESP, de ce miroase a plastic ars?”

Există trei soluții.

2. Cumpărați un modul gata făcut cu un regulator de tensiune care reduce 5V la 3,3V. Poate că aceasta este cea mai convenabilă opțiune.

3. Asamblați singur modulul de la un regulator AMS1117 și un condensator de tantal de 22 µF.

Am ales a treia variantă pentru că am adesea nevoie de 3,3V, sunt lacom și îmi place să construiesc regulatoare direct în surse de alimentare.

Cu AMS1117 totul este simplu: dacă îl pui cu textul în sus, atunci tensiunea la picioare crește de la stânga la dreapta: 0 (Gnd), 3.3V (Vout), 5V (Vin).
Între zero și ieșire aveți nevoie de un condensator de tantal de 22 µF (conform instrucțiunilor, ce se va întâmpla dacă instalați unul electrolitic - nu am verificat). Condensatorul SMD cu tantal are un plus acolo unde este banda. O mică lipire monstruoasă a componentelor SMD complet nedestinate unei asemenea barbari și:

Asigurați-vă că verificați tensiunea de ieșire. Dacă este semnificativ mai mic de 3,3 V (de exemplu, 1,17 V) - lăsați regulatorul să se răcească după lipire și verificați contactele. Dacă plasați un condensator mai mare de 22 µF, multimetrul poate afișa o tensiune mai mare.

De ce AMS1117? Este utilizat pe scară largă. Îl poți găsi aproape peste tot, chiar și în Arduino Uno, de obicei AMS1117-5.0.
Daca stiti ceva de dimensiuni si pret similare, chiar mai usor de folosit, va rog sa scrieti.

Punct important. Nu știu de ce, dar AMS1117 este extrem de pretențios în ceea ce privește calitatea conexiunilor. Contactele trebuie să fie de încredere. Mai bine - lipit. În caz contrar, produce 3,3V în teste, dar nu produce nimic sub sarcină.

Conectarea ESP8266

Am ales modelul 07 pentru că are un ecran metalic excelent care acționează ca protecție împotriva interferențelor, influențelor mecanice și ca radiator. Acesta din urmă face diferența între un modul ars și unul pur și simplu încălzit. În plus, există o priză pentru o antenă externă.

Pentru ca cipul să pornească, trebuie să conectați VCC și CH_P printr-un rezistor de 10 kOhm. Dacă nu este cazul, atunci oricare dintre intervalele 1-20 kOhm va fi potrivit. În plus, în mod specific modelul 07 necesită și ca GPIO15 (cel mai apropiat de GND) să fie „împământat” (acest lucru nu este vizibil în imagine, deoarece conexiunea este pe cealaltă parte).

Acum luăm un adaptor USB-UART, îl comutăm la 3.3V și conectăm RX la TX, TX la RX și GND la masă (pentru mine transmisia este instabilă fără acest lucru). Dacă nu puteți trece la 3,3 V, atunci puteți utiliza un simplu divizor de tensiune cu rezistență: conectați ESP RX la adaptorul TX printr-o rezistență de 1 kOhm și ESP RX la masă printr-un 2 kOhm. Există multe modalități mai complexe și mai fiabile de a conecta 3,3V și 5V, dar în acest caz va funcționa.

Și ne conectăm la o viteză de 9600 prin portul COM necesar (o puteți vedea în managerul de dispozitive).

Eu folosesc SecureCRT, Putty este de asemenea potrivit, iar cunoscătorii de Linux știu deja ce să facă și unde să caute.

(AT+RST resetează cipul)

Dacă nu se întâmplă nimic - opriți - porniți alimentarea, dacă tot nu se întâmplă nimic - verificați potrivirea TX/RX, încercați să le rearanjați sau să le lipiți pe cip.

Uneori, cipul îngheață în timpul experimentelor simulate și apoi trebuie să fie dezactivat, inclusiv prin deconectarea adaptorului (de exemplu, trăgându-l din USB), deoarece chiar și firimiturile de putere primite sunt suficiente pentru ca cipul să se blocheze cu obstinație și nu functioneaza.

