Μια φθηνότερη ασπίδα ασύρματης σύνδεσης ESP8266 για Arduino και άλλα Micros: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Ενημέρωση: 29 Οκτωβρίου 2020

Δοκιμασμένο με τη βιβλιοθήκη πίνακα ESP8266 V2.7.4 - λειτουργεί

Ενημέρωση: 23 Σεπτεμβρίου 2016

Μην χρησιμοποιείτε τη βιβλιοθήκη πλακέτας Arduino ESP V2.3.0 για αυτό το έργο. Το V2.2.0 λειτουργεί

Ενημέρωση: 19 Μαΐου 2016

Η Rev 14 αυτού του έργου αναθεωρεί τις βιβλιοθήκες και τον κώδικα για να λειτουργήσει με το πρόσθετο ESP8266.com IDE V2.2

Ενημέρωση: 17 Δεκεμβρίου 2105

Η Rev 11 αυτού του έργου καθαρίζει άλλες απόπειρες συνδέσεων εάν είναι ήδη συνδεδεμένη. Χρησιμοποιεί επίσης το χρονικό όριο που έχει οριστεί από το web config. Αναθ. 10 αγνόησε τη ρύθμιση χρονικού ορίου.

Ενημέρωση: 11 Νοεμβρίου 2015

Αυτή είναι η Rev 10 αυτού του έργου. Το Rev 10 χρησιμοποιεί μια βιβλιοθήκη WiFi χωρίς αποκλεισμούς, pfodESP8266WiFi, η οποία μειώνεται για υψηλότερη απόδοση, ειδικά για Windows Clients. Επιτρέπει επίσης τη διαμόρφωση ιστοσελίδων του ρυθμού Serial baud.

Ενημέρωση: 23 Οκτωβρίου 2015

Αυτή είναι η Rev 8 αυτού του έργου. Το Rev 8 έχει βελτιώσει τον κωδικό ESP8266 που είναι πιο αξιόπιστος. ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Κάθε πακέτο που αποστέλλεται σταματά αυτόν τον κωδικό έως ότου ο δέκτης (πελάτης) αναγνωρίσει το πακέτο. Αυτό μπορεί να διαρκέσει μεταξύ 10mS και 200mS. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα εισερχόμενα σειριακά δεδομένα από το UART δεν αντιμετωπίζονται. Το εισερχόμενο σειριακό buffer μπορεί να θέσει buffer 256 byte. Στα 9600 baud χρειάζονται περίπου 270mS για να γεμίσει το buffer, εφόσον διατηρήσετε το Serial baud rate στα 9600 ή λιγότερο, δεν πρέπει να χάσετε κανένα εξερχόμενο δεδομένο ενώ το ESP8266 στέλνει το προηγούμενο πακέτο. Αυτό σας παρέχει καλή σύνδεση WiFi. Εάν η σύνδεση WiFi είναι κακή, ένα πακέτο μπορεί να χαθεί και πρέπει να μεταδοθεί εκ νέου από το ESP826, τότε το Serial εισερχόμενο buffer μπορεί να γεμίσει εάν προσπαθείτε να στείλετε πολλά δεδομένα και κάποια από τα δεδομένα σας να χαθούν.

Ενημέρωση: 20 Σεπτεμβρίου 2015

Αυτή είναι η Rev 3 αυτού του έργου. Το Rev 3 προσθέτει μια ρύθμιση χρονικού ορίου σύνδεσης στη διαμόρφωση της ιστοσελίδας. Εάν δεν υπάρχει αποστολή ή λήψη δεδομένων εκείνη τη στιγμή, το WiFi Shield κλείνει τη σύνδεση και περιμένει μια νέα σύνδεση. Αυτό διασφαλίζει ότι το WiFi Shield ανακάμπτει από τις "μισοκλειστές" συνδέσεις που συμβαίνουν όταν ο πελάτης εξαφανίζεται λόγω κακής σύνδεσης wifi, απώλειας ισχύος στο δρομολογητή ή αναγκαστικού τερματισμού λειτουργίας του πελάτη. Για περισσότερες λεπτομέρειες, ανατρέξτε στην ενότητα Ανίχνευση συνδέσεων υποδοχής TCP/IP Half-Open (Dropped).

Αυτό το χρονικό όριο σύνδεσης είναι προεπιλεγμένο στα 15 δευτερόλεπτα. αλλά μπορεί να αλλάξει ανάλογα με τις ανάγκες. Ρυθμίζοντας το στο 0 σημαίνει ότι δεν υπάρχει χρονικό όριο. Όταν χρησιμοποιείτε το pfodDesigner, ορίστε μια ανανέωση μενού που είναι μικρότερη από το χρονικό όριο σύνδεσης.

