Версии ESP8266

Существует несколько версий модулей ESP8266, как показано на рисунке ниже. ESP-01 и ESP-12E являются наиболее популярными версиями. Вы найдете широкий выбор макетных плат с чипами ESP-12E или ESP-12F.

ESP8266 Платы для разработки NodeMCU

Использование голых микросхем или модулей не просто и не практично. Для обучения, тестирования и создания прототипов вам понадобятся платы разработки ESP8266 NodeMCU.

Они поставляются со всеми необходимыми схемами для подачи питания, загрузки кода, простого доступа к GPIO для подключения датчиков и исполнительных механизмов, антенны для сигнала Wi-Fi и других полезных функций.

Как выбрать макетную плату ESP8266?

Существует множество плат ESP8266 от разных производителей. Хотя все они работают одинаково, некоторые доски могут больше подходить для одних проектов, чем другие. При поиске платы для разработки ESP8266 необходимо учитывать несколько аспектов:

• Интерфейс USB-UART и схема регулятора напряжения . Большинство полнофункциональных макетных плат имеют эти две функции. Это важно для простого подключения ESP8266 к компьютеру для загрузки кода и подачи питания.

• Кнопки BOOT и RESET/EN  для перевода платы в режим прошивки или сброса (перезагрузки) платы.

• Конфигурация контактов и количество контактов.  Чтобы правильно использовать ESP8266 в своих проектах, вам необходимо иметь доступ к распиновке платы (например, к карте, показывающей, какой вывод соответствует какому GPIO и его функциям). Поэтому убедитесь, что у вас есть доступ к распиновке платы, которую вы получаете. Кроме того, некоторые платы имеют более доступные GPIO, чем другие. Это фактор, который вы должны учитывать в зависимости от особенностей вашего проекта.

• Размер . Существует множество макетных плат ESP8266 разных размеров. Некоторые платы выигрывают от небольшого форм-фактора, который может быть очень практичным в зависимости от особенностей вашего проекта. Обычно на платах меньшего размера имеется небольшое количество доступных GPIO, таких как ESP-01.

• Разъем антенны . Большинство плат поставляются со встроенной антенной для сигнала Wi-Fi. Некоторые платы поставляются с антенным разъемом для дополнительного подключения внешней антенны. Добавление внешней антенны увеличивает радиус действия Wi-Fi.

Какая плата для разработки ESP8266 лучше всего подходит для начинающих?

Лучшая плата разработки ESP8266 для вашего проекта будет зависеть от того, что вы собираетесь делать. Если вы только начинаете работать с платой ESP8266, мы рекомендуем использовать комплект NodeMCU ESP8266-12E.

ESP8266-12E NodeMCU Kit

ESP12-E NodeMCU Kit — одна из наиболее часто используемых плат разработки ESP8266. Он оснащен 4 МБ флэш-памяти, доступом к 11 контактам GPIO и одному контакту аналого-цифрового преобразователя (АЦП) с 10-битным разрешением. Кроме того, на плате есть встроенный регулятор напряжения, и вы можете подключить модуль, используя разъем mini USB или контакт Vin.

Загрузить код на плату так же просто, как загрузить код в Arduino. Нет необходимости в программаторе FTDI или дополнительных схемах, так как он имеет встроенный преобразователь USB-последовательный порт. Большинство плат поставляются с чипами CP2101 или Ch440.

Он поставляется со встроенной антенной для сигнала Wi-Fi, а также с кнопками RST и FLASH для перезагрузки платы и перевода ее в режим мигания. Внутри есть синий светодиод, подключенный к GPIO 2, что очень удобно для отладки.

Это модель платы ESP8266, которую мы чаще всего используем в наших проектах Wi-Fi и IoT. Он очень универсален и отлично подходит для начинающих. Итак, если вы впервые используете ESP8266, мы рекомендуем этот модуль: ESP8266 12-E NodeMCU Kit.

Где купить?

Вы можете перейти по следующей ссылке, чтобы найти ESP8266-12E NodeMCU Kit в разных магазинах:

• ESP8266 Сравнение плат для разработки Wi-Fi

Другие популярные платы для разработки ESP8266

Другие очень популярные платы ESP826 01 и ESP8266 Wemos D1 mini.

Хотя я не рекомендую ESP-01 для начинающих, ESP8266 Wemos D1 mini может быть хорошим выбором.