Uneori trucurile cu un adaptor implică închiderea unui port USB. Puteți utiliza un alt port USB ca soluție temporară, dar în general este mai bine să reporniți computerul.

Uneori, numărul portului COM se schimbă. Pe Linux, acest lucru poate fi rezolvat folosind udev.

Dacă primiți gunoi în loc de text, verificați setările de viteză. Unele cipuri mai vechi rulează la 115200.

La început, cipul se încălzește, dar dacă este foarte fierbinte și continuă să se încălzească, deconectați și verificați toate conexiunile. Pentru ca +3,3V să nu ajungă la carcasă, astfel încât 5V să nu ajungă nicăieri, astfel încât „masa” adaptorului să fie conectată la „masa” cipului. Modelele cu ecran metalic sunt foarte greu de arse (dar nimic nu este imposibil), și există plângeri despre modelele fără ecrane, spunând că chiar și o mică eroare poate fi ultima din viața cipului. Dar nu am verificat asta.

Firmware

Alegerea mea este NodeMCU. Are probleme cu suportul de memorie și hardware, dar acest lucru se plătește de multe ori prin simplitatea codului și ușurința de depanare.

Veți avea nevoie și de NodeMCU flasher și LuaLoader (cel din urmă este opțional; există și alți clienți pentru a lucra cu acest firmware).

Opriți cipul. Conectăm GPIO0 la masă și pornim cipul:

Dacă nu se întâmplă nimic și câmpurile AP MAC/STA MAC sunt goale, verificați din nou dacă GPIO0 este pe sol.
Dacă firmware-ul a pornit, dar se blochează, uitați-vă în fila Jurnal, din anumite motive acest cip special a refuzat să fie flash pe FT232RL, dar a fost flashat fără probleme pe PL2303HX la o viteză de 576000. PL2303HX în versiunea specificată nu are comutator la 3.3V pentru a-l folosi trebuie sa deschideti carcasa de plastic si sa lipiti firul de la 5V la 3.3V, exista optiuni cu cinci iesiri: 3.3, 5, TX, RX, Gnd.

Vă rugăm să rețineți: STA MAC s-a schimbat. Bănuiesc că flasherul a arătat-o ​​incorect, dar este necesară verificarea.

Pentru a economisi efort și nervi, puteți lua o versiune gata făcută sau semi-gata.

Există adaptoare de unică folosință cu cablare convenabilă.
Mânca

Deci vom controla două motoare reversibile (rotație în ambele direcții): principalul și direcția. Le vom alimenta de la o baterie de 3,7 V, dar puteți, în principiu, să alimentați până la 12 V dacă coordonați alimentarea controlerului sau o organizați cu o baterie separată.

În secțiunea de putere folosim cel mai simplu driver de motor pas cu pas în miniatură l9110s sau puteți folosi ansamblul de pe L293\8 sau oricare la fel de puternic pe care îl găsiți. În general, am desenat totul în imagine.

Puteți achiziționa componente pentru proiect pe Aliexpress:

Controlerul WiFi folosit este preferatul meu NodeMCU 0.9 ESP8266, dar poți folosi și WeMos D1 mini mai mic.

Bateria poate fi încărcată prin micro USB, după care alimentează direct driverul motorului și prin intermediul controlerului WiFi boost convertor la 5V.

Cod program:

#include
const char* ssid = „numele rețelei tale Wi-Fi”;
const char* password = „parola rețelei tale”;
int sus = 2; //numărul de ieșiri discrete
int jos = 14;
int stânga = 4;
int dreapta = 12;
// Creați o instanță a serverului
// specificăm portul pe care să ascultați ca argument
Server WiFiServer(80);
void setup() (
Serial.begin(9600);
întârziere (10);
//pregătirea ieșirilor
pinMode(up, OUTPUT);
digitalWrite(sus, 0);
pinMode (jos, OUTPUT);
digitalWrite(jos, 0);
pinMode(stânga, OUTPUT);
digitalWrite(stânga, 0);
pinMode (dreapta, OUTPUT);
digitalWrite(dreapta, 0);

// Conectați-vă la rețeaua WiFi
Serial.println();
Serial.println();
Serial.print("Se conectează la ");
Serial.println(ssid);