Εισαγωγή

Αυτό είναι το Rev 11 του ESP8266-01 WiFi Shield και είναι μια εναλλακτική λύση στο Cheap/Simple Wifi Shield για Arduino και άλλα μικρόφωνα. Εάν φτιάχνετε μόνο ένα ασύρματο ασύρματο δίκτυο, τότε το φθηνό/απλό ασύρματο ασύρματο ασύρματο δίκτυο για το Arduino και άλλα μικρόφωνα είναι το έργο που πρέπει να χρησιμοποιήσετε, καθώς είναι το πιο απλό για να συνδεθείτε. Ωστόσο, εάν έχετε ήδη μια μονάδα ESP8266-01, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτές τις οδηγίες για να δημιουργήσετε μια ασπίδα WiFi χρησιμοποιώντας αυτήν.

Εάν διαθέτετε μία από τις άλλες μονάδες ESP8266, με την προϋπόθεση ότι η μονάδα διαθέτει GPIO0 και GPIO2, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτές τις οδηγίες. Εάν η μονάδα καθιστά το GPIO15 προσβάσιμο, ΠΡΕΠΕΙ να το συνδέσετε στο GND μέσω αντίστασης με τιμή μεταξύ 3K3 και 10K

Το Rev 10 δεν χρειάζεται επιπλέον I/O στην πλακέτα Arduino, εκτός από TX/RX και 5V ισχύ και GND. Το Rev 10 χρησιμοποιεί GPIO0 και GPIO2 ως ConfigLink, όπως περιγράφεται σε αυτήν τη σελίδα, ESP8266-01 Pin Magic. Επίσης τα σκίτσα κώδικα που χρησιμοποιούνται στο Rev10 είναι τώρα ακριβώς τα ίδια με αυτά που χρησιμοποιούνται στο Cheap/Simple Wifi Shield για Arduino και άλλα μικρόφωνα. Αντικαθιστά επίσης την θυγατρική τροφοδοσία 5V έως 3V με 3 διακριτά εξαρτήματα και χρησιμοποιεί ένα δίκτυο αντιστάσεων για τις πέντε αντιστάσεις 3K3. Η πρώτη έκδοση Rev 1 είναι εδώ.

Αυτές οι οδηγίες είναι επίσης διαθέσιμες στη διεύθυνση www.pfod.com.au.

Χαρακτηριστικά

• Χρησιμοποιεί τη φθηνή και άμεσα διαθέσιμη μονάδα ESP8266-01:- Άλλες μονάδες ESP8266 μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν
• Απλό στη χρήση:- Η συμβατή ασπίδα 5V και 3.3V λειτουργεί ως γέφυρα UART to WiFi. Δημιουργεί έναν διακομιστή στην IP και τη θύρα που διαμορφώνετε και μόλις συνδεθεί, απλώς μεταφέρει δεδομένα από και προς τη σειριακή σύνδεση. Δεν χρειάζονται βιβλιοθήκες στο συνδετικό μικρό, παρά μόνο μια σειριακή σύνδεση (UART), ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κάθε μικροεπεξεργαστή που έχει σειριακή θύρα. Μπορεί επίσης να τροποποιηθεί ώστε να διαμορφωθεί ώστε να πραγματοποιεί σύνδεση πελάτη (με προαιρετική σύνδεση) σε απομακρυσμένο διακομιστή.
• Απλό στη διαμόρφωση:- Συντομεύοντας έναν σύνδεσμο και ενεργοποιώντας την ασπίδα, το θέτει σε λειτουργία διαμόρφωσης. Σε αυτήν τη λειτουργία δημιουργεί ένα ασφαλές σημείο πρόσβασης στο οποίο μπορείτε να συνδεθείτε μέσω του κινητού ή του υπολογιστή σας. Στη συνέχεια, ανοίγοντας το https://10.1.1.1 παρουσιάζεται μια ιστοσελίδα όπου μπορείτε να διαμορφώσετε το όνομα και τον κωδικό πρόσβασης του δικτύου σας και τον αριθμό IP και θύρας που θα πρέπει να ακούει η ασπίδα για συνδέσεις. Η ιστοσελίδα διαμόρφωσης χρησιμοποιεί επικύρωση HTML5 για να ελέγξει τις ρυθμίσεις του χρήστη.

Βήμα 1: Λίστα μερών

Αυτό το ESP8266-01 WiFi Shield χρειάζεται τα ακόλουθα μέρη ή παρόμοια. Οι τιμές που εμφανίζονται εδώ είναι στις 30 Αυγούστου 2015 και δεν περιλαμβάνουν έξοδα αποστολής:-

