Esp 01m: ESP-01M Wifi Module, ESP8285, 1MB, Vertical Design

1.ESP-01M имеет самый конкурентоспособный в отрасли пакет размер и технологию ультранизкого энергопотребления, размер — это только 18 * 18 * 2,8 мм, поддержка вторичной разработки;

2. ESP-01M может широко использоваться в различных сетях, для домашней автоматизации, промышленного беспроводного управления, мониторов детское, носимых электронных продуктов, беспроводного оборудования для определения местоположения, сигналов беспроводной системы позиционирования и другого интернет-приложений. Идеальное решение для сетевых приложений ;

ESP-01M использует уникальный пакет читеров, линейный подход к более удобной разборке продукта, установку, чтобы продукты стали более гибкими, особенно для автоматизации, крупномасштабных, недорогих современных методов производства, легко применимых к различным технологическим терминалам для сетевого оборудования

В пакет включено:

1 x ESP8285 ESP-01M Wifi Модуль

подключение и обновление прошивки – esp8266

Модуль esp8266 подключен USB-TTL на 3,3 вольта

ESP8266 — быстрый старт для начинающих

Как проверить ESP8266

Как быстро подключить ESP8266

Как правильно подключить ESP8266

Как подключить ESP8266 через Arduino

Как подключить ESP8266 через RaspberryPi

Как настроить ESP8266

Как обновить прошивку ESP8266

Как проверить ESP8266

Для проверки ESP8266, который вы только что  приобрели, потребуется источник стабилизированного напряжения на 3,3 вольта.

Внимание! Допустимый диапазон напряжения питания модуля ESP8266 от 3,0 до 3,6 вольт. Подача повышенного напряжения питания на модуль гарантированно приведет к выходу ESP8266 из строя.

Чтобы проверить ESP8266 ESP-01 достаточно подключить три пина: VCC и CH_PD (chip enable) к питанию 3,3 вольт, а GND к земле. Если у вас не ESP-01, а другой модуль и на нем выведен GPIO15, то дополнительно еще потребуется подключить GPIO15 к земле.

При успешном старте заводской прошивки на модуле ESP8266 загорится красный светодиод (индикатор питания, на некоторых версиях модуля, например ESP-12, может отсутствовать) и пару раз мигнет синий (это индикатор передачи данных от модуля к терминалу по линии TX-RX, может иметь другой цвет) и в вашей беспроводной сети должна появится новая точка доступа с именем «ESP_XXXX», которую вы сможете увидеть с любого WiFi устройства. название точки доступа зависит от производителя прошивки и может быть другим, например AI-THINKER_AXXXXC. Если точка доступа появилась, то можно продолжить эксперименты далее, если нет, то еще раз проверьте питание, CH_PD, GND и если все подключено правильно то, скорее всего, у вас неисправный модуль, но есть надежда, что прошивка в модуле с нестандартными настройками и, возможно, вам поможет перепрошивка.

Как быстро подключить ESP8266

В минимальный набор для подключения и прошивки модуля ESP8266 входит:

1. Собственно сам модуль ESP8266

2. Беспаечная макетная плата

3. Набор проводов папа-мама для макетной платы или DUPONT M-F кабель

4. USB-TTL конвертер (ищите с переключателем на 5 и 3,3 вольт, либо версия на 3,3 вольта) на базе FTDI, PL2303 или аналогичном чипе. Идеальным будет вариант, когда на USB-TTL адаптере будут выведены DTR и RTS — это позволит быстро загружать прошивку из Arduino IDE, UDK, Sming без ручного переключения GPIO0 на землю.

В случае если у вас USB-TTL конвертер на 5 вольт, то вам дополнительно потребуется стабилизатор питания на чипе 1117 или аналогичном (ток не менее 300 мА, желательно с конденсаторной обвязкой в виде готового модуля, но сойдет и просто микросхема) и источник питания (для 1117 отлично подойдет пятивольтовая зарядка от смартфона). Вообще, лучше не питать ESP8266 от USB-TTL конвертера или Arduino, а использовать отдельный источник питания — это избавит вас от множества проблем.

В расширенный набор для постоянной и комфортной работы с модулем ESP8266 вам дополнительно потребуются разъемы питания, DIP переключатели, резисторы и светодиоды. Я также использую недорогой USB монитор (Charger Doctor — листайте список  дальше, ищите в белом корпусе), который позволяет видеть потребляемый ток (с китайской точностью) и немного защищает шину USB от короткого замыкания по питанию (при КЗ дисплей монитора начинает мигать)

1. Модулей ESP8266 достаточно много и первое, что вам потребуется, это идентифицировать ваш модуль и определить его распиновку.

2. Убедиться два раза, что питающее напряжение для модуля составляет 3,3 вольта.

Внимание! Допустимый диапазон напряжения питания модуля ESP8266 от 3,0 до 3,6 вольт. Подача повышенного напряжения питания на модуль гарантированно приведет к выходу ESP8266 из строя. Питающее напряжение может быть и существенно ниже 3 вольт, заявленных в документации

3. Если вы счастливый обладатель USB-TTL конвертера на 3,3 вольта то подключите модуль, как на рисунке ниже (левая часть). Если у вас только пятивольтовый USB-TTL, то используйте в качестве инструкции правую часть рисунка.

На первый взгляд схема справа может показаться «лучше» из-за использования отдельного источника питания, но это не совсем так — при использовании USB-TTL конвертера на 5 вольт желательно добавить делитель на резисторах для согласования пятивольтовых и трехвольтовых уровней логики либо модуль преобразования уровней.