WiFi.begin(ssid, parola);

În timp ce (WiFi.status() != WL_CONNECTED) (
întârziere (500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("");
Serial.println ("WiFi conectat");

//Porniți serverul
server.begin();
Serial.println("Serverul a pornit");
//trimite adresa IP la monitorul portului
Serial.println(WiFi.localIP());
}
void loop() (
//verificați dacă clientul este conectat
Client WiFiClient = server.available();
dacă (!client) (
întoarcere;
}

//Așteptați până când clientul trimite niște date
Serial.println("client nou");
în timp ce(!client.available())(
întârziere(1);
}

//Citirea primului rând al cererii
String req = client.readStringUntil("\r");
Serial.println(req);
client.flush();

//procesarea comenzii
dacă (req.indexOf("/gpio/up") != -1)(
digitalWrite(sus, 1);
digitalWrite(jos, 0);
întârziere (1000);
digitalWrite(sus, 0);
digitalWrite(jos, 0);
}
altfel, dacă (req.indexOf("/gpio/jos") != -1)(
digitalWrite(sus, 0);
digitalWrite(jos, 1);
întârziere (1000);
digitalWrite(sus, 0);
digitalWrite(jos, 0);
}
altfel, dacă (req.indexOf("/gpio/left") != -1)(
digitalWrite(sus, 1);
digitalWrite(jos, 0);
digitalWrite(stânga, 1);
digitalWrite(dreapta, 0);
întârziere (1000);
digitalWrite(sus, 0);
digitalWrite(jos, 0);
digitalWrite(stânga, 0);
digitalWrite(dreapta, 0);
}
altfel, dacă (req.indexOf("/gpio/right") != -1)(
digitalWrite(sus, 1);
digitalWrite(jos, 0);
digitalWrite(stânga, 0);
digitalWrite(dreapta, 1);
întârziere (1000);
digitalWrite(sus, 0);
digitalWrite(jos, 0);
digitalWrite(stânga, 0);
digitalWrite(dreapta, 0);
}
altceva(
Serial.println("cerere nevalidă");
}

Client.flush();
// pregătirea pentru răspuns
String s = "HTTP/1.1 200 OK\r\nTip de conținut: text/html\r\n\r\n\r\n \r\n ";

S += "

JOS

Când faceți clic pe linkul SUS, mașina se va deplasa înainte timp de 1 secundă și se va opri. Când apăsați JOS, mașina va merge înapoi timp de 1 secundă. STÂNGA - motorul de rotație va întoarce roțile spre stânga și mașina va conduce 1 secundă spre stânga. Același lucru este valabil și la dreapta când apăsați DREAPTA.

Întregul sistem va funcționa numai cu un punct de acces WiFi configurat (router WiFi), dar pe viitor sunt interesat să mă joc cu controler NodeMCU 0.9 ESP8266, care el însuși va organiza un punct de acces și va îndeplini funcția de server WEB, adică atunci când îi accesăm IP-ul dintr-un browser, vom vedea o pagină web cu controale. De asemenea, este interesant să organizați transferul de date de la un astfel de controler la altul prin intermediul rețelei WiFi autonome.

Cipul ESP8266 este unul dintre cele mai populare instrumente pentru organizarea comunicațiilor fără fir în proiecte de casă inteligentă. Folosind un controler wireless, puteți organiza comunicarea prin interfața WiFi, oferind proiectelor Arduino acces la Internet și posibilitatea de a controla și colecta date de la distanță. Asemenea plăci populare precum WeMos și NodeMcu, precum și un număr mare de proiecte de casă, au fost create pe baza ESP8266. În acest articol, vom afla ce este ESP82266, care sunt soiurile sale și cum să lucrăm cu ESP8266 în Arduino IDE.

ESP8266 este un microcontroler cu o interfață WiFi care are capacitatea de a executa programe din memoria flash. Dispozitivul a fost lansat în 2014 de compania chineză Espressif și aproape imediat a devenit popular.