• WiFi Module ESP8266-01-50 2,50 US $ online (πάρτε τις ευκαιρίες σας) for για αξιόπιστο προϊόν SparkFun ή Adafruit ESP8266-01-6,95 $ US
• Uno Protoshield - 1,88 $ (ή ProtoShield Basic για Arduino από Jaycar 4,95 AU $)
• Επικεφαλίδα 36 ακίδων 14-0,95 δολάρια ΗΠΑ (ή 4 έκπτωση κεφαλίδες χωρίς κόλλα-10 ακίδες ευθεία από το SparkFun 1,50 δολάρια ΗΠΑ ή τερματική ταινία κεφαλίδας 40 ακίδων από την Jaycar 0,95 δολάρια ΗΠΑ)
• LD1117V33 3.3V ρυθμιστής Element14 - 0,67 US $
• 1 έκπτωση 1N5819 Schottky Diode Element14 - 0,16 $ (ή Jaycar AU 0,80 $) (Οποιαδήποτε δίοδος Schottky θα κάνει)
• BOURNS 4606X-101-332LF RESISTOR NETWORK, 3K3-US $ 0,27 (Αυτές οι αντιστάσεις έλξης μπορεί να έχουν οποιαδήποτε τιμή στο εύρος 3K3 έως 10K) μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε μόνο 5 x διακριτές αντιστάσεις 3K3 αντί για Rev 1 π.χ. 3K3 αντιστάσεις - Digikey - 0,52 $ (ή 3K3ohm 1/2 Watt 1% Metal Film Resistors - Pk.8 από Jaycar AU 0,55 $)
• 1 έκπτωση 330R Αντίσταση Element14 US $ 0.05 OR Sparkfun Resistor 330 Ohm 1/6 Watt PTH - 20 pack US $ 0.95 (ή 330ohm 1/2 Watt 1% Metal Film Resistors - Pk.8 από Jaycar AU $ 0.55)
• 1 έκπτωση πυκνωτή 0.1uF Element14 - 0,21 δολάρια ΗΠΑ ή 0,25 δολάρια ΗΠΑ Sparkfun
• 1 έκπτωση πυκνωτής 10uF Element14 - 0,11 δολάρια ΗΠΑ ή Sparkfun 0,45 δολάρια ΗΠΑ

Συνολικό κόστος 6. 6,80 $ + αποστολή (από τον Αύγουστο 2015) OR 11,25 ~ US χρησιμοποιώντας τη μονάδα Sparkfun ή Adafruit ESP8266-01

Για να προγραμματίσετε την ασπίδα με τη διαμόρφωση του κουμπιού και το πρόγραμμα γέφυρας UART σε WiFi, χρειάζεστε επίσης καλώδιο USB to Serial. Εδώ χρησιμοποιείται το Serial Cable USB to TTL ($ 9,95) του SparkFun επειδή έχει όμορφα επισημασμένα άκρα και υποστηρίζει προγράμματα οδήγησης για μεγάλο εύρος λειτουργικών συστημάτων, αλλά μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε το Adafruit's USB to TTL Serial Cable - Debug / Console Cable for Raspberry Pi το οποίο είναι η ίδια τιμή.

Συμπεριλαμβανομένου του καλωδίου προγραμματισμού, το κόστος μόνο για ένα WiFi Shield είναι 16,75 ~. Μια γρήγορη αναζήτηση διαπιστώνει ότι το Arduino WiFi Shields κοστίζει τουλάχιστον 30 $ έως και πάνω από 70 $. Έτσι, ακόμη και αν συμπεριλάβετε το εφάπαξ κόστος του καλωδίου προγραμματισμού, αυτή η ασπίδα είναι φθηνότερη από τις άλλες διαθέσιμες ασπίδες, καθώς και πολύ πιο εύκολη στη διαμόρφωση και τη χρήση.

Βήμα 2: Κατασκευή

Το παραπάνω σχήμα (ESP8266_01_WiFi_Shield_R2.pdf) δείχνει τη διάταξη των τμημάτων που απαιτούνται για αυτήν την ασπίδα. Υπάρχουν μόνο έξι εξαρτήματα, επιπλέον της μονάδας ESP8266-01.

Η δίοδος 1N5819 προστατεύει την είσοδο ESP8266-01 RX από τις εξόδους 5V του μικροεπεξεργαστή. Η αντίσταση 330ohm (R6) παρέχει προστασία από βραχυκύκλωμα της εξόδου ESP8266-01 TX, εάν η D1 του μικροεπεξεργαστή τυχαία εξέλθει. Απαιτείται κάποιο είδος τροφοδοσίας 3V3. Η ακίδα 3V3 του Arduino UNO δεν είναι αρκετά ισχυρή για να τροφοδοτήσει τη μονάδα ESP2866. Εδώ χρησιμοποιείται ένας τερματικός ρυθμιστής 5V έως 3.3V LD1117V33. Ο πυκνωτής 10uF πρέπει να σταθεροποιήσει τον ρυθμιστή LD1117V33, έτσι ώστε να τοποθετηθεί όσο το δυνατόν πιο κοντά στην έξοδο του ρυθμιστή.

Ακολουθούν οι πάνω και κάτω όψεις του ολοκληρωμένου πίνακα.

Η κορυφή του πίνακα φαίνεται καθαρή. Το κάτω μέρος του πίνακα είναι λίγο φωλιά αρουραίων.