Внимание! На правом рисунке подключение UTXD (TX) и URXD (RX) модуля ESP8266 к пятивольтовой TTL логике вы осуществляете на свой страх и риск! Документация на SoC ESP8266 сообщает, что модуль толерантен только к 3.3 вольтовой логике. В большинстве случаев подключение ESP8266 к пятивольтовой логике НЕ ПРИВОДИТ к выходу из строя ESP8266, однако именно вашему модулю может не повезти. Для исключение риска выхода модуля ESP8266 из строя рекомендуется использовать USB-TTL конвертер на 3,3 вольта, либо TTL 5v-3.3v конвертеры либо делитель на резисторах (на рисунке не показан). Более подробно о согласовании логических уровней можете прочитать здесь.

Внимание! На правом рисунке показано подключение стабилизатора питания 1117 без дополнительной обвязки.  Это работает, но все же, мы рекомендуем использовать схему подключения 1117 с конденсаторной обвязкой — сверьте схему подключения с даташитом на ваш стабилизатор либо используйте готовый модуль на базе 1117.

ESP8266 — подключение

Красный — питание 3,3в

Черный — GND

Желтый — на стороне ESP8266 — RX, на стороне USB-TTL — TX

Зеленый  — на стороне ESP8266 — TX, на стороне USB-TTL — RX

Оранжевый — CH_PD (CHIP ENABLE) — должен быть всегда подтянут к питанию

Синий — GPIO0 — подключен через выключатель к земле для включения режима перепрошивки модуля. Для обычного старта модуля GPIO0 можно оставить никуда не подключенным.

Розовый на правой схеме — нестабилизированное питание 5-8 вольт

4. Для старта модуля разорвите цепь GPIO0 — GND и можете подавать питание (причем именно в таком порядке: сначала убеждаемся, что GPIO0 «висит в воздухе», затем подаем питание на VCC и CH_PD)

Внимание! В вышеприведенных, реально работающих, примерах подключения ESP8266 используется подключение выводов ESP8266 «напрямую» к земле и питанию, либо «висячее в воздухе», как у нас никуда не подключен RESET, что является абсолютно неправильным и пригодно только для пары первых экспериментов, хотя и вполне работоспособно на подавляющем большинстве модулей. «Напрямую» к питанию подключается только вывод VCC, остальные выводы: CH_PD, RESET, GPIO0, GPIO2, должны быть подтянуты (pullup) к питанию (VCC) через резистор от 4,7 до 50 кОм. «Напрямую», к минусу (общему проводу) питания подключаем только GND, а GPIO0 подтягиваем (pulldown) тоже через резистор до 10k к GND для перевода модуль в режим загрузки прошивки. Если вы планируете и дальше экспериментировать с ESP8266, то сделайте грамотное подключение, впрочем так же как и для любых других микроконтроллеров. Детальное описание pullup и pulldown выходит за рамки данной статьи, но вы сможете легко нагуглить описание правильного подключения портов ввода-вывода. «Правильное» подключение позволит вам избежать множества «чудес» и проблем и будет неизбежно необходимым при возникновении затруднений с запуском или перепрошивкой модуля ESP8266.

Как правильно подключить ESP8266

Если вы планируете заниматься с ESP8266 больше, чем один вечер, то вам потребуется вариант подключения, обеспечивающий более высокую стабильность. Ниже приводятся две схемы подключения: с поддержкой автозагрузки прошивки из Arduino IDE, UDK, Sming и без нее.

Схема подключения ESP8266 (без автозагрузки прошивки, прошиваемся предварительно установив перемычку BURN и перезагрузив модуль)

Схема подключения с поддержкой автозагрузки прошивки из Arduino IDE, UDK, Sming. Для Flash Download Tool и XTCOM_UTIL, возможно, потребуется отключение RTS/DTR. Если RTS и DTR вам отключать неудобно, то можно добавить в схему перемычки

На этих схемах не показано подключение ADC и свободных GPIO — их подключение будет зависеть от того, что вы захотите реализовать, но если хотите стабильности, то не забудьте притянуть все GPIO к питанию (pullup), а ADC к земле (pulldown) через подтягивающие резисторы.

Резисторы на 10k могут заменены на другие от 4,7k до 50k, за исключением GPIO15 — его номинал должен быть до 10k. Номинал конденсатора, который сглаживает высокочастотные пульсации, может быть другим.

Соединение RESET и GPIO16 через резистор deep sleep на 470 Ом вам потребуется, если вы будете использовать режим deep sleep: для выхода из режима глубокого сна модуль перезагружает сам себя, подавая низкий уровень на GPIO16. Без этого соединения глубокий сон будет вечным для вашего модуля.

На первый взгляд на этих схемах кажется, что GPIO0, GPIO2, GPIO15, GPIO1 (TX), GPIO3 (RX) заняты и вы не можете их использовать для своих целей, но это не так. Высокий уровень на GPIO0 и GPIO2, низкий на GPIO15 требуются только для старта модуля, а в последующем вы можете использовать их по своему усмотрению, только не забудьте обеспечить требуемые уровни до перезагрузки модуля.

Можно использовать и TX, RX как GPIO1 и GPIO3 соответственно, не забывая о том, что при старте модуля любая прошивка будет дергать TX, отправляя отладочную информацию в UART0 на скорости 74480, но после успешной загрузки вы можете использовать их не только как UART0 для обмена данными с другим устройством, но и как обычные GPIO.

Для модулей, имеющих меньшее количество разведенных пинов, как например, ESP-01 подключение неразведенных пинов не требуется, т.е. на ESP-01 разведены только: VCC, GND, GPIO0, GPIO2, CH_PD и RESET — вот только их и подтягиваете. Нет никакой необходимости припаиваться прямо к микросхеме ESP8266EX и притягивать неразведенные пины, только если вам это действительно необходимо.

