Microcontroller ESP8266: nascadh agus a chumrú

Úsáideoirí go leor a bhainistiú cheana féin chun dul a n-aird go ESP8266-12 sliseanna scaoileadh ag Espressif. Is é an costas a sé i bhfad níos saoire ná an cárta Bluetooth-adapter caighdeánach, agus ag toisí níos lú, bhí sé gnéithe i bhfad níos mó. Anois, Bhí an deis a bheith ag obair i líonra Wi-Fi i dhá mhodh, is é sin, ar do ríomhaire ceangal le haon phointí rochtana nó iad a mar phointe go léir an lucht leanúna bhaile.

Ar an láimh eile, ní mór duit a thuiscint i gceart cad nach bhfuil na cártaí ach Sciath, ceapadh iad ach amháin le haghaidh cumarsáide trí Wi-Fi. Is é féin ESP8266 féin microcontroller, a bhfuil a UART féin, GPIO agus SPI-comhéadan, ie is féidir é a úsáid mar trealamh go hiomlán féin-atá. Go leor i ndiaidh an sliseanna ar a dtugtar sé réabhlóid fíor, agus le himeacht ama, beidh feistí den sórt sin a thógáil fiú sna cineálacha is bunúsaí na teicneolaíochta, ach chomh fada agus is é an gléas réasúnta nua agus nach bhfuil a Firmware cobhsaí ar sé. Saineolaithe go leor ar fud an domhain ag iarraidh a chumadh do Firmware féin, mar gheall ar iad a líonadh isteach nach bhfuil i ndáiríre deacair gceannas, ach in ainneoin na deacrachtaí éagsúla, is féidir leis an gléas a bheith ar a dtugtar anois go leor oiriúnach le húsáid.

I láthair na huaire, a mheasamar a bheith ach dhá rogha maidir le húsáid an mhodúil seo:

• Ag baint úsáide as an mbord i gcomhcheangal le microcontroller breise, nó ríomhaire, a dhéanfar tríd an UART mhodúl rialaithe.
• Firmware scríbhneoireacht neamhspleách do na sliseanna, a chuireann ar chumas ansin é a úsáid mar aonad féin-atá.

Tá sé nádúrtha go bhfuil a bhreithniú Firmware neamhspleách sa chás seo, ní bheidh againn.

Ag Breathnú ar an éasca le húsáid agus dea-fheidhmíocht, tá a lán daoine i measc na microcontrollers go leor a thabhairt a n-eiseamláir rogha ESP8266. Nascadh agus a nuashonrú firmware an gléas an-simplí agus inrochtana, agus rinneadh ar na crua-earraí céanna ar a bhfuil tú ag nascadh le trealamh don ríomhaire. Is é sin mar an gcéanna ar fud an USB-TTL-tiontaire, nó, más rud é gur fearr duine roghanna nascacht eile, a chur i gcrích trí RPI agus Arduino.

Conas a sheiceáil?

Chun tástáil a dhéanamh ar fheidhmiúlacht an gléas nua a ceannaíodh, beidh ort a úsáid mar fhoinse speisialta de voltas chobhsaithe, ar feadh suas le 3.3 volta. Láithreach is fiú a thabhairt faoi deara go bhfuil an t-fíor an raon voltas soláthair modúl 3-3.6 volta, agus an soláthar voltais méadaithe mar thoradh láithreach ar an bhfíric go mbeidh tú damáiste ach do ESP8266. Is féidir Flash agus bogearraí eile tar dtarlóidh a leithéid tosú nach bhfuil ag obair i gceart, agus tá tú cheana féin a dheisiú ar an t-aonad nó rud éigin chun í a cheartú.

D'fhonn a chinneadh ar fheidhmíocht na samhla microcontroller, is gá duit ach a cheangal ar an trí bioráin:

• CH_PD agus VCC iad a bhaineann leis an soláthar cumhachta de 3.3 volta.
• GND ceangailte leis an talamh.