ЭСП-01

ESP-01 очень мал и помещается в любой корпус, поэтому он идеально подходит для готовых проектов. Однако он очень ограничен в количестве доступных GPIO и не имеет встроенного стабилизатора напряжения, поэтому вам нужно использовать источник питания 3V3 или добавить регулятор напряжения, чтобы понизить входное напряжение до 3V3. Кроме того, он не поставляется с преобразователем USB-последовательный порт, а это означает, что вам нужен программатор FTDI или специальная плата программатора для загрузки кода.

WeMos D1 Mini

WeMos D1 Mini предлагает 4 МБ флэш-памяти, 11 GPIO и 1 контакт ADC в минимальной и небольшой конфигурации. Сообщество разработало множество экранов для мини-платы D1, которые позволяют создавать небольшие и простые установки практически без проводки. Вам просто нужно сложить экраны для подключения нескольких периферийных устройств. Он поставляется со встроенным регулятором напряжения и преобразователем USB-UART, что упрощает загрузку кода. По этим причинам это также может быть хорошим выбором для начинающих.

Для сравнения различных плат ESP8266 вы можете прочитать следующую статью:

• Сравнение лучших плат для разработки Wi-Fi ESP8266

Существует множество других версий различных плат ESP8266. Большинство досок работают по схожему принципу. Просто убедитесь, что они подходят для требований вашего проекта.

В следующей таблице вы можете увидеть основные различия между ESP-01, ESP8266-12E NodeMCU Kit и WeMos D1 Mini.

ESP-01

ESP-12E NodeMCU

WeMos D1 Mini

GPIOS

4 (including TX and RX)

11

11

ADC Pins

1

1

1

Флэш -память

1MB (повышение Версия)

1MB (повышение Версия)

1MB (повышение )

1MB (повышение )

1MB (повышен )

1MB (повышен )

1MB (

1MB. 0007 Breadboard friendly

x

✓

✓

USB to Serial Converter

x

✓

✓

Size

24.75mm x 14.5mm ( 0.97” x 0.57”)

48.55mm x 25.6mm (1.91” x 1”)

34.2mm x 25.6mm (1.35” x 1”)

Price

$ ​​

$$

$$

Где купить?

ESP-01

ESP-12E NODEMCU

WEMOS D1 MINI

ESP8266 Nodemcu Bovels и Nodcu Nodcu Nodcu Nodcu Nodem. ЭСП-01. Мы покажем вам распиновку этих плат. Распиновка похожа на карту, которая показывает, какой вывод соответствует какому GPIO и его функциям. Таким образом, вы должны знать, какие GPIO использовать, если вам нужно использовать SPI, I2C, ADC или другие.

Если у вас другая плата, вы сможете найти ее распиновку с помощью быстрого поиска в Google. Здесь мы просто взглянем на распиновку. Мы рекомендуем прочитать следующую статью, в которой подробно рассказывается о распиновке ESP8266 и о том, как использовать ее GPIO: Справочник по распиновке ESP8266: какие контакты GPIO следует использовать?

Контакты питания

Обычно все платы поставляются с контактами питания: 3V3, GND и VIN. Вы можете использовать эти контакты для питания платы (если питание не подается через порт USB) или для подачи питания на другие периферийные устройства (если питание платы подается через порт USB).

Универсальные входные и выходные контакты (GPIO)

Важно отметить, что в ESP8266 номер GPIO не соответствует этикетке на трафаретной печати платы. Например, D0 соответствует GPIO16, а D1 соответствует GPIO5. При программировании ваших плат с помощью Arduino IDE вы должны использовать номер GPIO, а не номер на шелкографии. Это относится к большинству плат ESP8266.

К периферийным устройствам ESP8266 относятся:

• 17 GPIO (обычно не все GPIO доступны на макетных платах ESP8266)
• SPI
• I2C (программно реализованный)
• Интерфейсы I2S с DMA
• UART
• 10-битный АЦП

Различные GPIO ESP8266 имеют определенные функции для ваших проектов, поэтому вы должны выбирать контакты GPIO с умом для своих проектов. В противном случае вы можете получить неожиданные результаты.