Данные схемы подключения родились после множества экспериментов, проведенных нашими форумчанами и собраны по крупицам из разрозненной и недоступной изначально документации нашим сообществом, я всего лишь постарался объединить эти знания в одном месте. Множество советов по подключению вы найдете на нашем форуме.  Там же вы сможете задать интересующие вас вопросы или найти помощь в решении проблем. Если вы увидели ошибку, неточность в этой статье или вам есть что добавить, то сообщите мне об этом в специальной теме на нашем форуме.

Внимание! Даже эти схемы нельзя назвать «идеальными». Совершенству нет предела: удобно подключить второй USB-TTL к UART1 (c ESP8266 можно взять только GND и UTXD1, т.е. GPIO2) для подключения отладочного терминала (потребуется второй USB-TTL конвертер) — тогда можно будет прошивать модуль ESP8266 через UART0 без отключения терминала отладки на UART1. Неплохо будет подключить резисторы малого номинала к выводам обоих UART, поставить диод в линию RTS, добавить конденсатор в линию питания для гашения низкочастотных импульсов и т.д. Очень удобно, например, сделано в этой отладочной плате: на все GPIO подключены светодиоды, на ADC подключен фоторезистор, но жаль, что нет кнопки RESET и перемычка только одна на GPIO0.

Правильным будет сказать вам, что не существует идеальной и в тоже время универсальной схемы подключения ESP8266. Все дело в том, что очень многое зависит от прошивки, которую вы собираетесь туда залить. Вышеприведенные схемы рассчитаны на новичков, которые только начинают осваивать ESP8266, для экспериментов. Для реальных проектов, возможно, вам придется немного изменить схему. Например, для прошивки TCP2UART нужно подключить RTS к GPIO15, а CTS к GPIO13. Также в реальных проектах рекомендую уделить особое внимание питанию.

Подключение ESP8266 через Arduino

Если у вас под рукой не оказалось USB-TTL конвертера на 3,3в, но есть Arduino со встроенным USB-TTL конвертером, то можно использовать такую схему подключения

ESP8266 подключение через Arduino

На что обратить внимание:

1. Arduino Reset подключен к GND (синий провод) чтобы не запускался микроконтроллер на Arduino, в данном виде мы используем Arduino как прозрачный USB-TTL конвертер

2. RX и TX подключены не «на перекрест», а прямо — RX — RX (зеленый), TX — TX (желтый)

3. Все остальное подключено так же, как и в предыдущих примерах

Внимание! В этой схеме также требуется согласовывать уровни TTL 5 вольт Arduino и 3.3 вольта на ESP8266, однако неплохо работает и так.

Внимание! На Arduino может быть установлен стабилизатор питания, который не выдержит ток, требуемый для ESP8266, поэтому прежде, чем производить подключение сверьтесь с даташитом на тот стабилизатор, который установлен именно у вас. Не подключайте другие энергопотребляющие компоненты одновременно с ESP8266 в связи с риском выхода из строя встроенного в Arduino стабилизатора питания.

Существует и другая схема подключения Arduino и ESP8266 с использованием SoftSerial. В виду того, что для библиотеки SoftSerial скорость порта в 115200 является слишком большой и не гарантирует стабильную работу, мы не рекомендуем использовать такой способ подключения, хотя есть люди, у которых все стабильно работает (правда только на скорости 9600). Скетч для такой схемы подключения (спасибо nec3540A)

Подключение ESP8266 через RaspberryPi

Да, можно и «из пушки по воробьям», если под рукой нет вообще никакого USB-TTL конвертера. Подключение через малинку аналогично Arduino, но не такое удобное, т.к. дополнительно потребуется стабилизатор питания на 3,3 вольта. RX, TX, GND малинки подключаем к ESP8266, VCC и GND берем со стабилизированного источника питания на 3,3 вольта. Обратите внимание на то, что необходимо соединить GND всех устройств: малинки, стабилизатора и ESP8266. Брать 3,3 вольта питания с малинки для ESP8266 я лично не пробовал, поэтому вам предлагать такой вариант не буду. Если встроенный в вашу версию малины стабилизатор держит до 300 миллиампер дополнительной нагрузки, то подключение ESP8266 вполне возможно. Если сами захотите рискнуть — пожалуйста.

Настройка ESP8266

Итак, ESP8266 модуль к USB порту мы подключили (через USB-TTL или Arduino) теперь нужно убедится, что драйвера к вашим USB-TTL или Arduino встали корректно и в системе появился новый виртуальный последовательный порт. Вам понадобится программа — терминал последовательного порта. Можете использовать любую на ваш вкус, но она должна удовлетворять следующему требованию: каждая команда, которую вы отправляете с компьютера в последовательный порт должна завершаться символами CR+LF.

Большой популярностью пользуется программа CoolTerm (есть версии для Win/MAC/Linux).

Ваш покорный слуга является автором open-source программы ESPlorer, получившей международное признание. ESPlorer позволит вам не вводить AT команды вручную и легко работать с lua скриптами под NodeMCU (об этом в другой раз) и вы вполне можете использовать ее и как обычный терминал. Обсуждение ESPlorer на нашем форуме и на esp826.com

С подключением к последовательному порту придется немного поколдовать: в связи с разнообразием прошивок для ESP8266, подключение может осуществляться на разных скоростях. Нужную скорость можно определить путем простого перебора трех вариантов: 9600, 57600 и 115200. Как осуществить перебор? Подключаетесь в терминальной программе к вашему виртуальному последовательному порту выставив следующие параметры: 9600 8N1, затем перезагружаете модуль, отключив CH_PD (chip enable) от питания (USB-TTL при этом остается подключенным к USB) и снова включаете (т.е. просто передергиваете CH_PD, почему не передергиваем питание — читаем здесь, также можно кратковременно замкнуть RESET на землю для перезагрузки модуля) и наблюдаете данные в терминале. Во-первых, светодиоды на ESP8266 должны гореть как описано в начале статьи в разделе Проверка ESP8266. Во-вторых, в терминале вы должны увидеть «мусор» из разных символов, оканчивающийся строкой «ready». Если «ready» мы не видим, то переподключаемся терминалом на другой скорости и снова перезагружаем модуль.