Βεβαιωθείτε ότι έχετε ελέγξει προσεκτικά την καλωδίωση όταν τελειώσετε, ιδιαίτερα την καλωδίωση των ακίδων του ρυθμιστή τριών ακροδεκτών ESP8266-01 και LD1117V33. Είναι εύκολο να συνδεθείτε σε λάθος πείρο όταν αναποδογυρίζετε και καλώδιο από κάτω. Ο ρυθμιστής είναι τοποθετημένος ανάποδα για να κρατήσει τη μεταλλική γλωττίδα, η οποία είναι ηλεκτρικά συνδεδεμένη με τον πείρο εξόδου, μακριά από τις καρφίτσες της πλακέτας.

Βήμα 3: Προγραμματισμός της ασπίδας WiFi

Το WiFi Shield πρέπει να προγραμματιστεί μία φορά, μόνο και ποτέ ξανά, με τη διαμόρφωση της ιστοσελίδας και τον κωδικό Serial to WiFi Bridge.

Για να προγραμματίσετε την ασπίδα, ακολουθήστε τα βήματα που δίνονται στη διεύθυνση https://github.com/esp8266/arduino στην ενότητα Installing With Boards Manager. Όταν ανοίγετε το Boards Manager από το μενού Tools → Board και επιλέξτε Type Contributed και εγκαταστήστε την πλατφόρμα esp8266. Αυτό το έργο καταρτίστηκε χρησιμοποιώντας την έκδοση ESP8266 1.6.4-673-g8cd3697. Οι μεταγενέστερες εκδόσεις θα είναι καλύτερα, αλλά μπορεί να έχουν τα δικά τους σφάλματα καθώς η πλατφόρμα εξελίσσεται ραγδαία.

Κλείστε και ανοίξτε ξανά το Arduino IDE και τώρα μπορείτε να επιλέξετε "Generic ESP8266 Module" από το μενού Tools → Board.

Πρέπει επίσης να εγκαταστήσετε την πιο πρόσφατη έκδοση του pfodESP2866BufferedClient.zip Αυτή η βιβλιοθήκη λειτουργεί με το πρόσθετο ESP8266.com IDE V2.2. Εάν έχετε εγκαταστήσει προηγουμένως τη βιβλιοθήκη pfodESP2866WiFi, διαγράψτε εντελώς αυτόν τον κατάλογο βιβλιοθήκης.

1. Κατεβάστε αυτό το αρχείο pfodESP2866BufferedClient.zip στον υπολογιστή σας, μετακινήστε το στην επιφάνεια εργασίας σας ή σε κάποιον άλλο φάκελο που μπορείτε εύκολα να βρείτε
2. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε την επιλογή μενού Arduino 1.6.5 IDE Sketch → Import Library → Add Library για να την εγκαταστήσετε. (Εάν το Arduino δεν σας επιτρέπει να το εγκαταστήσετε επειδή υπάρχει ήδη η βιβλιοθήκη, βρείτε και διαγράψτε τον παλαιότερο φάκελο pfodESP8266BufferedClient και, στη συνέχεια, εισαγάγετε αυτόν)
3. Διακοπή και επανεκκίνηση του Arduino IDE και στην ενότητα Αρχείο-> Παραδείγματα θα πρέπει τώρα να δείτε το pfodESP8266BufferedClient.

Ρύθμιση του κωδικού πρόσβασης Configuration Access Point

Αφού εγκαταστήσετε τη βιβλιοθήκη pfodESP8266BufferedClient, ανοίξτε το Arduino IDE και αντιγράψτε αυτό το σκίτσο, ESP8266_WifiShield.ino, στο IDE. Πριν προγραμματίσετε την ασπίδα, πρέπει να ορίσετε τον δικό σας κωδικό πρόσβασης για το σημείο πρόσβασης διαμόρφωσης.

Σε λειτουργία διαμόρφωσης, το WiFi Shield δημιουργεί ένα ασφαλές σημείο πρόσβασης που ονομάζεται pfodWifiWebConfig με έναν κωδικό πρόσβασης που περιλαμβάνεται σε έναν κωδικό QR προσαρτημένο στην ασπίδα. Αυτή η ασφαλής σύνδεση εμποδίζει κανέναν να ακούσει τη σύνδεσή σας ενώ ρυθμίζετε το ssid και τον κωδικό πρόσβασης του πραγματικού δικτύου σας. Θα πρέπει να δημιουργήσετε τον δικό σας κωδικό πρόσβασης για τις ασπίδες σας. Ένα πρόγραμμα SecretKeyGenerator java είναι διαθέσιμο εδώ, το οποίο δημιουργεί τυχαία κλειδιά 128bit και γράφει αρχεία QR.png. Μια άλλη εναλλακτική λύση είναι να χρησιμοποιήσετε το QR Droid Private (από το Google Play) για να δημιουργήσετε έναν κωδικό QR για τον κωδικό πρόσβασης που επιλέξατε.