Мы рекомендуем ознакомиться с нашим руководством по GPIO для ESP8266, в котором подробно показаны функции каждого GPIO и как выбрать лучший GPIO для вашего проекта:

• ESP8266 Распиновка Справочник: Какие контакты GPIO следует использовать?

Распиновка комплекта ESP-12E NodeMCU

На следующем рисунке показан обзор распиновки комплекта ESP-12E NodeMCU:

Распиновка WeMos D1 Mini

Вот распиновка Wemos D1 Mini:

Распиновка 0 1219-0 ESP1266 распиновка ESP-01.

Как запрограммировать ESP8266?

Существует множество различных способов программирования ESP8266 с использованием разных языков программирования: Arduino C/C++ с использованием ядра Arduino для ESP32, Micropython, LUA и другие.

Мы предпочитаем программировать ESP8266 с помощью «языка программирования Arduino» с помощью Arduino IDE или VS Code. Новичкам мы рекомендуем начать работу с Arduino IDE.

У нас также есть несколько руководств, показывающих, как программировать ESP866 с помощью MicroPython. Однако в этой статье мы сосредоточимся на Arduino IDE.

Программирование ESP8266 с помощью Arduino IDE

Для программирования плат вам понадобится IDE для написания кода. Для начинающих мы рекомендуем использовать Arduino IDE. Хотя это не лучшая IDE, она хорошо работает, проста и интуитивно понятна для начинающих. После знакомства с Arduino IDE и создания более сложных проектов вам может оказаться полезным вместо этого использовать VS Code с расширением PlatformIO.

Если вы только начинаете работать с ESP8266, начните с Arduino IDE. На момент написания этого руководства мы рекомендуем использовать устаревшую версию (1.8.19) с ESP8266. Хотя версия 2 хорошо работает с Arduino, все еще есть некоторые ошибки и некоторые функции, которые еще не поддерживаются для ESP8266.

Установка Arduino IDE

Для запуска Arduino IDE на вашем компьютере должна быть установлена ​​JAVA. Если нет, перейдите на следующий веб-сайт, чтобы загрузить и установить последнюю версию: http://java.com/download.

Загрузка Arduino IDE

Чтобы загрузить Arduino IDE, перейдите по следующему адресу:

• https://www.arduino.cc/en/Main/Software

Не устанавливайте версию 2.0. На момент написания этого руководства мы рекомендуем использовать устаревшую версию (1.8.19) с ESP8266. Хотя версия 2 хорошо работает с Arduino, все еще есть некоторые ошибки и некоторые функции, которые еще не поддерживаются для ESP8266.

Прокрутите вниз, пока не найдете раздел устаревшей версии.

Выберите свою операционную систему и загрузите программное обеспечение. Для Windows мы рекомендуем загрузить « Windows ZIP-файл ».

Запуск Arduino IDE

Возьмите папку, которую вы только что загрузили, и разархивируйте ее. Запустите исполняемый файл с именем arduino.exe (выделен ниже).

Должно открыться окно Arduino IDE.

Установка NodeMCU ESP8266 в Arduino IDE

Чтобы иметь возможность программировать NodeMCU ESP8266 с помощью Arduino IDE, необходимо добавить поддержку плат ESP8266. Выполните следующие шаги:

1. Перейти к Файл > Настройки .

2. Введите следующее в поле « Дополнительные URL-адреса менеджера плат ».

 https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
 

 См. рисунок ниже. Затем нажмите кнопку « OK ».

Примечание. Если у вас уже есть URL-адрес платы ESP32, вы можете разделить URL-адреса запятой следующим образом:

 https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json,
http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json 

3. Откройте диспетчер плат . Перейдите в Tools > Board > Boards Manager…

4. Найдите ESP8266 и установите « ESP8266 by ESP8266 Community ».

 Все. Он будет установлен через несколько секунд.

После этого перезапустите Arduino IDE.

Затем перейдите к Tools > Board и убедитесь, что у вас есть доступные платы ESP8266.

Теперь вы готовы приступить к программированию ESP8266 с помощью Arduino IDE.

ESP8266 Примеры

В Arduino IDE вы можете найти несколько примеров для платы ESP8266. Во-первых, убедитесь, что в Tools > Board выбрана плата ESP8266. Затем просто перейдите к Файл > Примеры и просмотрите примеры в разделе ESP8266.

Обновление ядра ESP8266 в Arduino IDE

Время от времени рекомендуется проверять, установлена ​​ли у вас последняя версия надстройки для плат ESP8266.