На одном из вариантов скорости «ready» вы все-таки увидите — поздравляем, ваш модуль готов к работе.  Если нет, то добро пожаловать к нам на форум — мы постараемся помочь, но предварительно почитайте эту тему.

Немного подробнее о «мусоре». Дело в том, что при старте прошивки, UART модуля ESP8266 переключается на скорость передачи 74 880 (вот такие забавные эти китайцы) выдает в UART отладочную информацию, затем переключает скорость порта на 115200 (ну или на 9600 или 57600 в зависимости от версии прошивки), так вот эта отладочная информация и видится нам как мусор, т.к. мы подключаемся к модулю на другой скорости. Можете подключится к ESP8266 на скорости 74 880 (ESPlorer поддерживает эту скорость) и вы эту отладочную информацию увидите, будет что-то вроде этого:

wdt reset load 0x40100000, len 25052, room 16 tail 12 chksum 0x0b ho 0 tail 12 room 4 load 0x3ffe8000, len 3312, room 12 tail 4 chksum 0x53 load 0x3ffe8cf0, len 6576, room 4 tail 12 chksum 0x0d csum 0x0d

НО! не увидите «ready» и не сможете управлять модулем, пока не переподключитесь на ту скорость, на которой работает прошивка.

Что делать дальше

Если у вас новый модуль, то, скорее всего, в нем прошита одна из старых кастомных AT прошивок. Скорее всего это какой-нибудь AI-THINKER AT v0.16 SDK v0.9.2. Проверить версию прошивку вы можете командой «AT+GMR», т.е. прямо в терминальной программе набираете AT+GMR без кавычек и жмете Enter. Модуль должен ответить «OK» и выдать версию прошивки (например, «0016000092» — в разных версиях AT прошивок формат вывода версии отличается). Управление модулем ESP8266 AT командами заслуживает отдельной статьи, однако вы легко сможете разобраться с этим и сами, воспользовавшись одним из наших справочников по AT командам:

На момент написания этой статьи актуальная версия прошивки для ESP8266:

версия AT команд v0.21, версия SDK v0.9.5

Обновление прошивки ESP8266

Модуль ESP8266 замечателен тем, что не требует специального программатора — обновление прошивки производится на том же железе, на котором вы подключаете модуль ESP8266 к компьютеру, т. е. тоже через USB-TTL конвертер (ну или Arduino или RPi). Для обновление прошивки на модуле ESP8266 проделайте следующее:

 1. Скачайте новую версию прошивки с нашего сайта из раздела ESP8266 прошивки (вот ссылка на последнюю версию прошивки AT 0.21 SDK 0.9.5 на момент написания этой статьи)

2. Скачайте одну из утилит для прошивки ESP8266 в зависимости от вашей операционной системы из раздела ESP8266 Утилиты с нашего сайта

для Win систем подойдет XTCOM UTIL (удобно работать, если прошивка состоит из одного файла), мультиплатформенный esptool (требуется python, нужно указывать параметры в командной строке),  FLASH DOWNLOAD TOOL (много настроек, удобно прошивать прошивки, состоящие из нескольких файлов, позволяет «собрать» прошивку в один файл из нескольких). Также вы найдете и другие программы для прошивки ESP8266 — попробуйте разные и пользуйтесь той, которая вам больше понравится.

3. Отключите от последовательного порта вашу терминальную программу

4. Отключите CH_PD от питания, подключите GPIO0 модуля к GND, подключите обратно CH_PD модуля.

5. Запускайте программу для прошивки модуля и загружайте новую прошивку в модуль ESP8266.

Загрузка прошивки в модуль обычно осуществляется на скорости 115200, но режим прошивки модуля поддерживает автоопределение скорости и прошивка может быть осуществлена на скорости от 9600 и выше. Максимальная скорость зависит от многих факторов (вашего USB-TTL конвертера, длины проводов и прочего) и может быть определена экспериментально на конфигурации именно вашего оборудования.

Все последние версии прошивок загружаются с нулевого адреса (0x00000).

Обсуждение этой статьи на нашем форуме

Обсуждение проблем при подключении ESP8266 на нашем форуме

В статье Обновление прошивки ESP8266 подробно описана загрузки прошивки в модуль с помощью программы XTCOM_UTIL.

Использованная литература

ESP8266 Datasheet — Specifications V4.1 — 08.09.2014 English

ESP8266 Datasheet — Beginners Guide V0.4.1 — 17.09.2014 English

ESP8266 AT Instruction Set v0. 21 23.01.2015

ESP8266 Datasheet — Module Application Design Guide — 20.08.2014 English

Xtensa Instruction Set Architecture (ISA) Reference Manual

Макетирование и программирование платы ESP-01 с помощью Arduino IDE

Добавлено 18 августа 2017 в 19:48

Сохранить или поделиться

ESP8266 – микроконтроллер / микросхема с модулем Wi-Fi

Новый микроконтроллер привлек внимание профессиональных разработчиков и любителей, и он может стать потенциальным лидером в интернете вещей. Микросхема под названием «ESP8266» представляет собой 32-битный RISC процессор со всеми свистелками и перделками, которые вы могли бы ожидать от полнофункционального микроконтроллера, но это еще не всё. ESP8266 также включает в себя встроенную схему Wi-Fi 802.11 b/g/n, которая готова к непосредственному подключению к антенне.