Mura bhfuil tú ag úsáid ESP-01, agus aon mhodúl eile agus tá sé i láthair ar dtús díorthaithe GPIO15, ansin sa chás sin ní mór duit a, agus beidh é a nascadh níos mó ar an talamh.

Má tá an Firmware mhonarcha a rith de ghnáth, ansin sa chás sin is féidir leat a fheiceáil ar an solas dearg, agus ansin beidh cúpla uair bhfaiteadh gorm. Mar sin féin, ba cheart a thabhairt faoi deara nach mbaineann an solas chumhacht dearg go léir na feistí ESP8266 Sraith. Ní Firmware ar roinnt feistí a chur ar fáil illumination den solas dearg, má tá an modúl as láthair (go háirithe, tagraíonn sé seo leis an tsamhail ESP-12).

Tar éis nascadh le do líonra gan sreang i ngníomh ag pointe rochtana nua, rud a dtugtar ESP_XXXX, agus is féidir é a bhrath le aon fheiste go bhfuil rochtain ag Wi-Fi. Sa chás seo, is é an t-ainm an pointe rochtana díreach ag brath ar Firmware an mhonaróra atá in úsáid agat, agus d'fhéadfadh dá bhrí sin éigin eile.

Más rud é an pointe feiceáil, is féidir leat leanúint ar aghaidh ag tástáil, ar shlí eile beidh a sheoladh cumhacht ath-athbhreithniú, chomh maith leis an cruinneas GND agus CH_PD nasc, agus má tá gach rud a bhaineann i gceart, ansin is dócha, tá tú ag iarraidh i gcónaí a bhaint as an t-aonad briste nó ar tá sé suiteáilte ach firmware le suímh neamhchaighdeánacha.

Conas chun é a nascadh go tapa?

sraith caighdeán is gá chun nascadh mhodúl seo san áireamh leis seo a leanas:

• an modúl féin;
• breadboard solderless;
• sraith iomlán de sreanga mam, daid, a cheapfar le haghaidh bord prototyping, nó cábla speisialta DUPONT MF;
• tiontaire USB-TTL bunaithe ar PL2303, FTDI nó cuid díobh a sliseanna den chineál céanna. An rogha is fearr - más adapter USB-TTL freisin RTS aschur agus DTR, mar is féidir mar gheall ar seo a bhaint amach go maith íoslódáil go tapa ar an firmware ó roinnt UDK, Arduino IDE nó Sming, gan fiú an gá le lámhleabhar GPIO0 lascadh an talamh.

Má úsáideann tú an tiontaire go dtí 5 volta, ansin ar an ngá a cheannach sliseanna breise rialtóir voltais ar bhonn 1117 nó aon chineál céanna, chomh maith leis an fhoinse cumhachta (do caighdeánach 1117 go measartha maith oiriúnach fiú ngnáthnós muirir ó smartphone go 5 volta). Tá sé molta nach bhfuil an IDE Arduino nó úsáid a bhaint as USB-TTL chuig foinse cumhachta do ESP8266, agus a úsáid ar leithligh, mar gheall ar mar gheall ar seo, is féidir leat a fháil haitheantas coibhneasta ar deireadh ar fadhbanna meáchain.

sraith chun cinn le saothar compordach agus leanúnach a chur ar fáil leis soláthraíonn an modúl don ngá atá le breis chónaisc cumhachta, friotóirí, soilse agus Diop-lasca. Lena chois sin, is féidir freisin a úsáid ar USB monatóireacht saor, a chuireann ar chumas leat chun monatóireacht a dhéanamh i gcónaí ar an méid den tomhaltas reatha, agus cosaint beag as an mbus USB ar tharla an a chur ar fáil ar chuaird gearr.

Cad ba chóir dom a dhéanamh?