Σε κάθε περίπτωση πρέπει να ενημερώσετε το #define κοντά στην κορυφή του σκίτσου με τον δικό σας κωδικό πρόσβασης.

// =============== έναρξη των ρυθμίσεων pfodWifiWebConfig ==============

// ενημερώστε αυτόν τον ορισμό με τον κωδικό πρόσβασης από τον κωδικό QR //https://www.forward.com.au/pfod/secureChallengeResponse/keyGenerator/index.html #define pfodWifiWebConfigPASSWORD "b0Ux9akSiwKkwCtcnjTnpWp"

Μπορείτε επίσης να ορίσετε τη δική σας διαμόρφωση όνομα σημείου πρόσβασης, εάν το επιθυμείτε.

Προγραμματισμός της Ασπίδας

Για να προγραμματίσετε την ασπίδα, αφαιρέστε την από την πλακέτα Arduino, συντομεύστε το FLASH_LINK (εμφανίζεται εδώ με έναν μπλε σύνδεσμο βραχυκυκλώματος στη μέση του πίνακα) και συνδέστε το USB στο σειριακό καλώδιο, όπως φαίνεται στη φωτογραφία. Ελέγξτε τη φωτογραφία και την καλωδίωσή σας.

Το καλώδιο RX συνδέεται με το D0 και το καλώδιο TX συνδέεται με το D1. Το VCC (+5V) συνδέεται με τον πείρο 5V και το GND συνδέεται με τον πείρο GND στην ασπίδα. Συνοψίστε το FLASH_LINK όπως φαίνεται παραπάνω. Η παραπάνω φωτογραφία είναι για το καλώδιο SparkFun USB to Serial. Εάν χρησιμοποιείτε το καλώδιο Adafruit, δεν έχει τα τερματικά με σήμανση αλλά είναι κωδικοποιημένο χρώμα, το κόκκινο είναι ισχύς, το μαύρο είναι αλεσμένο, το πράσινο είναι TX και το λευκό είναι RX.

Ελέγξτε προσεκτικά τις συνδέσεις VCC και GND, καθώς είναι εύκολο να κλείσετε το τροφοδοτικό USB εάν έχετε απενεργοποιήσει μία ακίδα

Στη συνέχεια, συνδέστε το καλώδιο USB στον υπολογιστή σας για να ενεργοποιήσετε το ESP8266-01 σε λειτουργία προγραμματισμού. Επιλέξτε τη θύρα COM στο μενού Εργαλεία → Θύρα. Αφήστε τη συχνότητα CPU, το μέγεθος του φλας και την ταχύτητα αποστολής στις προεπιλεγμένες ρυθμίσεις τους

Στη συνέχεια, επιλέξτε Αρχείο → Μεταφόρτωση ή χρησιμοποιήστε το κουμπί Δεξί βέλος για να μεταγλωττίσετε και να ανεβάσετε το πρόγραμμα. Μεταφορτώνονται δύο αρχεία. Εάν λάβετε ένα μήνυμα σφάλματος κατά τη μεταφόρτωση, ελέγξτε ότι οι συνδέσεις καλωδίων σας είναι συνδεδεμένες στις σωστές ακίδες και δοκιμάστε ξανά. Μόλις ολοκληρωθεί ο προγραμματισμός, αφαιρέστε τον σύνδεσμο βραχυκυκλώματος από το FLASH_LINK.

Επισύναψη του κωδικού QR διαμόρφωσης

Θα χρειαστείτε τον μοναδικό κωδικό πρόσβασης του σημείου πρόσβασης διαμόρφωσης κάθε φορά που χρειάζεται να διαμορφώσετε την ασπίδα, επομένως είναι βολικό να το επισυνάψετε ως κωδικός QR στην ασπίδα (ή στη θήκη της). Εδώ είναι το αρχείο παρουσίασης του Open Office που χρησιμοποιήθηκε για την εκτύπωση του κωδικού QR και των στοιχείων σύνδεσης για αυτό το έργο. Αντικαταστήστε τον κώδικα QR και το κείμενο κωδικού πρόσβασης με το δικό σας μοναδικό για να ολοκληρώσετε την ασπίδα.

Βήμα 4: Διαμόρφωση της ασπίδας WiFi

Κάθε ασπίδα WiFi πρέπει να διαμορφωθεί με το όνομα δικτύου και τον κωδικό πρόσβασης του τοπικού δικτύου. Πρέπει επίσης να δοθεί ένας αριθμός IP και θύρας για να ακούσετε τις συνδέσεις. Όλες οι άλλες ασπίδες WiFi έχουν IP και θύρα χωρίς σκληρή κωδικοποίηση στο σκίτσο και είτε σκληρό κωδικό ονόματος και κωδικού πρόσβασης δικτύου είτε χρησιμοποιούν ιδιόκτητη μέθοδο με ιδιόκτητες εφαρμογές για σύνδεση στο τοπικό δίκτυο. Αυτό είναι πολύ περιοριστικό όταν έχετε πολλές συσκευές σε ένα εξελισσόμενο περιβάλλον. Αυτή η ασπίδα WiFi χρησιμοποιεί μια μέθοδο ιστοσελίδας ανοιχτού κώδικα για να διαμορφώσει τόσο το όνομα και τον κωδικό πρόσβασης του δικτύου, όσο και τη διεύθυνση IP και τη θύρα αριθ.