ESP8266 в настоящее время доступен только в 32-выводном корпусе QFN, в данном семействе присутствует только одна микросхема. Разработчик, Espressif, Шанхай, Китай, решил в полной мере использовать эффективность масштабного производства и предложить одну микросхему, которая подходит для использования в различных сборках печатных плат. В настоящее время существует более десятка печатных плат модулей ESP, которые отличаются в основном типом антенн и количеством доступных входов/выходов. Из-за QFN корпуса ESP8266, большинство любителей довольны этим решением, тем более, что рыночные цены начинаются с менее 5 долларов США за модель младшего класса, получившей название ESP-01 и изображенной ниже.

Для ESP8266 существует форум поддержки очень активного сообщества, который является отличным источником идей и информации. Первоначально документация была доступна только на китайском языке, а информацию по прошивкам до сих пор бывает трудно найти. В настоящее время многие DIY проекты работают в режиме «проб и ошибок», но есть много поставщиков, которые продают платформы разработки и другие аксессуары. Однако, как вы увидите ниже в этой статье, запустить ESP8266 на макетной плате совсем не трудно.

Варианты программирования

От поставщика многие (возможно, все) модули ESP8266 загружаются с прошивкой «AT» и могут программироваться через простую программу консоли. Если вы используете модуль в первую очередь для использования его Wi-Fi возможностей и управления им с помощью другого микроконтроллера, это может быть всё, что вам нужно.

Более сложный вариант доступен от NodeLua, который предлагает прошивку с открытым исходным кодом на основе языка программирования Lua. NodeLua всё еще находится в разработке, но уже содержит обширные возможности. Другие варианты включают в себя Python, BASIC и Arduino IDE, которая представлена в данной статье.

Входы и выходы ESP-01

Модуль ESP-01 содержит микроконтроллер ESP8266 и чип флэш-памяти. На нем также есть два светодиода: красный (указывает наличие питания) и синий (указывает на наличие потока данных и может также управляться программно пользователем). Wi-Fi антенна – это дорожка на печатной плате на верхней части модуля; она носит название MIFA-антенна (Meandered Inverted-F Antenna), и, на удивление, она эффективна и только слегка направлена.

В нижней части модуля находятся восемь контактов; на рисунке выше указан их функционал. Обычно на задней части модуля установлены два 4-пиновых разъема, которые припаяны сверху. Это делает входы/выходы доступными, но не очень подходящими для макетной платы, и требует перемычек между ESP-01 и макетной платой. Альтернативный способ размещения разъемов показан ниже.

Разъем на передней части печатной платы использует стандартные прямоугольные выводы без каких-либо изменений. Разъем на задней части использует удлиненные выводы, которые были согнуты под прямым углом, чтобы выдержать корректное расстояние между рядами разъемов. Этот способ позволяет вставлять ESP-01 в беспаечную макетную плату в вертикальном положении над центральным зазором платы и делает все восемь контактов независимыми.

Собираем всё вместе

На приведенной ниже схеме показаны соединения, необходимые для ESP-01, а на фотографиях показан завершенный макет на беспаечной макетной плате. Цвета проводов на схеме соответствуют цветам проводов на фотографиях.

Соберите макет, как показано на рисунке, но не подключайте кабель USB-TTL конвертера к компьютеру, пока не установите перемычку на плате конвертера в положение 3,3В, и дважды перепроверьте правильность всех соединений. Использование 5В для питания ESP-01 может вывести модуль из строя, после чего тот не будет подлежать ремонту.

Более надежная схема прошивки приведена в этой статье.

Для сборки макета вам может понадобиться дополнительная информация:

• USB-TTL конвертер, показанный на фотографиях, использует UART микросхему FTDI232 и хорошо работает с операционными системами Windows, Mac и Linux. Он также предоставляет напряжение 3,3В для питания ESP-01. Убедитесь, что перемычка на печатной плате преобразователя установлена в положение 3,3В; что обеспечит как напряжение питания 3,3В, так и правильное напряжение на линии TxD. Использование более высокого напряжения может повредить ESP-01.
• Независимо от того, какой USB-TTL конвертер вы решите использовать, он должен быть проверен перед использованием с ESP-01. Драйвера устройств на FTDI можно найти на сайте FTDI.
• Величина тока, необходимого для ESP-01 во время работы Wi-Fi, варьируется от 250 мА до 750 мА. Ток, поставляемый USB-TTL преобразователем, должен быть достаточным для программирования ESP-01, но может оказаться недостаточным для длительного использования. Лучшим выбором является стабилизированный источник постоянного напряжения 3,3В, рассчитанный на ток 1 А и выше.
• Выводы DTR и CTS USB-TTL конвертера остаются неподключенными.
• Два коммутатора на схеме – это нормально разомкнутые однополюсные кнопки.
• Одним из расхождений в доступных источниках информации об ESP-01 является то, должен ли CH_PD быть подключен к +3,3В напрямую или через подтягивающий резистор 10 кОм. Автор протестировал оба способа, и оба они работают. После того, как вы собрали и проверили схему, как показано здесь (с CH_PD, подключенным к +3,3В напрямую), попробуйте использовать подключение через резистор 10 кОм. Если схема работает с подтягивающим резистором 10 кОм, то оставьте его в схеме.

Как видите на приведенных выше фотографиях, использование свободных проводов от USB-TTL конвертера не оптимально. Лучшим вариантом является замена шести загнутых выводов разъема конвертера на шесть прямых выводов на нижней части печатной платы. Эта модификация позволит устанавливать преобразователь USB-TTL непосредственно в беспаечную макетную плату, что приведет к значительно более аккуратной и менее хрупкой сборке макета, как показано на фотографии ниже.