An gcéad dul síos is fiú a lua ar an bhfíric go bhféadfaidh an rialú ESP8266 bheith beagán difriúil ag brath ar an modúl ar leith a úsáideann tú. modúil sin a thíolacadh sa lá atá inniu go leor leor, agus an chéad rud a bhfuil gá - is é sainaithint na samhla agus má tá tú úsáid chun a chinneadh an naisc bioráin. Sa lámhleabhar seo, beimid ag caint faoi obair leis an modúl ESP8266 ESP-01 V090, agus má tá tú ag úsáid samhail éigin eile a fhaightear Ping GPIO15 (HSPICS, MTDO), beidh ort a tharraingt air ar an talamh mar a bheadh tús modúl caighdeánach agus le modh Firmware.

Ansin, double-seiceáil go bhfuil an voltas soláthair don mhodúl ceangailte 3.3 volta. Mar a luadh thuas, tá an raon incheadaithe 3-3.6 volta, agus i gcás méadú ar an gléas mhainneoidh, ach is féidir leis an voltas soláthair a bheith níos bhfad níos ísle ná 3 volta, atá curtha síos sna doiciméid.

Má úsáideann tú tiontaire USB-TTL 3.3 volta, ansin an modúl ceangailte ar an mbealach céanna mar atá ar an taobh clé den phictiúr thíos. Má rinne tú iarratas go heisiach pyativoltovy USB-TTL, ansin aird a thabhairt ar an taobh dheis de an figiúr. Féadfaidh sé cosúil go bhfuil an ceart níos éifeachtaí mar gheall ar an bhfíric go bhfuil a úsáidtear é le soláthar cumhachta ar leith, ach i ndáiríre i gcás úsáide USB-TTL na tiontaire 5 volta-inmhianaithe a dhéanamh friotóirí divider breise chun comhchuibhiú na trehvoltovyh agus pyativoltovyh leibhéil loighic a úsáid, nó go simplí na leibhéil chomhshó modúl.

Hook Up Gnéithe Speisialta

Ar an ceart tá UTXD léaráid nasc (TX), chomh maith le URXD (RX) den modúl loighic, TTL, agus go ndéanfar na nósanna imeachta sin i gcrích ar do phriacal féin a pyativoltovoy. De réir ESP8266 síos deir sé go n-oibríonn an t-aonad go héifeachtach ach amháin le loighic 3.3V. I bhformhór mór na gcásanna, fiú amháin i gcás trealaimh loighic pyativoltovoy Ní theipeann, ach ó am go ham tá gcásanna den sórt sin, mar sin nach bhfuil a leithéid de nasc molta.

Mura bhfuil tú in ann úsáid a bhaint as tiomnaithe tiontaire USB-TTL 3.3 volta is féidir, a chur i bhfeidhm ar na friotóirí divider. Chomh maith leis sin fiú tabhairt faoi deara go bhfuil an Chumhacht bhfigiúr ceart é 1117 cobhsaitheoir ceangailte gan píopaí breise, agus tá sé ag obair i ndáiríre teicneolaíocht, ach tá sé fós is fearr a bhaint as an léaráid sreangú 1117 le strapping toilleoir - gá a thabhairt chun réitigh leis an datasheet ESP8266 isteach i do cobhsaitheoir nó a úsáid cheana go hiomlán réidh modúl, bunaithe ar bhonn na 1117.

Chun tús a chur an t-aonad, is gá duit a bhriseadh an slabhra GPIO0-TND, ansin is féidir chumhacht a sholáthar. Is fiú a nótáil go léir is gá duit a dhéanamh san ord sin, is é sin, ar an gcéad a chinntiú go GPIO0 «crochta san aer", agus gan ach ansin cumhacht a CH_PD agus VCC i bhfeidhm.

Conas a nascadh i gceart?

Más féidir leat a thiomnú oíche amháin leis sin a nascadh ghnáth modúl ESP8266, is féidir leat úsáid a bhaint as an rogha níos cobhsaí. Sa léaráid thuas a fheiceann tú an rogha dtaca leis an luchtú Firmware uathoibríoch.

