Mikrocontroller ESP8266: Anschluss und Konfiguration

Viele Anwender haben bereits gelungen, seine Aufmerksamkeit auf ESP8266-12 Chip von Espressif freigegeben einzuschalten. Die Kosten für die es ist viel billiger als die Standard-Bluetooth-Adapter-Karte und bei kleineren Abmessungen, er hat viel mehr Funktionen gewesen. Nun sind alle heimischen Fans hatten die Möglichkeit, in einem in zwei Modi Wi-Fi-Netzwerk zu arbeiten, das heißt, Ihren Computer zu Zugangspunkten zu verbinden oder es als ein Punkt enthalten.

Auf der anderen Seite, müssen Sie richtig verstehen, was diese Karten sind nicht nur Schild, entworfen nur für die Kommunikation über Wi-Fi. Selbst ESP8266 selbst ist ein Mikrocontroller, der seine eigene UART hat, GPIO und SPI-Schnittstelle, dh es kann als vollständig in sich geschlossenes Gerät verwendet werden. Viele nach diesem Chip nannten es eine wahre Revolution, und im Laufe der Zeit werden solche Geräte auch in den Grundtypen der Technik gebaut werden, aber solange das Gerät noch relativ neu ist und eine stabile Firmware drauf ist es nicht. Viele Experten auf der ganzen Welt versuchen, Ihre eigene Firmware zu erfinden, weil sie zu füllen verantwortlich ist wirklich nicht schwierig, aber trotz verschiedener Schwierigkeiten kann das Gerät jetzt gut geeignet für den Einsatz aufgerufen werden.

Im Moment betrachten wir nur zwei Möglichkeiten für die Nutzung dieses Moduls:

• Unter Verwendung der Platte in Kombination mit einem zusätzlichen Mikrocontroller oder Computer, die durch das Steuermodul UART ausgeführt wird.
• Unabhängige Schreiben Firmware für den Chip, der dann als eigenständige Einheit zu verwenden.

Es ist natürlich, dass eine unabhängige Firmware in diesem Fall zu berücksichtigen, werden wir nicht.

Mit Blick auf die einfache Handhabung und gute Leistung, sind viele Menschen unter den vielen Mikrocontrollern geben ihre Präferenz ESP8266 Modell. Anschließen und die Firmware des Geräts zu aktualisieren ist sehr einfach und zugänglich, und machte auf der gleichen Hardware, auf der Sie ein Gerät an den Computer anschließen. Das ist das gleiche über den USB-TTL-Konverter, oder, wenn man andere Anschlussmöglichkeiten vorzieht, wird durch RPi und Arduino durchgeführt.

Wie zu überprüfen?

Um die Funktionalität des neu gekauften Geräts zu testen, müssen Sie eine besondere Quelle der stabilisierten Spannung verwenden, für bis zu 3,3 Volt. Unmittelbar ist es erwähnenswert, dass die wirkliche des Moduls Versorgungsspannungsbereich von 3 bis 3,6 Volt, und die erhöhte Spannungsversorgung sofort auf die Tatsache, dass Sie einfach Ihre Esp8266 beschädigen. Flash und andere Software nach einer ähnlichen Situation beginnen möglicherweise nicht richtig funktionieren, und Sie haben bereits das Gerät oder etwas zu korrigieren, um es zu reparieren.

Um die Leistung des Mikrocontrollers Modells zu ermitteln, müssen Sie nur die drei Pins verbinden:

• CH_PD und VCC sind an die Stromversorgung von 3,3 Volt verbunden.
• GND ist mit der Erde verbunden.

Wenn Sie ESP-01 nicht, und andere Modul und es ist anfänglich abgeleitet GPIO15, dann in diesem Fall es nötig ist, und es wird weiter mit der Erde verbunden werden.

Wenn die Fabrik Firmware normal laufen, dann in diesem Fall können Sie das rote Licht sehen, und dann ein paar Mal wird blau blinken. Es sollte jedoch, dass der rote Power-LED nicht über Geräte alle ESP8266 Serie wurde zur Kenntnis genommen. Firmware bei einigen Geräten bietet keine Beleuchtung des roten Lichts, wenn das Modul nicht vorhanden ist (insbesondere, bezieht sich dies auf das ESP-12-Modell).