Вам просто нужно перейти к Tools  > Board > Boards Manager , найти ESP8266 и проверить версию, которую вы установили. Если доступна более новая версия, выберите ее для установки.

Загрузить код в NodeMCU ESP8266 с помощью Arduino IDE

Чтобы показать вам, как загружать код на плату ESP8266, мы попробуем простой пример, доступный в примерах Arduino IDE для ESP8266.

Во-первых, убедитесь, что в  9 выбран ESP8266.0007 Инструменты > Плата . Если вы используете комплект NodeMCU ESP8266-12E, как показано на предыдущих рисунках, выберите вариант NodeMCU 1.0 (модуль ESP-12E). Если вы не знаете, какая у вас плата, вы всегда можете выбрать Generic ESP8266 Module .

Затем перейдите к Файл > Примеры > ESP8266WiFi > WiFiScan .

Это загрузит скетч, который сканирует сети Wi-Fi в пределах досягаемости вашей платы ESP8266.

Подключите макетную плату ESP8266 к компьютеру с помощью USB-кабеля.

Предупреждение: необходимо использовать кабель USB с проводами передачи данных. Некоторые USB-кабели от зарядных устройств или блоков питания предназначены только для питания и не передают данные — они не будут работать.

Теперь выполните следующие шаги, чтобы загрузить код.

1) Перейдите к Tools  > Board , прокрутите вниз до раздела ESP8266 и выберите свою плату ESP8266. Если вы не знаете, какая у вас доска, Generic ESP8266 Module обычно отлично работает для большинства плат.

2) Перейдите к Инструменты  > Порт и выберите доступный COM-порт. Если COM-порт неактивен, это означает, что у вас нет необходимых драйверов USB. Прежде чем продолжить, ознакомьтесь с разделом «Установка USB-драйверов».

3) Нажмите кнопку загрузки.

Код должен быть успешно загружен на плату через несколько секунд.

Загрузка кода в ESP-01

Если вы используете ESP-01, прочтите этот раздел, чтобы узнать, как загрузить код на плату.

ESP-01 не имеет встроенного программатора, поэтому загрузка кода не так проста. Самый простой способ загрузить код в ESP-01 — приобрести программатор ESP-01. Есть несколько доступных онлайн, на картинке ниже показан пример программатора ESP-01.

Это очень практично, потому что вам просто нужно подключить ESP-01 к модулю, а модуль к компьютеру, чтобы запрограммировать ESP8266.

Другой альтернативой является использование программатора FTDI. Вам нужно будет подключить ESP-01 к программатору FTDI, как показано ниже. Затем просто подключите программатор FTDI к компьютеру.

В следующей таблице показаны соединения, которые необходимо установить между ESP8266 и программатором FTDI.

ESP8266	FTDI programmer
RX	TX
TX	RX
CH_PD	3.3V
GPIO 0	GND
VCC	3. 3V
GND	GND

If you have a brand new FTDI Programmer, you возможно, потребуется установить драйверы FTDI на ПК с Windows. Посетите этот веб-сайт для получения официальных драйверов. (Если COM-порт неактивен в Arduino IDE, это, вероятно, связано с тем, что у вас не установлены драйверы).

Затем вам просто нужно подключить программатор FTDI к компьютеру и загрузить код в ESP8266, нажав кнопку загрузки.

Демонстрация

Чтобы убедиться, что код работает должным образом, откройте Serial Monitor со скоростью 115200 бод.

Нажмите кнопку ESP8266 RST или EN, чтобы перезагрузить плату и запустить только что загруженный код.

Вы должны получить список ближайших сетей Wi-Fi.

Если вы используете ESP-01, после загрузки кода отключите GPIO 0 от GND, чтобы отключить режим программирования. Затем подключите контакт RST к GND примерно на одну секунду, а затем отключите его, чтобы сбросить плату.

Установка USB-драйверов ESP8266 NodeMCU

Если после подключения платы ESP8266 к компьютеру COM-порт в Arduino IDE неактивен, это означает, что на вашем компьютере не установлены необходимые драйверы USB.

Большинство плат ESP8266 используют драйверы CP2101 или Ch440. Проверьте преобразователь USB в UART на вашей плате и установите соответствующие драйверы.