Controlerul este ieftin, are un număr mic de elemente externe și are următorii parametri tehnici:

• Suporta protocoale Wi-Fi 802.11 b/g/n cu WEP, WPA, WPA2;
• Are 14 porturi de intrare și ieșire, SPI, I2C, UART, ADC pe 10 biți;
• Suportă memorie externă de până la 16 MB;
• Alimentarea necesară este de la 2,2 la 3,6 V, consumul de curent este de până la 300 mA, în funcție de modul selectat.

O caracteristică importantă este absența memoriei nevolatile a utilizatorului pe cip. Programul este executat dintr-un ROM extern SPI folosind încărcarea dinamică a elementelor de program necesare. Accesul la perifericele interne poate fi obținut nu din documentație, ci din API-ul unui set de biblioteci. Producătorul indică cantitatea aproximativă de RAM - 50 kB.

Caracteristici ale plăcii ESP8266:

• Conexiune convenabilă la un computer - printr-un cablu USB, alimentat de acesta;
• Disponibilitatea convertorului de tensiune de 3,3V încorporat;
• Disponibilitate de memorie flash de 4 MB;
• Butoane încorporate pentru repornire și clipire;
• Toate porturile sunt direcționate pe placă folosind doi piepteni cu un pas de 2,5 mm.

Aplicații ale modulului ESP8266

• Automatizare;
• Diverse sisteme pentru o casă inteligentă: Control wireless, prize wireless, control al temperaturii, suplimentar la sisteme de alarmă;
• Electronice mobile;
• ID-ul etichetei;
• Jucării pentru copii;
• Rețele mesh.

pinout esp8266

Există un număr mare de variante ale modulului ESP8266. Figura prezintă unele dintre ele. Cea mai populară opțiune este ESP 01.

Execuția programului trebuie să fie determinată de starea porturilor GPIO0, GPIO2 și GPIO15 atunci când sursa de alimentare se termină. Se pot distinge două moduri importante - atunci când codul este executat din UART (GPIO0 = 0, GPIO2 = 1 și GPIO15 = 0) pentru flash-ul unui card flash și când este executat dintr-un ROM extern (GPIO0 = 1, GPIO2 = 1). și GPIO15 = 0) în modul standard.

Pinout-ul pentru ESP01 este prezentat în imagine.

Descrierea contactului:

• 1 – masă, 8 – putere. Conform documentației, tensiunea este furnizată până la 3,6 V - acest lucru este important de luat în considerare atunci când lucrați cu Arduino, care este de obicei alimentat cu 5 V.
• 6 – RST, necesar pentru a reporni microcontrolerul atunci când i se aplică un nivel logic scăzut.
• 4 – CP_PD, folosit și pentru a pune dispozitivul în modul de economisire a energiei.
• 7 și 0 – RXD0 și TXD0, acesta este un UART hardware necesar pentru flash-ul modulului.
• 2 – TXD0, la acest pin este conectat un LED, care se aprinde atunci când nivelul logic de pe GPIO1 este scăzut și când datele sunt transmise prin UART.
• 5 – GPIO0, portul de intrare și ieșire, vă permite, de asemenea, să puneți dispozitivul în modul de programare (când portul este conectat la un nivel logic scăzut și se aplică tensiune).
• 3 – GPIO2, port de intrare și ieșire.

Pinout ESP-12

Principalele diferențe dintre Arduino și ESP8266

• ESP8266 are o cantitate mai mare de memorie flash, în timp ce ESP8266 nu are memorie nevolatilă;
• Procesorul ESP8266 este mai rapid decât Arduino;
• ESP8266 are Wi-Fi;
• ESP8266 consumă mai mult curent decât Arduino;

Programarea ESP8266 în Arduino IDE

Kitul de dezvoltare esp8266 include:

• Compiler din colecția de compilatori GNU.
• Biblioteci, WiFi, stive de protocoale TCP/IP.
• Un mijloc de încărcare a informațiilor în programul controlerului.
• IDE de operare.

Inițial, modulele ESP8266 sunt furnizate cu firmware de la producător. Cu ajutorul acestuia, puteți controla modulul de la un microcontroler extern și puteți lucra cu Wi-Fi ca modem. Există, de asemenea, multe alte firmware-uri gata făcute. Unele dintre ele vă permit să configurați funcționarea modulului folosind o interfață WEB.