Включение питания

Перед подключением USB-TTL конвертера к компьютеру убедитесь, что перемычка выбора напряжения находится в положении 3,3В, и что все провода в макете установлены правильно и надежно. Затем подключите USB кабель; красный светодиод на ESP-01 должен загореться и продолжать гореть, а синий светодиод должен мигать каждый раз, когда между ESP-01 и компьютером происходит обмен данными. Затем проверьте кнопку сброса, нажав и удерживая ее. Посмотрите на ESP-01, когда вы отпустите кнопку, синий светодиод должен мигнуть два раза. Если всё прошло хорошо, отключите схему от компьютера и перейдите к следующему разделу.

Arduino IDE

Для использования совместно с ESP8266 рекомендуется использовать Arduino IDE версии 1.6.5. Если у вас более ранняя версия, то можете попробовать и её или обновить IDE до версии 1.6.5.

• Как только у вас будет установлена подходящая версия Arduino IDE, запустите программу, перейдите в меню File (Файл) → Preferences (Настройки) и найдите в диалоговом окне поле ввода Additional Board Manager URLs (Дополнительные ссылки для Менеджера плат). Введите следующий URL точно, как он написан, и нажмите OK:
  • http://arduino. esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
• Затем нажмите Tools (Инструменты) → Board Manager (Менеджер плат) и прокрутите список вниз, чтобы найти «esp8266 by ESP8266 Community«. Выберите эту запись и нажмите кнопку Install (Установка); загрузка и установка начнутся и будут продолжаться несколько минут. Пока дополнение устанавливается, взгляните на поддерживаемые платформы. В дополнение к базовому модулю ESP826 обеспечивается поддержка NodeMCU, Huzzah и SweetPea. К тому моменту, когда вы будете читать данную статью, этот список возможно расширится.
• Когда установка закончится, нажмите кнопку Close (Закрыть).
• Теперь нажмите Tools (Инструменты), перейдите в список плат и выберите «Generic ESP8266 Module«.
• Снова нажмите Tools (Инструменты) и убедитесь, что выбран Generic ESP8266 Module.
• Нажмите File (Файл), Examples (Примеры) и прокрутите список вниз, пока не дойдете до ESP8266WiFi, а затем выберите WiFiScan. После этого должно будет открыться новое окно IDE со кодом примера WiFiScan.

Снова подключите схему к компьютеру и убедитесь, что на ESP-01 горит красный светодиод. Нажмите Tools (Инструменты), Port (Порт) и выберите порт, к которому подключен ESP-01. Наконец, вы готовы запрограммировать ESP-01.

Нажмите и удерживайте кнопку Reset, а затем нажмите и удерживайте кнопку Flash. Отпустите кнопку Reset и, удерживая нажатой кнопку Flash, нажмите кнопку со стрелкой Загрузка в Arduino IDE. Скетч должен скомпилироваться и загрузиться примерно за минуту, и когда компилирование будет завершено, отпустите кнопку Flash. Скомпилированный код будет отправлен в ESP-01; когда отправка будет завершена, на ESP-01 замигает синий светодиод.

Чтобы посмотреть результаты всех этих нажатий и выбираний, нажмите Tools (Инструменты), Serial Monitor (Монитор порта) и установите скорость передачи в правом нижнем углу окна монитора порта на 115200. Если у вас более ранняя версия ESP-01 (возможно на синей печатной плате), скорость передачи данных, скорее всего, равна 9600.

ESP-01 должен сканировать Wi-Fi сети и сообщать о результатах в окне монитора порта, как показано на примере ниже.

Среди сообщений вы должны увидеть свою собственную сеть и все остальные сети, которые сумел поймать ESP-01. Числа в скобках показывают уровень сигнала сети (обратите внимание, что эти числа отрицательные; следовательно, уровень сигнала -41 выше, чем -92).

Двери открыты

Возможность программирования ESP8266 с использованием Arduino IDE значительно расширяет базу пользователей этих чипов с поддержкой Wi-Fi. ESP-01 и его более крупные собратья предоставляют чрезвычайно эффективную аппаратную платформу за низкую цену. Добавьте простоту использования Arduino IDE, и разработка приложения для интернета вещей станет доступной практически любому человеку.

Оригинал статьи:

Теги

Сохранить или поделиться

Универсальный IoT контроллер на базе ESP8266

Исполнение (бета)

На данный момент контроллер выполнен на односторонней печатной плате. Питание можно подавать от любого источника +5V (разъем USB).

Поддерживаемые датчики и дисплеи

• DHT11/DHT22 (влажность)
• 1-Wire DS18B20 (температура)
• I2C LM75 (температура)
• I2C DS1621 (температура)
• I2C BMP085/BMP180 (температура+давление)
• I2C Bh2750 (освещённость)
• I2C INA219 (ток и напряжение для слаботочных цепей)
• I2C AM2313 (температура+влажность), в процессе
• I2C конвертор для дисплеев 1602, 1604, 2004

Поддерживаемые сервисы

Возможные варианты использования

• Домашняя метеостанция – атмосферное давление, влажность, температура в доме и на улице
• Управление насосом в отопительной системе (Heatpump monitor)
• Управление системой получения и накопления солнечной энергии (Solar Monitoring)
• Контроль расхода электроэнергии (Electricity monitor)

Стартовая страница модуля

Разработка нового дизайна страниц модуля (прототип)

Благодарности

• Автору уникальной прошивки для ESP8266
• Автору первоклассного сервиса Народный Мониторинг
• —
• eeyura – за помощь в разработке первых макетов и схем печатной платы для ESP8266
• sergg – за помощь в изготовлении печатных плат ESP8266 для проекта Homes-Smart
• neorender – за помощь в отрисовке наглядных и красивых схем для начинающих

Правила хорошего тона

При включении отправки данных на сервис ThingSpeak, пожалуйста установите теги “homes-smart” и “esp8266” в своем канале. Это очень поможет разработчикам ПО. После активации тегов, вы можете проверить наличие своего устройства в группе Homes-Smart

Виды прошивок

FlyMon DMS – система мониторинга

Отправка данных на Народный Мониторинг

Для активации режима отправки данных, достаточно установить соответствующую галочку во вкладке Servers.