Το ESP8266-01 έχει πολύ περιορισμένο αριθμό διαθέσιμων εξόδων, μόνο GPIO0 και GPIO2. Σε αυτόν τον σχεδιασμό, μετά την ενεργοποίηση, ο κωδικός στο ESP2866-01 ελέγχει εάν το GPIO2 είναι γειωμένο και αν ναι, ορίζει το ESP8266-01 σε κατάσταση διαμόρφωσης. Ωστόσο, η γείωση της εισόδου GPIO2 πρέπει να καθυστερήσει έως ότου ολοκληρωθεί η ενεργοποίηση του ESES886-01. Εάν το GPIO2 είναι γειωμένο κατά την ενεργοποίηση, η μονάδα ESP8266-01 δεν ξεκινά κανονικά. Αυτή η καθυστέρηση στη γείωση του GPIO2 επιτυγχάνεται με τη χρήση του GPIO0 ως γείωσης. Μετά την εκκίνηση του ESP8266-01, ο κωδικός εγκατάστασης () καθιστά το GPIO0 έξοδο και το θέτει ΧΑΜΗΛΟ. Στη συνέχεια, θα γειωθεί το GPIO2 εάν το CONFIG_LINK έχει βραχυκυκλωθεί.

Η πρώτη έκδοση αυτού του έργου (Rev 1), χρησιμοποίησε ένα επιπλέον ψηφιακό I/O Arduino για να κάνει αυτή τη γείωση, η οποία απαιτούσε επιπλέον κώδικα στο σκίτσο του Arduino. Rev 2+, καταργεί την ανάγκη για επιπλέον κώδικα στο σκίτσο του Arduino, εκτός από μια μικρή καθυστέρηση στο επάνω μέρος της εγκατάστασης () για να αγνοήσει την έξοδο εντοπισμού σφαλμάτων του ESP8266.

Για να δοκιμάσετε τη διαμόρφωση του ESP8266-01 WiFi Shield, απλώς συνδέστε το σε μια πλακέτα Arduino, κλείστε σύντομα το CONFIG_LINK (μπλε σύνδεσμος βραχυκυκλώματος στα αριστερά της εικόνας) και εφαρμόστε ισχύ στην πλακέτα Arduino.

Σε αυτήν τη λειτουργία διαμόρφωσης, η μονάδα ESP8266 δημιουργεί ένα ασφαλές σημείο πρόσβασης με το όνομα pfodWifiWebConfig. Αυτό το σημείο πρόσβασης θα εμφανιστεί στο κινητό σας και στον υπολογιστή σας. Για να συνδεθείτε σε αυτό το σημείο πρόσβασης θα πρέπει να εισαγάγετε τον μοναδικό κωδικό πρόσβασης για την ασπίδα σας. Μπορείτε να πληκτρολογήσετε τον κωδικό πρόσβασης με το χέρι, αλλά είναι ευκολότερο και πιο αξιόπιστο να σαρώσετε τον κωδικό QR που έχετε συνδέσει προηγουμένως στην ασπίδα σας, χρησιμοποιώντας μια εφαρμογή σαρωτή QR, όπως το QR Droid Private

Στη συνέχεια, αντιγράψτε και επικολλήστε τον κωδικό πρόσβασης στην οθόνη ρύθμισης WiFi του κινητού σας για να συνδέσετε το κινητό σας στο σημείο πρόσβασης διαμόρφωσης.

Στη συνέχεια, ανοίξτε ένα πρόγραμμα περιήγησης και πληκτρολογήστε τη διεύθυνση URL https://10.1.1.1 Αυτό θα επιστρέψει την ιστοσελίδα διαμόρφωσης.

Το WiFi Shield συμπληρώνει αυτόματα το SSID δικτύου με το τοπικό δίκτυο με την καλύτερη ισχύ σήματος. Το οποίο συνήθως θα είναι αυτό που θέλετε. Αν όχι απλώς αντικαταστήστε αυτήν την καταχώριση. Πρέπει να εισαγάγετε ένα SSID δικτύου και κωδικό πρόσβασης και portNo. Το πεδίο διεύθυνσης IP είναι προαιρετικό. Εάν το αφήσετε κενό, το WiFi Shield θα χρησιμοποιήσει το DHCP για να λάβει τη διεύθυνση IP του στο τοπικό σας δίκτυο. Συχνά είναι ευκολότερο να καθορίσετε μια συγκεκριμένη διεύθυνση IP, ώστε να μπορείτε εύκολα να συνδεθείτε σε αυτήν την ασπίδα.