Ba chóir a thabhairt faoi deara nach bhfuil san íomhá thuas thaispeáint ar an úsáid a bhaint as GPIO saor in aisce agus ADC, agus beidh an nasc a bheith go díreach ag brath ar cad é go díreach ba mhaith leat a chur i bhfeidhm, ach más mian leat chun cobhsaíocht, ná déan dearmad a tharraingt ar fad Power GPIO agus ADC ar an talamh ag baint úsáide as friotóir tharraingt suas.

10k friotóirí, más gá, a chur in ionad ar bith eile sa raon 4,7k go 50k, gan GPIO15, mar ba chóir ar a aghaidhluach a bheith níos mó ná 10k. Is féidir Ainmníocht toilleoir smúdála ripple minicíocht ard a bheith beagán difriúil.

Cumaisc RESET GPIO16 agus trí úsáid a bhaint fhriotóir codlata domhain d'fhéadfadh 470 ohms gá agus iad ag úsáid an modh comhfhreagrach, ós rud é d'fhonn a scoir as an mód codlata domhain chomhlíonann, modúl athshocrú go hiomlán, a bhaint amach ar leibhéal íseal a sholáthar GPIO16. Beidh In éagmais an modh codlata cumaisc domhain le haghaidh do aonad seo caite go deo.

Ar an gcéad amharc, d'fhéadfadh sé cosúil go bhfuil GPIO0, GPIO1 (TX), GPIO2, GPIO3 (RX) agus GPIO15 gnóthach, mar sin iad a úsáid chun a gcríoch féin ní ag obair, ach i ndáiríre nach bhfuil sé amhlaidh. D'fhéadfadh leibhéal ard go leor chun GPIO0 agus GPIO2, chomh maith le íseal le GPIO15 bheith ag teastáil ach amháin le haghaidh an am tosaithe tosaigh an mhodúil, agus sa todhchaí is féidir cheana féin iad a úsáid dá rogha féin. An rud amháin fiú a lua - ná déan dearmad ar na leibhéil atá ag teastáil a chur ar fáil roimh a chur i gcrích athshocrú iomlán do threalamh.

Is féidir leat úsáid a bhaint freisin TX, RX mar GPIO1 agus GPIO3 malartacha, ach ná déan dearmad gur tar éis an modúl tús dtosaíonn gach Firmware "tarraingt" an líne leithid TX déanamh faisnéis chuig UART0 ag ráta de 74,480 debugging, ach tar éis Beidh ar siúl ar íoslódáil rathúil, is féidir leat iad a úsáid ní hamháin mar UART0 a dhéanamh malartaithe sonraí le gléas eile, ach freisin mar GPIO caighdeánach.

I gcás modúil ina nach bhfuil méid beag de bioráin caolaithe (mar shampla, ESP-01) ag teastáil chun nascadh leis an bioráin neamhchaolaithe, is é sin, phóraítear an ESP-01 amháin: GND, CH_PD, VCC, GPIO0, GPIO2 agus an athshocrú, agus tá sé a n tú Beidh ort a dhéanamh níos doichte. Níl aon ghá a bheith soldered go díreach leis an ESP8266EX sliseanna, agus ansin tarraing na bioráin neamhchaolaithe, ach amháin má ní mór duit i ndáiríre.

léaráidí nasc sórt sin a úsáidtear tar éis líon mór de na turgnaimh déanfaidh saineolaithe cáilithe agus cóimeáilte ó iolrachas na faisnéise éagsúla. Tabhair faoi deara nach féidir fiú scéimeanna den sórt sin a chur san áireamh idéalach, mar is féidir leat úsáid a bhaint as roinnt de, roghanna chomh héifeachtach céanna.