С 07.01.2015 набор-конструктор “Homes-Smart 01” официально представлен в разделе hardware на сайте narodmon.ru

Отправка данных на ThingSpeak

К сожалению, на сервис ThingSpeak можно отправить всего 8 параметров, привязанных к датчикам.

• field1 => DHT1 / AM2321 temp
• field2 => DHT1 / AM2321 humidity
• field3 => BMP temp
• field4 => BMP pressure
• field5 => DHT2 temp
• field6 => DHT2 humidity
• field7 => DS18B20 / LM75 temp
• field8 => Bh2750 light

Подключение датчиков к модулю ESP-01

Расширенный вариант, схема кликабельна.

Плата для базовых экспериментов – Homes-Smart-01

На первом варианте платы (размер 30×75 мм) размещены :

• Модуль ESP-01 (основной)
• Модуль BMP180 (датчик температуры и давления)
• Модуль Bh27150 (датчик освещенности)
• Преобразователь DC/DC 5V/3,3V LD1117
• Датчик температуры LM75 или DS1621
• Клеммы для подключения внешнего датчика DS18B20
• Кнопка перевода модуля ESP в режим прошивки
• Гребёнка для подключения датчиков, дисплеев, устройств и ПК для прошивки

Добавлено описание и номиналы деталей, перемычки выделены синим цветом.

Рисунок печатной платы ver.0.1.1 в формате Sprint Layout доступен по данной ссылке .

Добавлен второй вариант печатной платы.

Рисунок печатной платы ver.0.1.2 в формате Sprint Layout доступен по данной ссылке .

Фото сборки первых тестовых плат Homes-Smart-01

Подключение модуля к ПК

Источники питания

Ссылки

Как у меня заработал WIFI для Arduino ESP8266 ESP-12E

Плата ESP8266 ESP-12 ESP-12E UART Wi-Fi устанавливается сверху на плату Arduino UNO R3 и позволяет получать доступ к управлению и состоянием Arduino из интернет. И я заставил этот слоеный пирог заработать.

Компоненты Arduino для работы покупал в магазине All Electronics Trading Company.

Все быстро пришло. Почти все из того что заказал в этом магазине было отличного качества.

Исключение составляла комбинированная плата с разными датчиками, светодиодами и кнопками s.click.aliexpress.com/e/ct9JuGza. Эта плата была какой-то ручной пайки, но полностью работала.

Платы, которые использовались при написании статьи:

ESP8266 ESP-12 ESP-12E UART Wifi Wireless Shield Development Board For Arduino Mega UNO R3 Module Mega 3.3V 5V TTL Interface one

и

Arduino UNO R3 из состава набора Upgraded Advanced Version Starter Kit the RFID learn Suite Kit LCD 1602 for Arduino UNO R3.

Несмотря на то что нашел исчерпывающую инструкцию по запуску платы ESP8266 ESP-12E (назовем ее Инструкция №1), получилось не сразу.

Скачал по ссылке со страницы инструкции 1 FLASH_DOWNLOAD_TOOLS_v2. 4_150924 и прошивку Ai-Thinker_ESP8266_DOUT_32Mbit_v1.5.4.1-a AT Firmware.

Закачал пустой скетч в Arduino U3.

Действуя по инструкции 1 я ничего не достиг. Все комбинации перепробовал.

Раньше где-то слышал, что процедура прошивки требует намного большей мощности, чем штатная работа, и мощности питания от Arduino не всегда хватает.

На момент прошивки нужен отдельный источник питания. Заподозрил что у меня именно эта ситуация.

Помогла Инструкция №2 по подключению ESP8266 ESP-12E к UNO.

Esp8266 питается от 3.3V, а Uno использует 5V. В инструкции 1 написано, что 5V не трогаем. Автор инструкции 2 подключает на свой страх и риск (о чем говорит) плату Esp8266 к 5V выходу UNO R3. Я тоже так решил сделать, подключив все вот так.

Тут дело сдвинулось с мертвой точки, почти сразу же опять застопорившись.

Плата синхронизировалась, но как-то не до конца.

Содержимое окна FLASH_DOWNLOAD_TOOLS_v2.4_150924 было почти такое же, как в инструкции 1:

но у меня поле MAC adress заполнилось, а вот DETECTED IINFO оставалось пустым.

В логе содержалась фраза «error read crystal«. Подумал было что все-таки сжег плату, подав напряжение 5V на свой страх и риск.

Но нашел подобную проблему в ветке форума ERROR FLASHING FIRMWARE. Проблему решили, записав в Arduino U3 пустой скетч.

Да я же делал это в самом начале!

Снова записал пустой скетч и на этом этапе все заработало. А именно — содержимое окна FLASH_DOWNLOAD_TOOLS_v2.4_150924 стало таким же, как в инструкции 1.

И прошивка залилась в плату ESP8266 ESP-12 ESP-12E UART Wi-Fi.

Может, когда на первом этапе ничего не получалось, что-то залил в Arduino R3?