Инструкции легко найти с помощью быстрого поиска в Google. Например, «установить драйверы CP2101 для Windows».

Лучшие ресурсы для начала работы с ESP8266

Если вы хотите создать свои собственные проекты IoT и домашней автоматизации с платами ESP8266 и вам нужна помощь в начале работы, у нас есть лучшие ресурсы для вас.

• Домашняя автоматизация с ESP8266 : это наша премиальная электронная книга ESP8266. Узнайте, как использовать ESP8266 для автоматизации вашего дома. Даже если вы абсолютный новичок, вы сможете продолжить и придумать свои собственные проекты IoT.

• Бесплатные проекты и руководства по ESP8266 : у нас есть несколько руководств и руководств по ESP8266, охватывающих множество различных тем, которые вы можете проверить здесь.

• У нас есть другие электронные книги о ESP8266, которые охватывают более конкретные темы, которые могут вас заинтересовать:
  • Создание веб-серверов с ESP32 и ESP8266
  • Веб-приложение Firebase с ESP32 и ESP8266
  • SMART HOME, Raspberry, Pi ESP32, ESP8266
  • Программирование на MicroPython с помощью ESP32 и ESP8266 электронная книга

Подведение итогов

Мы надеемся, что это руководство по началу работы оказалось для вас полезным. Думаю, мы предоставили вам всю необходимую информацию для начала работы. Вы узнали, что такое ESP8266, как выбрать плату для разработки ESP8266 и как загрузить новый код в ESP8266 с помощью Arduino IDE.

Хотите узнать больше? Для начала мы рекомендуем следующие руководства:

• Цифровые входы и цифровые выходы ESP8266 NodeMCU (Arduino IDE)
• ESP8266 Web Server Tutorial

Кроме того, не забудьте взглянуть на распиновку ESP8266, чтобы узнать, как использовать его GPIO:

• Справка по распиновке ESP8266: Какие контакты GPIO следует использовать?

Если вы серьезно относитесь к изучению платы ESP8266, мы рекомендуем ознакомиться с нашей электронной книгой, посвященной ESP8266:

• Домашняя автоматизация с использованием ESP8266 (4-е издание)

Вы также можете ознакомиться со всеми нашими бесплатными учебными пособиями по ESP8266. и гайды по следующей ссылке:

• Другие проекты ESP8266

Если вам нравится ESP8266, подпишитесь на наш блог, чтобы не пропустить предстоящие проекты.

Есть вопросы? Оставьте комментарий внизу!

Спасибо за внимание.

Модуль Wi-Fi — ESP8266 — Магазин материалов Jacobs Hall

Описание: Wi-Fi-модуль ESP8266 — это автономная SOC со встроенным стеком протоколов TCP/IP, который может предоставить любому микроконтроллеру доступ к вашей сети Wi-Fi. ESP8266 может либо размещать приложение, либо разгружать все сетевые функции Wi-Fi с другого процессора приложений. Каждый модуль ESP8266 поставляется с предварительно запрограммированной прошивкой с набором AT-команд, что означает, что вы можете просто подключить его к своему устройству Arduino и получить столько же возможностей WiFi, сколько предлагает WiFi Shield (и это только из коробки). ! Модуль ESP8266 — это чрезвычайно экономичная плата с огромным и постоянно растущим сообществом.

Этот модуль имеет достаточно мощные встроенные возможности обработки и хранения, что позволяет интегрировать его с датчиками и другими устройствами для конкретных приложений через его GPIO с минимальной предварительной разработкой и минимальной нагрузкой во время выполнения. Его высокая степень интеграции на кристалле позволяет использовать минимальные внешние схемы, включая интерфейсный модуль, который занимает минимальную площадь печатной платы. ESP8266 поддерживает APSD для приложений VoIP и интерфейсы сосуществования Bluetooth, он содержит самокалибрующийся радиочастотный модуль, позволяющий ему работать в любых условиях эксплуатации, и не требует внешних радиочастотных компонентов.

Существует почти безграничный источник информации о ESP8266, и вся она была предоставлена ​​благодаря замечательной поддержке сообщества. В разделе «Документы» ниже вы найдете множество ресурсов, которые помогут вам в использовании ESP8266, даже инструкции о том, как преобразовать этот модуль в решение IoT (Интернет вещей)!

Примечание.