Poate fi programat din IDE-ul Arduino. Cu ajutorul acestuia, puteți scrie cu ușurință schițe și le puteți încărca pe ESP8266, puteți flash-ul pe ESP8266 și nu aveți nevoie de placa Arduino în sine. Arduino IDE acceptă toate tipurile de module ESP8266.

În prezent, următoarele funcții pot fi implementate pentru ESP8266:

• Funcțiile de bază ale limbajului Wiring. Puteți controla porturile GPIO în același mod ca pinii de pe placa Arduino: pinMode, digitalRead, digitalWrite, analogWrite. Comanda analogRead(A0) vă permite să citiți valorile ADC. Folosind comanda analogWrite (pin, valoare), puteți conecta PWM la ieșirea GPIO dorită. Când value=0, PWM este dezactivat, valoarea maximă atinge o constantă egală cu 1023. Folosind funcțiile attachInterrupt și detachInterrupt, puteți întrerupe pe orice port GPIO, cu excepția celui 16.
• Timp și întârziere. Folosind comenzile millis și micros puteți returna ms și μs care au trecut de la început. Întârziere vă permite să întrerupeți execuția programului pentru timpul dorit. De asemenea, funcția de întârziere(…) vă permite să mențineți funcționarea Wi-Fi normală dacă schița conține elemente mari care durează mai mult de 50 ms pentru a se executa. Yield() este un analog al funcției delay(0).
• Serial și Serial1 (UART0 și UART1). Lucrarea în serie pe ESP8266 este similară cu cea pe Arduino. Scrierea și citirea datelor blochează execuția codului dacă bufferul software FIFO de 128 de octeți și 256 de octeți sunt plini. Obiectul Serial folosește hardware UART0, puteți seta pinii GPIO15 (TX) și GPIO13 (RX) pentru el în loc de GPIO1(TX) și GPIO3(RX). Pentru a face acest lucru, după Serial.begin(); trebuie să apelați Serial.swap();. În mod similar, Serial1 folosește UART1, care funcționează pentru transmisie. Pinul necesar pentru aceasta este GPIO2.
• Macro PROGMEM. Funcționarea sa este similară cu cea a Arduino. Vă permite să mutați date numai pentru citire și constante de șir în memoria flash. În același timp, ESP8266 nu stochează aceleași constante, ceea ce duce la o pierdere suplimentară de memorie flash.
• I2C. Înainte de a lucra cu magistrala I2C, magistralele sunt selectate folosind funcția Wire.pins(int sda, int scl).
• SPI, OneWire – complet acceptat.

Folosind esp8266 pentru a comunica cu Arduino prin WiFi

Înainte de a vă conecta la Arduino, este important să rețineți că tensiunea de alimentare a ESP8266 nu poate fi mai mare de 3,6, în timp ce la Arduino tensiunea este de 5 V. Trebuie să conectați 2 microcontrolere folosind divizoare rezistive. Înainte de a conecta modulul, trebuie să vă familiarizați cu pinout-ul ESP8266 selectat. Schema de conectare pentru ESP8266-01 este prezentată în figură.

3,3 V de la Arduino la Vcc&CH_PD pe modulul ESP8266, împământare de la Arduino la masă de la ESP8266, 0 – TX, 1 – RX.

Pentru a menține o funcționare stabilă, ESP8266 necesită o sursă de tensiune constantă de 3,3 V și un curent maxim de 250 mA. Dacă alimentarea provine de la un convertor USB-TTL, pot apărea disfuncționalități și defecțiuni.

Lucrul cu biblioteca Wi-Fi pentru ESP8266 este similar cu biblioteca pentru un scut obișnuit. Există mai multe caracteristici:

• mode(m) – pentru a selecta unul dintre cele trei moduri: client, punct de acces sau ambele moduri în același timp.
• softAP(ssid) – necesar pentru a crea un punct de acces deschis.
• softAP(ssid, parola) – creează un punct de acces cu o parolă, care trebuie să conțină cel puțin 8 caractere.
• WiFi.macAddress(mac) și WiFi.softAPmacAddress(mac) – definește adresa MAC.
• WiFi.localIP() și WiFi.softAPIP() – determinând adresa IP.
• printDiag(Serial); – vă va permite să aflați date de diagnosticare.
• WiFiUDP – suport pentru trimiterea și primirea pachetelor multicast în modul client.