Ceangal via Arduino

Má tá tú ar chúis éigin, ní raibh aon tiontaire USB-TTL 3.3 volta, ansin is féidir leis an modúl wifi ESP8266 nasctha le chéile trí Arduino le tiontaire comhtháite. Anseo beidh ort a íoc chéad aird a thabhairt trí phríomhghné:

• Nuair a úsáidtear leis an Arduino ESP8266 Athshocraigh ceangailte ar dtús leis an GND, chun deireadh a chur an cumas a reáchtáil ar an microcontroller agus san fhoirm seo a bhí sé in úsáid mar tiontaire USB-TTL trédhearcach.
• Níl RX agus TX bainteach "ar thrasnú", agus go díreach - RX-RX (glas), TX-TX (buí).
• Tá gach rud eile ceangailte ar an mbealach céanna mar atá thuas.

Cad a mheas

Sa scéim seo ag teastáil freisin meaitseáil sraitheanna 5 bholta TTL Arduino, agus 3.3 volta ar ESP8266, ach d'fhéadfadh oibriú go maith mar sin de.

Is féidir nuair atá ceangailte le ESP8266 Arduino bheith feistithe le rialtóir voltais, ainneoin an láthair atá ag teastáil le haghaidh ESP8266, mar thoradh air sin, sula ghníomhachtú tú é, ní mór duit a sheiceáil leis datashipom leis an duine a d'úsáid tú. Ná déan iarracht a nascadh le haon ghnéithe Tógann chumhachta eile leis ESP8266, mar d'fhéadfadh sé seo mar thoradh ar an bhfíric go bhfuil an-tógtha i rialtóir voltais Arduino mainneoidh simplí.

Chomh maith leis sin, tá ceann eile léaráid nasc ESP8266 agus Arduino, a úsáideann SoftSerial. Ós rud é an leabharlann SoftSerial luas port ionann agus 115,200, tá ró-ard agus ní féidir a ráthú nach bhfuil oibriú cobhsaí molta, an modh nasc a úsáid, cé go bhfuil roinnt cásanna ina n-oibríonn sé go bhfuil go leor cobhsaí.

Ceangal via RaspberryPi

Más rud é nach bhfuil tú ar chor ar bith ar bith tiontairí USB-TTL, sa chás sin is féidir leat úsáid RaspberryPi. Sa chás seo, do chláir ESP8266 agus ceangal é beagnach mar an gcéanna, ach anseo nach bhfuil sé chomh áisiúil, agus beidh ort chomh maith le bia a úsáid mar cobhsaitheoir ag 3.3 volta.

Chun tús a chur RX, TX agus GND ár gléas a nascadh ESP8266, VCC agus GND agus éirí de thalamh an soláthar cumhachta rialaithe, arna ríomh ar 3.3 volta. Anseo, ba cheart aird ar leith a thabhairt ar an bhfíric gur gá duit a dhéanamh ar an ceangal na feistí GND, is é sin, an t-RaspberryPi cobhsaitheoir agus ESP8266. Más rud é tógtha isteach i do rialtóir mhúnla gléas a sheasamh suas le 300 mA an ualach breise, ansin tá an nasc ESP8266 go leor gnáth, ach tá sé déanta ar fad ar do phriacal féin.

chumrú na socruithe

Nuair a thuigeann tú conas a cheangal ESP8266, ní mór duit a dhéanamh cinnte go bhfuil na tiománaithe do do gléas ar bun i gceart, ionas go raibh an port srathach fíorúil nua leis an gcóras. Beidh gá a bhaint as an gclár - Port Srathach Críochfort. I bprionsabal, is féidir leis an áirgiúlacht Pioc aon cheann do blas, ach ba chóir duit a thuiscint i gceart gur chóir go mbeadh aon fhoireann go mbeidh tú a sheoladh chuig an port srathach, sa deireadh carachtair trailing CR + LF.

úsáid Cothrom fhorleathan CoolTerm ESPlorer agus fóntais, déanann an dara ceann is féidir gan dul isteach ESP8266 an AT orduithe ar a gcuid féin, agus tugann sé seo níos éasca a bheith ag obair le scripteanna Lua faoi NodeMCU, ionas gur féidir é a úsáid go héasca mar teirminéal caighdeánach.