Nach dem Anschluss an das WLAN-Netzwerk wird durch einen neuen Access Point aktiviert, die ESP_XXXX genannt werden, und es kann mit jedem Gerät erkannt werden, den Zugriff auf Wi-Fi hat. In diesem Fall ist der Name des Access Points direkt abhängig von der Firmware des Herstellers Sie verwenden, und können daher eine andere sein.

Wenn der Punkt angezeigt wird, können Sie experimentieren weiter, sonst wird eine erneute Überprüfung Macht führen müssen, sowie die Richtigkeit der GND und CH_PD Verbindung, und wenn alles richtig angeschlossen ist, dann ist es sehr wahrscheinlich, versuchen Sie immer noch die gebrochene Einheit zu verwenden oder auf es ist einfach Firmware mit nicht-Standard-Einstellungen installiert.

Wie es schnell zu verbinden?

Standard-Set für den Anschluss dieses Moduls erforderlich sind, umfassen die folgenden:

• Das Modul selbst;
• lötfreie Steckbrett;
• ein vollständiger Satz von Drähten Mutter, Vater, für entworfen Prototyping – Board, oder spezielles Kabel DUPONT MF;
• USB-TTL-Wandler basiert auf PL2303, FTDI oder einem ähnlichen Chip. Die beste Option – wenn USB-TTL Adapter ist auch Ausgang RTS und DTR, da aufgrund dieser kann sehr schnell die Firmware von einem UDK, Arduino IDE oder Sming herunterladen erreicht werden, sogar ohne die Notwendigkeit manueller Schalt GPIO0 der Boden.

Wenn Sie den Konverter auf 5 Volt verwenden, dann ist die Notwendigkeit zum Kauf einen zusätzlichen Spannungsregler-Chips auf der Basis von 1117 oder einem ähnlichen, sowie die Stromquelle (für Standard-1117 recht gut geeignet auch gewöhnliche Aufladung von einem Smartphone auf 5 Volt). Es wird empfohlen , nicht die Arduino IDE oder zu verwenden USB-TTL zu einer Stromquelle für ESP8266 und einen separaten verwenden, da aufgrund dieser können Sie endlich an Gewicht Probleme loszuwerden.

Erweiterte Satz eine komfortable und ständige Arbeit zu schaffen , mit dem Modul für den Bedarf an zusätzlichen bietet Stromanschlüsse, Widerstände, LEDs und DIP-Schalter. Darüber hinaus ist es auch möglich , einen kostengünstigen USB – Monitor zu verwenden, die Sie ständig zu überwachen , um die Menge des Stromverbrauches, und bietet wenig Schutz vom USB – Bus des Vorkommens ermöglicht einen Kurzschluss.

Was soll ich tun?

In erster Linie ist es erwähnenswert, dass die ESP8266 Kontrolle etwas unterschiedlich sein, je nachdem, welche spezifische Modell, das Sie verwenden. Solche Module ganz heute viel präsentiert, und das erste, was müssen – ist die Identifizierung des Modells und Sie verwenden es die Stiftverbindungen zu bestimmen. In diesem Handbuch werden wir über die Arbeit mit dem Modul ESP8266 ESP-01 V090, sprechen, und wenn Sie ein anderes Modell verwenden abgeleitet Ping GPIO15 (HSPICS, MTDO), müssen Sie ihn auf den Boden wie ein Standard-Modulstart ziehen und für Firmware-Modus.

Dann doppelt überprüfen, dass die Versorgungsspannung für das Modul verbunden 3,3 Volt ist. Wie oben erwähnt, nicht der zulässige Bereich von 3 bis 3,6 Volt, und im Fall der Vorrichtung zu erhöhen, aber die Versorgungsspannung kann sogar deutlich unter 3 Volt sein, die in den Dokumenten angegeben werden.

Wenn Sie einen USB-TTL-Konverter 3,3 Volt verwenden, dann wird das Modul in der gleichen Art und Weise verbunden, wie es auf der linken Seite des Bildes unten. Wenn Sie ausschließlich pyativoltovy USB-TTL angelegt, dann auf die rechte Seite der Figur zahlen. Es scheint, dass das Recht aufgrund der Tatsache, effizienter ist, dass es eine separate Stromversorgung verwendet, aber in der Tat im Fall von USB-TTL Verwendung des Wandlers 5 Volt ist höchst wünschenswert, ein zusätzlichen Teilerwiderstände zu machen, die Harmonisierung der trehvoltovyh und pyativoltovyh, um sicherzustellen, Logikebene verwenden oder einfach die Modulumwandlungsniveaus.