Lucrarea se realizează conform următorului algoritm:

• Conectarea USB-TTL la USB și la ESP.
• Lansarea Arduino IDE.
• Selectați portul, placa, frecvența și dimensiunea memoriei flash necesare în meniul de instrumente.
• Fișier - Exemple - ESP8266WiFi - WiFiWebServer.
• Notați SSID-ul și parola rețelei Wi-Fi în schiță.
• Începeți să compilați și să încărcați codul.
• Așteptați finalizarea procesului de firmware, deconectați GPIO0 de la masă.
• Setați viteza la 115200.
• Va avea loc o conexiune și adresa IP va fi înregistrată.
• Deschideți un browser, introduceți numărul IP/gpio/1 în bara de adrese
• Uită-te la monitorul portului dacă un LED este conectat la ieșirea GPIO2, acesta ar trebui să se aprindă.

NodeMCU bazat pe esp8266

NodeMCU este o platformă bazată pe modulul esp8266. Folosit pentru a controla circuitul de la distanță folosind internetul prin Wi-Fi. Placa este de dimensiuni mici, compactă, ieftină și are un conector USB pe partea frontală. În apropiere sunt butoane pentru depanarea și repornirea microcontrolerului. De asemenea, este instalat un cip ESP8266. Tensiunea de alimentare este de la 5 la 12 V, este recomandabil să se alimenteze mai mult de 10 V.

Marele avantaj al plăcii este consumul redus de energie. Ele sunt adesea folosite în circuite cu autoalimentare. Există doar 11 porturi de uz general pe placă, dintre care unele au funcții speciale:

• D1 și D2 – pentru interfața I2C/ TWI;
• D5-D8 - pentru interfata SPI;
• D9, D10 – pentru UART;
• D1-D10 – poate funcționa ca PWM.

Platforma are un API modern pentru intrare și ieșire hardware. Acest lucru vă permite să reduceți numărul de pași atunci când lucrați cu echipamentul și când îl configurați. Cu ajutorul firmware-ului NodeMCU, puteți utiliza întregul potențial operațional pentru dezvoltarea rapidă a dispozitivului.

WeMos bazat pe esp8266

WeMos este un alt tip de platformă bazată pe microcontrolerul esp8266. În consecință, există un modul Wi-Fi, Arduino IDE este acceptat și există un conector pentru o antenă externă. Placa are 11 intrări/ieșiri digitale, care (cu excepția D0) acceptă întrerupere/pwm/I2C/one-wire. Tensiunea maximă de alimentare ajunge la 3,3 V. Există și un conector USB pe platformă. Intrarea analogică 1 cu o tensiune maximă de 3,2V.

Pentru a lucra cu modulul, trebuie să instalați driverul CH340 și să configurați IDE-ul Arduino pentru ESP8266. Pentru a face acest lucru, trebuie să adăugați adresa http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json în meniul de setări din linia „link suplimentar pentru managerul de bord”.

După aceasta, trebuie să găsiți pachetul esp8266 by ESP8266 și să îl instalați. Apoi trebuie să selectați microcontrolerul Wemos D1 R2 din meniul de instrumente și să notați schița dorită.

Concluzii privind ESP8266

Cu plăci bazate pe cipul ESP8266, puteți adăuga capabilități Big Internet proiectelor dvs., făcându-le mult mai inteligente. Telecomanda, colectarea și analiza datelor pe server, procesarea vocii și procesarea imaginilor - toate acestea devin disponibile atunci când ne conectăm proiectul prin WiFi la Internet. În următoarele articole, vom arunca o privire mai atentă asupra modului în care puteți programa dispozitive bazate pe esp8266 și, de asemenea, vom acorda atenție plăcilor populare precum WeMos și NodeMcu.