Το Rev 10 σάς επιτρέπει επίσης να διαμορφώσετε το Serial baud rate για αυτήν την ασπίδα. Η προεπιλογή είναι 19200, αλλά τα παραδείγματα εδώ χρησιμοποιούν 9600, οπότε αλλάξτε τον ρυθμό baud σε 9600

Εάν το πρόγραμμα περιήγησής σας είναι συμβατό με HTML5, τότε η ιστοσελίδα θα επικυρώσει την εισαγωγή πριν την αποστείλει.

Όταν κάνετε κλικ στο κουμπί Configure (Ρύθμιση παραμέτρων), το WiFi Shield θα επεξεργαστεί τα αποτελέσματα και θα τα αποθηκεύσει στο EEPROM και στη συνέχεια θα εμφανίσει μια σελίδα απόκρισης, όπως η παραπάνω, που θα σας λέει να ενεργοποιήσετε τον κύκλο λειτουργίας για να συνδεθείτε στο δίκτυό σας.

Βήμα 5: Χρήση της ασπίδας WiFi

Σε ένα ολοκληρωμένο έργο, θα τοποθετήσετε ένα στιγμιαίο πάτημα στο εξωτερικό του πλαισίου του έργου σας που είναι συνδεδεμένο με το CONFIG_LINK και θα δώσετε οδηγίες στον χρήστη να πατήσει το κουμπί και στη συνέχεια να ενεργοποιήσει τη συσκευή για να μεταβεί στη λειτουργία διαμόρφωσης. Ο κωδικός που τοποθετήσατε στο ESP8266-01 οδηγεί επίσης τον ακροδέκτη GPIO0 του ESP8266 LOW όταν η μονάδα βρίσκεται σε λειτουργία διαμόρφωσης, ώστε να μπορείτε να συνδέσετε μια αντίσταση 270ohm και ένα LED μεταξύ της ράγας 3.3V και του GPIO0 και να τοποθετήσετε το LED στο εξωτερικό του κουτιού, για να υποδείξετε στον χρήστη ότι βρίσκεται σε κατάσταση διαμόρφωσης.

Το Rev 10 σάς επιτρέπει επίσης να διαμορφώσετε τον ρυθμό Serial baud για αυτήν την ασπίδα. Η προεπιλογή είναι 19200, αλλά τα παραδείγματα εδώ χρησιμοποιούν 9600, οπότε αλλάξτε τον ρυθμό baud σε 9600 στην ιστοσελίδα διαμόρφωσης, παραπάνω

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, κάθε σκίτσο που φορτώνετε στο Arduino ή σε άλλον μικροεπεξεργαστή χρειάζεται σύντομη καθυστέρηση για να παραλείψετε την έξοδο εντοπισμού σφαλμάτων από τη μονάδα ESP8266. Εκτός από αυτό, για να λαμβάνετε και να στέλνετε δεδομένα μέσω WiFi, από το σκίτσο σας, απλώς διαβάζετε και γράφετε στη σειριακή σας θύρα (συνδεδεμένη με D0, D1) στα 9600 baud. Για να αγνοήσετε την έξοδο εντοπισμού σφαλμάτων του ESP8266, προσθέστε μια σύντομη καθυστέρηση στην κορυφή της μεθόδου εγκατάστασης ()

void setup () {

καθυστέρηση (1000)? // περιμένετε εδώ για ένα δευτερόλεπτο αφήστε το ESP8266 να ολοκληρωθεί να ενεργοποιηθεί // αυτό παραλείπει επίσης την έξοδο εντοπισμού σφαλμάτων του WiFi Shield κατά την ενεργοποίηση // πριν ξεκινήσετε τη σειριακή σύνδεση. …. άλλος κωδικός εγκατάστασης εδώ

Το παράδειγμα εδώ χρησιμοποιεί Arduino UNO αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιονδήποτε μικροεπεξεργαστή, είτε 5V είτε 3,3V που έχει UART. Εάν χρησιμοποιείτε μικροεπεξεργαστή 3.3V, θα πρέπει να τροφοδοτήσετε 5V στο τροφοδοτικό του WiFi Shield. Αυτό το 5V θα συνδεθεί επίσης με τον πείρο 5V της ασπίδας, οπότε πρέπει να ελέγξετε ότι αυτό είναι αποδεκτό για το μικρόφωνο στο οποίο συνδέετε την ασπίδα.

Ως δοκιμή αυτής της ασπίδας, το pfodApp χρησιμοποιήθηκε για να ενεργοποιήσει και να απενεργοποιήσει το LED του Uno μέσω WiFi. Αρχικά το pfodDesigner χρησιμοποιήθηκε για να σχεδιάσει ένα απλό μενού.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Η πιο πρόσφατη έκδοση του pfodApp στέλνει msgs keepAlive έτσι ώστε η ασπίδα wifi να μην λήξει

Στη συνέχεια δημιουργήθηκε ο κώδικας για τη Σειριακή σύνδεση στο 9600 baud και μεταφέρθηκε το αρχείο στον υπολογιστή, χρησιμοποιώντας τη μεταφορά αρχείων wifi.