Anschluss Besonderheiten

Auf der rechten Seite befindet sich ein Anschlussplan UTXD (TX) sowie URXD (RX) des Moduls Logik pyativoltovoy, TTL, und die aus solchen Verfahren trägt auf eigene Gefahr durchgeführt. Durch ESP8266 Beschreibung heißt es, dass das Gerät effektiv nur mit 3,3 V-Logik funktioniert. In der überwiegenden Mehrzahl der Fälle, auch im Falle eines Geräte-Logik pyativoltovoy scheitert nicht, aber gelegentlich gibt es solche Situationen, so eine solche Verbindung wird nicht empfohlen.

Wenn Sie nicht in der Lage sind ein spezielles USB-TTL-Konverter 3,3 Volt verwendet werden, können auf die Teilerwiderstände angewendet werden. Bemerkenswert ist auch, dass in der Abbildung rechts Leistung 1117 Stabilisator ohne zusätzliche Verrohrung angeschlossen ist, und es ist wirklich Technologie zu arbeiten, aber es ist immer noch am besten, den Schaltplan 1117 mit Kondensator Umreifung zu verwenden – müssen sie mit dem Esp8266 Datenblatt in Ihren Stabilisator in Einklang zu bringen oder bereits vollständig einsatzbereit Modul, basierend auf der Grundlage von 1117.

Um das Gerät zu starten, müssen Sie die Kette GPIO0-TND brechen, dann ist es möglich, Strom zu versorgen. Es ist erwähnenswert, dass alles, was Sie es in dieser Reihenfolge tun müssen, das heißt, zunächst sicherstellen, dass GPIO0 «in der Luft hängen“, und nur dann Energie gilt für CH_PD und VCC.

Wie richtig verbinden?

Wenn Sie ein einziger Abend, dass widmen können in der Regel ESP8266 Modul anschließen, können Sie die stabilere Option verwenden. In der Abbildung oben sehen Sie die Verbindungsoption mit automatischer Beladung Firmware.

Es sollte, dass in dem obigen Bild zeigt nicht die Verwendung von freien GPIO und ADC beachtet werden, und die Verbindung wird direkt davon abhängen, was genau wollen Sie implementieren, aber wenn man die Stabilität sicherstellen wollen, vergessen Sie nicht alle GPIO Macht und ADC auf den Boden zu ziehen Verwendung eines Pull-up-Widerstand.

10k Widerstände, falls erforderlich, kann von jedem anderen im Bereich von 4,7k bis 50k, ohne GPIO15 ersetzt werden, da ihr Nennwert keine 10k mehr als sein sollte. Denomination Kondensator Hochfrequenzwelligkeit Glättung kann etwas unterschiedlich sein.

Verbindung GPIO16 RESET und durch den Einsatz des Tiefschlafs Widerstand 470 Ohm notwendig sein kann, wenn der entsprechende Modus, da, um aus dem Tiefschlafmodus zu verlassen, führt das Modul eine vollständige Rückstellung durch niedrigen Pegel Durchführung GPIO16 zu liefern. In Abwesenheit dieser Verbindung Tiefschlafmodus für Ihr Gerät wird ewig dauern.

Auf den ersten Blick mag es, dass GPIO0 scheinen, GPIO1 (TX), GPIO2, GPIO3 (RX) und GPIO15 beschäftigt, so nutzen sie für ihre eigenen Zwecke wird nicht funktionieren, aber in Wirklichkeit ist es nicht so. Ein ausreichend hohes Maß an GPIO0 und GPIO2 sowie niedrig bis GPIO15 dürfen nur für die Erstinbetriebnahme des Moduls, und in der Zukunft erforderlich sein, ist es bereits möglich, sie nach eigenem Ermessen zu verwenden. Das einzige, was erwähnenswert – nicht vergessen die gewünschten Werte zu liefern, bevor ein vollständigen Reset Ihres Gerätes durchzuführen.

Sie können verwenden auch TX, RX als GPIO1 und GPIO3 Alternative, aber nicht vergessen, dass nach dem Modul jeder Firmware starten beginnt mit einer Rate von 74.480 zu „ziehen“ die TX parallel tut Debug-Informationen zu UART0 gesendet, aber nach einen erfolgreichen Download stattfinden, können Sie sie nicht nur verwenden, wie UART0 Datenaustausch mit einem anderen Gerät zu machen, aber auch als Standard-GPIO.