I gcás nasc gnáth leis an port srathach beidh a dhéanamh a lán oibre, mar go bhfuil an firmware don ESP8266 den chuid is mó éagsúil agus is féidir gníomhachtaithe a dhéanamh ar luasanna éagsúla. Chun cinneadh a dhéanamh ar an rogha is fearr, beidh ort dul trí trí rogha bhunúsach: 9600, 57,600 agus 115,200.

Conas a réiteach?

Chun tús a chur, ceangal na bogearraí críochfort leis an port srathach na paraiméadair nochtadh fíorúil 9600 8N1, ansin a chaitheamh athshocrú modúl iomlán, disabling CH_PD (sliseanna chumasú) den chumhacht, agus ansin a ghníomhachtú arís, ag saobhadh CH_PD. Is féidir leat a chaitheamh chomh maith ciorcad gearr a talamh athshocrú chun atosú an t-aonad agus le sonraí a i gcríochfort.

An chéad ghléas stiúir a chur ar taispeáint ar an gcaoi chéanna mar a thaispeántar sa chur síos ar an nós imeachta fíoraithe. Ba cheart duit breathnú freisin bunú críochfort na gcarachtar difriúil a deireadh leis an réidh, agus más rud é nach ndéanann sé, ceangal leis an gcríochfort ar siúl ag luas difriúil, agus ina dhiaidh Atosaigh an mhodúil.

Nuair a fheiceann tú ar cheann de na roghanna a thugtar luas líne is féidir, a chur san áireamh modúl réidh le haghaidh oibriú.

Conas Firmware a thabhairt cothrom le dáta?

Tar éis duit a shuiteáil an ESP8266, ceangal thógann an gléas ach cúpla soicind, agus ansin beidh sé réidh a uasghrádú do Firmware. Chun a shuiteáil bogearraí nua is gá duit a dhéanamh amach romhainn.

Chun tús a chur, a íoslódáil an leagan is firmware is déanaí ón suíomh oifigiúil agus a íoslódáil fóntais do flashing. Anseo, ba chóir aird ar leith a thabhairt do cén córas oibriúcháin suiteáilte ar an meaisín a ritheann ESP8266. feistí nascadh é a dhéantar is fearr ar an gcóras níos sine Windows 7.

I gcás OS Windows caighdeánach is fearr is féidir a bhaint as clár ar a dtugtar XTCOM util, rud atá thar áisiúil san obair, má tá an Firmware ach amháin comhad. Ba cheart an rogha il-ardán is fearr glaoch ar an esptool fóntais, a bhí, áfach, éilimh ar python, agus an gá atá a shonrú pharaiméadair na n-orduithe. Lena chois sin, i bhfeidhmeanna lárnacha ndáil ESP8266 is féidir leat a dhéanamh ar conveniently ar an gclár Flash Uirlis Íosluchtaigh, a bhfuil líon mór go leor suímh, chomh maith le teicneolaíocht áisiúil Firmware a shuiteáil ó chomhaid il.

Next, dhícheangal do teirminéal faoi as an port srathach, agus a dhícheangal iomlán a bhaint as an bpríomhlíonra CH_PD, GPIO0 an modúl ceangal leis GND, agus ansin is féidir CH_PD a chur ar ais ar ais. Sa deireadh, ach tús a chur leis an gclár don firmware modúl agus iad a luchtú sa rás sealaíochta ESP8266.

I bhformhór mór na gcásanna go bhfuil an Firmware luchtú isteach ar an t-aonad ag luas thart ar 115,200, ach tá sé Soláthraíonn modh speisialta dáileadh uathoibríoch de treoluas, ionas gur féidir leis an firmware a dhéanamh ag luas de níos mó ná 9600, cothrom le dáta an fheidhm ESP8266 fáil. Arduino úsáidtear le haghaidh nasc nó USB-TTL - Ní ról speisialta anseo, is é an teorainn luais ag brath ar fhad na sreanga a úsáideann an tiontaire, agus roinnt fachtóirí eile.