Η ρύθμιση του σκίτσου () δεν χρειαζόταν να έχει προστεθεί η καθυστέρηση (1000) επειδή ο αναλυτής pfod αγνοεί τυχόν χαρακτήρες εκτός {}, αλλά συμπεριλήφθηκε επειδή συνιστάται για αυτόν τον πίνακα WiFi.

Το πλήρες σκίτσο, ESP8266_UnoLedControl.ino είναι εδώ. Σημειώστε ότι δεν υπάρχει ειδικός κωδικός WiFi, το σκίτσο απλώς διαβάζει και γράφει στην σειριακή έξοδο.

Αφαιρέστε το WiFi Shield, επιλέξτε Εργαλεία → Πίνακας → Uno στο Arduino IDE και προγραμματίστε αυτό το σκίτσο στο UNO. ΣΗΜΕΙΩΣΗ: πρέπει να αφαιρέσετε την ασπίδα WiFi για να προγραμματίσετε το UNO επειδή το USB είναι συνδεδεμένο στις ακίδες TX/RX του UNO.

Συνδέστε ξανά το WiFi Shield, θα συνδεθεί αυτόματα στο τοπικό σας δίκτυο και θα ξεκινήσει διακομιστής στη θύρα που διαμορφώσατε. Στο pfodApp μπορείτε να ρυθμίσετε μια σύνδεση για αυτήν τη συσκευή. Ανατρέξτε στο pfodAppForAndroidGettingStarted.pdf για λεπτομέρειες.

Στη συνέχεια, συνδεθείτε για να ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε το LED του Uno από το κινητό σας Android μέσω wifi.

Αυτό τελείωσε !!

Βήμα 6: Επεκτάσεις για την ασπίδα WiFi και συμπεράσματα

Προσθήκη υποστήριξης πελατών

Όπως παρουσιάζεται εδώ, η ασπίδα WiFi μπορεί να διαμορφωθεί ώστε να λειτουργεί ως διακομιστής που ακούει σε συγκεκριμένη IP και θύρα αρ. Ωστόσο, το pfodWifiConfig παρέχει επίσης υποστήριξη για την αποθήκευση και ανάκτηση ρυθμίσεων Πελάτη καθώς και ρυθμίσεων διακομιστή. Έτσι, προσθέτοντας αυτά τα πεδία στην ιστοσελίδα διαμόρφωσης και αποθηκεύοντας/φορτώνοντας τις τιμές του Πελάτη, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε αυτήν την ασπίδα WiFi για να συνδεθείτε σε απομακρυσμένο διακομιστή, με όνομα χρήστη και κωδικό πρόσβασης πελάτη και να ανεβάσετε δεδομένα εκεί.

Προσθήκη εξωτερικού πλήκτρου διαμόρφωσης και led

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, σε μια πραγματική εφαρμογή θα τοποθετήσετε ένα στιγμιαίο πάτημα στο εξωτερικό του πλαισίου του έργου σας που είναι συνδεδεμένο με το CONFIG_LINK και θα δώσετε εντολή στον χρήστη να πατήσει το κουμπί και στη συνέχεια να ενεργοποιήσει τη συσκευή για να μεταβεί στη λειτουργία διαμόρφωσης. Ο κωδικός που τοποθετήσατε στο ESP8266-01 οδηγεί τον ακροδέκτη GPIO0 LOW όταν η μονάδα βρίσκεται σε κατάσταση διαμόρφωσης, ώστε να μπορείτε να συνδέσετε μια αντίσταση 270ohm και ένα LED μεταξύ της ράγας 3.3V και του GPIO0 και να τοποθετήσετε το led στο εξωτερικό του κουτιού, υποδείξτε στον χρήστη ότι βρίσκεται σε κατάσταση διαμόρφωσης.

συμπέρασμα

Αυτή η Rev 2 του ESP8266-01 WiFi Shield χρησιμοποιεί τη φθηνή και άμεσα διαθέσιμη μονάδα ESP8266-01. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν και άλλες μονάδες ESP8266.

Μόλις προγραμματιστεί, δεν χρειάζεται ποτέ να το προγραμματίσετε ξανά για να ορίσετε ή να αλλάξετε τις ρυθμίσεις δικτύου. Όλα μπορούν να ρυθμιστούν μέσω μιας ιστοσελίδας σε ένα ασφαλές προσωρινό δίκτυο WiFi.

Είναι απλό στη διασύνδεση με οποιοδήποτε μικρόφωνο που διαθέτει UART και λειτουργεί με μικροεπεξεργαστές 5V ή 3.3V.

Δεν απαιτούνται βιβλιοθήκες για σύνδεση σε αυτήν την ασπίδα. Λειτουργεί ως απλή γέφυρα Serial to WiFi.