Für Module, in denen eine kleine Menge von verdünntem Stift (zB ESP-01) nicht die unverdünnten Stifte verbinden erforderlich, das heißt, die ESP-01 nur gezüchtet: GND, CH_PD, VCC, GPIO0, GPIO2 und die RESET, und es ist ich euch Sie werden straffen müssen. Es besteht keine Notwendigkeit direkt auf den Chip ESP8266EX gelötet werden, und ziehen Sie dann die Stifte unverdünnt, es sei denn, Sie wirklich brauchen.

Solche Anschlussbilder sind nach einer großen Anzahl von Experimenten, durchgeführt von qualifizierten Experten und zusammengesetzt aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Informationen verwendet. Es soll beachtet werden, dass auch diese Pläne nicht ideal angesehen werden, weil Sie eine Reihe von anderen, ebenso wirksamen Möglichkeiten nutzen können.

Anschluss über Arduino

Wenn Sie aus irgendeinem Grunde gab es keinen USB-TTL-Wandler 3,3 Volt, dann kann die WiFi Esp8266-Modul über den Arduino mit integriertem Konverter angeschlossen werden. Hier müssen Sie zuerst die Aufmerksamkeit auf drei Schlüsselelemente zahlen:

• Wenn es mit dem ESP8266 Arduino verwendet Zurücksetzen zunächst mit dem GND verbunden ist, die Fähigkeit zur Beseitigung der Mikrocontroller und in dieser Form ausgeführt wurde es als transparenter USB-TTL-Wandler verwendet.
• RX und TX nicht "an Kreuzung" verbunden ist, und direkt – RX-RX (grün), TX-TX (gelb).
• Alles andere ist, wie oben in der gleichen Art und Weise verbunden.

Was zu beachten ist

In diesem Schema erfordert auch Schichten 5 Volt TTL Arduino und 3,3 Volt auf Esp8266 passend, kann aber auch so arbeiten.

Wenn zu ESP8266 Arduino verbunden ist, kann mit einem Spannungsregler ausgestattet sein, nicht den Strom zu widerstehen, die für ESP8266 erforderlich ist, als ein Ergebnis, bevor Sie es aktivieren, müssen Sie mit datashipom dem von Ihnen verwendet überprüfen. Versuchen Sie nicht, andere Strom verbrauch Elemente mit ESP8266 zu verbinden, da dies dazu führen kann, dass die integrierten Spannungsregler Arduino einfach ausfällt.

Außerdem gibt es einen weiteren Anschlussplan ESP8266 und Arduino, die SoftSerial verwendet. Da die Bibliothek SoftSerial Port-Geschwindigkeit gleich 115200 ist zu hoch und kann nicht garantieren einen stabilen Betrieb wird nicht empfohlen, diese Verbindungsmethode zu verwenden, obwohl es einige Fälle, in denen es funktioniert recht stabil ist.

Anschluss über Raspberry Pi

Wenn Sie nicht an allen beliebigen USB-TTL-Wandler haben, in diesem Fall können Sie Raspberry Pi verwenden. In diesem Fall für ESP8266 Programmierung und Verbindung ist fast identisch, aber hier ist es nicht so bequem, und wird zusätzlich braucht Nahrung als Stabilisator bei 3,3 Volt zu verwenden.

So starten RX, TX und GND unser Gerät ESP8266, VCC und GND zu verbinden und die ausziehen geregelte Stromversorgung, berechnet auf 3,3 Volt. Dabei sollte besonderes Augenmerk auf die Tatsache geachtet wird, dass Sie den Anschluss von Geräten GND machen müssen, das heißt, den Stabilisator Raspberry Pi und Esp8266. Wenn Ihr Gerätemodell Regler eingebaut in bis zu 300 mA zusätzlicher Belastung standhalten, dann ist die Esp8266 Verbindung ganz normal, aber es ist alles auf eigene Gefahr.

konfigurieren Sie die Einstellungen

Wenn Sie verstehen, wie ESP8266 zu verbinden, müssen Sie sicherstellen, dass die Treiber für das Gerät richtig eingerichtet ist, so dass die neue virtuelle serielle Schnittstelle zu dem System hinzugefügt wurde. Es muß das Programm verwenden – Serial Port Terminal. Grundsätzlich kann der Nutzen jeder nach Ihrem Geschmack wählen, aber Sie sollten das richtig verstanden, dass jedes Team, das Sie an die serielle Schnittstelle gesendet werden, am Ende sollte nachfolgenden Zeichen CR + LF haben.