Начал дальше следовать инструкции 1, поместив плату ESP8266 на Arduino UNO R3 — и опять ничего не ладилось. Что бы не делал с переключателями Р1, Р2 — не проходили команды.

Снова обратился к инструкции 2.

Вернул подключение ESP8266 к UNO через Debug Port, но уже с использованием 3.3V — flash загрузчик уже не надо было использовать и решил не испытывать плату на прочность.

И отправил при таком подключении команду «AT+UART_DEF=9600,8,1,0,0». Вернуло ERROR.

Тут оказалось, что внимательно надо следить за регистрами и за отсутствием пробелов. Команды копировал с сайтов, а там были пробелы и поэтому возвращало ERROR.

Также нужно следить за регистрами. Команда «AT» принимается как в верхнем, так и в нижнем регистре. Остальные команды только в верхнем.

Решить эти проблемы помогла ветка https://esp8266.ru/forum/threads/error-oshibka-at-komand.126/.

Дальше действовал по инструкции 1.

Использовал немного модифицированную библиотеку WiFIESP и код Web-сервера со страницы инструкции 1.

Можно использовать и оригинальную библиотеку WiFIESP.

Небольшой трудностью на этом этапе было привязать статичный IP адрес — пришлось выяснять пароль от модема ZyXel Keenetic 4G II.

И все заработало.

Теперь можно было с Web-страницы при помощи кнопки управлять светодиодом, подключенным к Arduino UNO R3, и видеть его состояние.

Материалы со страницы «Инструкция 1».

Почему бы не использовать совмещенную плату UNO+ESP8266?

Есть в природе плата, аналогичная вроде-бы двум описываемым выше.

UNO + WiFi R3 ATmega328P + ESP8266 (32 Мб памяти), USB-TTL Ch440G. Совместимость Uno, NodeMCU, WeMos ESP8266.

Продается по цене 360р:

http://s.click.aliexpress.com/e/bCHsJmh6

http://s.click.aliexpress.com/e/pq9qvHm

Получается дешевле на 100р, чем описываемые выше в паре.

UPD

Заказал и протестировал совмещенную плату UNO+WiFi.

С ней оказалось все немного по другому.

Еще записи по теме

Espressif Generic ESP8266 ESP-01 1M — документация PlatformIO 5.0.5b4

самый последний

• Что такое PlatformIO?

Начало работы

• IDE платформы IO
• Ядро PlatformIO Core (CLI)
• Домашняя страница PlatformIO
• Руководства и примеры

Конфигурация

• platformio.ini
• Переменные среды
• Расширенные сценарии

Инструменты

• Управление библиотекой
• Платформы
• Фреймворки
• Платы
  • Aceinna IMU
  • ASR Microelectronics ASR650x
  • Atmel AVR
  • Atmel мегавр
  • ЗУР Атмель
  • ЧИПС Альянс
  • Эспрессиф 32
  • Espressif 8266
    • 4D Systems gen4 Диапазон IoD
    • Adafruit HUZZAH ESP8266
    • Дуб DigiStump
    • ESP-Mx DevKit (ESP8285)
    • ESP-WROOM-02
    • ESPDuino (модуль ESP-13)
    • ESPectro Core
    • ESPino
    • ESPresso Lite 1. 0
    • Эспрессо Лайт 2.0
    • Эспрессиф ESP8266 ESP-12E
    • Espressif Generic ESP8266 ESP-01 1M
      • Аппаратное обеспечение
      • Конфигурация
      • Загрузка
      • Отладка
      • Фреймворки
    • Espressif Generic ESP8266 ESP-01 512k
    • Espressif Generic ESP8266 ESP-07 1 МБ
    • Эспрессиф Дженерик ESP8266 ESP-07S
    • Общий модуль ESP8285
    • Комплект Heltec Wifi 8
    • Invent One
    • NodeMCU 0.9 (Модуль ESP-12)
    • NodeMCU 1.0 (модуль ESP-12E)
    • Olimex MOD-WIFI-ESP8266 (-DEV)
    • Феникс 1.0
    • Феникс 2.0
    • Schirmilabs Eduino WiFi
    • Sonoff Basic
    • Sonoff S20
    • Sonoff SV
    • Sonoff TH
    • Плата SparkFun Blynk
    • SparkFun ESP8266 Вещь
    • SparkFun ESP8266 Thing Dev
    • SweetPea ESP-210
    • ThaiEasyElec ESPino
    • WEMOS D1 R1
    • WeMos D1 R2 и mini
    • WeMos D1 mini Lite
    • WeMos D1 mini Pro
    • Слот WiFi
    • WiFiduino
    • WifInfo
    • Wio Link
    • Узел Wio
    • XinaBox CW01
  • Freescale Kinetis
  • GigaDevice GD32V
  • Infineon XMC
  • Intel ARC32
  • Intel MCS-51 (8051)
  • Кендрит К210
  • Решетка iCE40
  • Linux ARM
  • Максим 32
  • Микрочип PIC32
  • Скандинавский nRF51
  • Скандинавский nRF52
  • Ядра
  • NXP i. MX RT
  • NXP LPC
  • RISC-V GAP
  • Шакти
  • SiFive
  • Silicon Labs EFM32
  • СТ СТМ32
  • СТ СТМ8
  • малолетка
  • ТИ MSP430
  • TI TIVA
  • WIZNet W7500
• Платформа и плата на заказ

Профессиональный

• Отладка
• Модульное тестирование
• Анализ статического кода
• Удаленная разработка
• Учетная запись PlatformIO

Интеграция

• IDE для облака и рабочего стола
• Непрерывная интеграция
• База данных компиляции compile_commands.JSON

Разное

• Статьи о нас
• FAQ
• Информация о версии
• Переход с 4.x на 5.0