Ziemlich weit verbreitet Coolterm esplorer und Dienstprogramme, machen diese möglich , es nicht geben ESP8266 die AT – Befehle auf ihrem eigenen, und das gibt einfacher mit Lua – Skripte unter NodeMCU zu arbeiten, so kann es leicht als Standard – Terminal verwendet werden.

Für eine normale Verbindung zum seriellen Anschluss wird eine Menge Arbeit zu tun, da die Firmware für die ESP8266 meist vielfältig sind und die Aktivierung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durchgeführt werden. Um auf die beste Option zu entscheiden, müssen Sie durch drei grundlegende Optionen gehen: 9600, 57600 und 115200.

Wie aussortieren?

Um damit zu beginnen, die Terminal-Software an die serielle Schnittstelle der virtuellen Belichtungsparameter 9600 8N1 verbinden, verbringen dann ein komplettes Modul zurückgesetzt, deaktivieren CH_PD (Chip Enable) der Macht, und dann wieder aktivieren, verzerren CH_PD. Sie können auch einen Kurzschluss verbringen RESET erden Sie das Gerät neu zu starten und die Daten im Terminal zu beobachten.

Die erste LED-Vorrichtung in der gleichen Art und Weise angezeigt werden, wie in der Beschreibung der Überprüfungsprozedur gezeigt. Sie sollten auch die Terminal-Set von verschiedenen Charakteren beobachten, die mit dem fertig enden wird, und wenn es nicht der Fall ist, wieder an das Terminal mit einer anderen Geschwindigkeit gehalten wird, durch einen Neustart des Moduls gefolgt.

Wenn Sie eine der Optionen siehe Liniengeschwindigkeit angegeben, kann ein Modul betriebsbereit angesehen werden.

Wie die Firmware aktualisieren?

Nachdem Sie die ESP8266 installieren, schließen Sie das Gerät nur wenige Sekunden in Anspruch nimmt, und dann wird es bereit sein, die Firmware zu aktualisieren. So installieren Sie eine neue Software müssen Sie als nächstes tun.

Um zu beginnen, laden Sie die neueste Firmware-Version von der offiziellen Website heruntergeladen und ein Dienstprogramm für das Blitzen. Hier sollte besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, um welches Betriebssystem auf dem Rechner installiert, die ESP8266 läuft. Anschließen von Geräten ist am besten mit dem älteren System Windows 7 ausgeführt.

Für Standard-Windows-Betriebssystem ist es optimal, ein Programm namens XTCOM UTIL, zu verwenden, die in der Arbeit besonders praktisch ist, wenn die Firmware nur eine Datei sind. Die beste Multi-Plattform-Option sollte das Dienstprogramm esptool nennen, das jedoch für Python verlangt, und die Notwendigkeit, die Parameter der Befehlszeile angeben. Darüber hinaus ermöglicht in Verbindung ESP8266 Kernfunktionen, die Sie bequem das Programm Flash-Download Tool zu machen, die eine ausreichend große Anzahl von Einstellungen aufweist, sowie eine praktische Technologie-Firmware von mehreren Dateien zu installieren.

Als nächstes trennen Sie Ihr Terminal-Programm von der seriellen Schnittstelle und eine vollständig trennen vom Netz CH_PD, GPIO0 das Modul an GND verbinden, und dann kann CH_PD wieder zurückgegeben werden. Am Ende starten Sie einfach das Programm für die Modul-Firmware und laden sie in dem ESP8266 Relais.

In der überwiegenden Mehrzahl der Fälle wird die Firmware in das Gerät mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 115.200 geladen, aber es ist ein spezieller Modus, automatische Verteilung der Geschwindigkeit bereitstellt, so dass die Firmware mit einer Geschwindigkeit von mehr als 9600 durchgeführt werden kann, die zur Verfügung stehenden Esp8266 Funktion aktualisieren. Arduino ist für den Anschluss oder USB-TTL verwendet – keine besondere Rolle spielen, die Geschwindigkeitsbegrenzung ist abhängig von der Länge der durch den Wandler verwendeten Drähte, und eine Reihe von anderen Faktoren ab.