ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield TTL Converter Ακομπλεξάριστος: 5 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Αυτός ο οδηγός προορίζεται να βοηθήσει άτομα που έχουν αγοράσει το ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield TTL Converter και δεν γνωρίζουν πώς να το χρησιμοποιήσουν με το Arduino.

Αρχικά, αυτό το σεμινάριο γράφτηκε στα πορτογαλικά εδώ στη Βραζιλία. Προσπάθησα να το γράψω στα αγγλικά. Με συγχωρείτε λοιπόν για κάποια λάθη που μπορεί να είναι γραπτά.

Οι οδηγίες αυτές χωρίστηκαν ως εξής:

Βήμα 1: Γνωριμία με τον ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield TTL Converter για Arduino

Βήμα 2: Αναβάθμιση υλικολογισμικού στο ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield TTL Converter για Arduino

Βήμα 3: Shiald, Shield, More and Moer; Εχει σημασία?

Βήμα 4: Shield Moer - Επίλυση σειριακής επικοινωνίας RX / TX

Βήμα 5: Διακομιστής Ιστού με ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield TTL Converter για Arduino

Σας συνιστώ να διαβάσετε όλα τα βήματα για να μάθετε όσο το δυνατόν περισσότερα για αυτήν την ασπίδα.

Βήμα 1: Γνωριμία με τον ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield TTL Converter για Arduino

Ο ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield TTL Converter (Shield WiFi ESP8266) διευκολύνει τη σύνδεση του Arduino σε δίκτυα WiFi μέσω του ESP8266. Όταν το χρησιμοποιείτε, δεν είναι πλέον απαραίτητο να τοποθετήσετε ένα κύκλωμα με πολλά εξαρτήματα και καλώδια για να συνδέσετε ένα ESP8266 στο Arduino, απλά να συνδέσετε την πλακέτα στο Arduino, να τοποθετήσετε τη διαδρομή του διακόπτη DIP σύμφωνα με τον τρόπο λειτουργίας της ασπίδας και να προγραμματίσετε το Arduino σύνδεση σε δίκτυα WiFi. Επιπλέον, ο πίνακας μπορεί να χρησιμοποιηθεί χωρίς το Arduino, καθώς διαθέτει όλα τα pin-outs του ESP-12E.

Στην ασπίδα υπάρχουν οι πληροφορίες ότι δημιουργήθηκε από ένα άτομο που ονομάζεται WangTongze και το οποίο κατέχει τα δικαιώματά του είναι το elecshop.ml. Αρχικά ο δημιουργός της ασπίδας προσπάθησε να συγκεντρώσει κεφάλαια για το έργο του μέσω του Indiegogo (ιστότοπος συλλογικής χρηματοδότησης), αλλά δεν κατάφερε να συγκεντρώσει χρήματα.

Χαρακτηριστικά του μοντέλου ESP8266 ESP-12E:

- 32-bit αρχιτεκτονική RISC- Ο επεξεργαστής μπορεί να λειτουργήσει στα 80MHz / 160MHz- 32MB μνήμη flash- 64kB για οδηγίες- 96kB για δεδομένα- Πρότυπο εγγενές WiFi 802.11b / g / n- Λειτουργεί σε λειτουργία AP, Station ή AP + Station- Διαθέτει 11 ψηφιακές ακίδες- Διαθέτει 1 αναλογική ακίδα με ανάλυση 10-bit- Οι ψηφιακοί ακροδέκτες εκτός από το D0 έχουν διακοπή, PWM, I2C και ένα καλώδιο- Προγραμματίζεται μέσω USB ή WiFi (OTA)- Συμβατό με Arduino IDE- Συμβατό με μονάδες και αισθητήρες που χρησιμοποιούνται στο Arduino

Παρακάτω μπορείτε να διαβάσετε τα κύρια χαρακτηριστικά αυτής της ασπίδας:

- Το μέγεθος του Arduino Uno R3 και η καρφίτσα είναι συμβατά με τα Arduino Uno, Mega 2560, Leonardo και παράγωγα. Η τάση Arduino (5V) χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία της ασπίδας.- Διαθέτει ρυθμιστή τάσης AMS1117 3.3V, οπότε η τάση 5V που παρέχεται από το Arduino μειώνεται για να τροφοδοτήσει την ασπίδα χωρίς να χρειάζεται εξωτερική ισχύ.- Διαθέτει ενσωματωμένο μετατροπέα λογικής στάθμης, οπότε το επίπεδο Arduino TTL (5V) δεν βλάπτει το ESP8266 που λειτουργεί με επίπεδο TTL 3.3V.- Διαθέτει διακόπτη 4 κατευθύνσεων DIP που χρησιμεύει για την αλλαγή των τρόπων λειτουργίας της πλακέτας.- Διαθέσιμοι τρόποι λειτουργίας: WiFi Shield για Arduino / αποστολή εντολών AT μέσω Arduino / αναβάθμιση υλικολογισμικού μέσω USB Serial εξωτερικός / αυτόματος μετατροπέας.- Διαθέτει ενδεικτικές λυχνίες LED (PWR / DFU / AP / STA).- Επειδή είναι σε μορφή ασπίδας, επιτρέπει την εισαγωγή άλλων ασπίδων και μονάδων.- Διαθέτει το κουμπί ESP-RST για επαναφορά του ESP8266.- Th Ο πείρος ESP8266 ADC διατίθεται σε δύο μορφές στον πίνακα, ο πρώτος σε ακίδα με εύρος ανάγνωσης 0 έως 1V και ο δεύτερος τύπος στην περιοχή 0 έως 3.3V.

Στην εικόνα επισημαίνονται τα κύρια μέρη της ασπίδας:

A (DIGITAL PINS): ακολουθία ακίδων που χρησιμοποιούνται από το Arduino.

B (ESP8266 PINS): ESP8266-12E και οι αντίστοιχες καρφίτσες τους. Στο πίσω μέρος της πλάκας υπάρχει η ονοματολογία των ακίδων.

C (ΣΥΝΔΕΣΗ ΕΞΩΤΕΡΙΚΗΣ ΣΕΙΡΙΑΚΗΣ ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗΣ USB): Η ακολουθία καρφιτσών που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση του εξωτερικού σειριακού προσαρμογέα USB για ενημέρωση υλικολογισμικού ή εντοπισμό σφαλμάτων του ESP8266.

D (ΚΟΒΛΕΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ ΑΣΠΙΔΑ): Μια ακολουθία τριών ακίδων που προσδιορίζεται ως Συντήρηση μόνο και χρησιμοποιείται για να επαληθεύσει ότι ο ρυθμιστής τάσης λαμβάνει και τροφοδοτεί σωστά τις τάσεις. ΔΕΝ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΠΡΟΣΦΟΡΑ.

E (DIP SWITCH TO MODIFY OPERATING MODES): Τετραπλός διακόπτης DIP για αλλαγή τρόπων λειτουργίας.

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ 1 (P1) και ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ 2 (P2): χρησιμοποιείται για τη σύνδεση των RX (αντιπροσωπεύεται από P1) και TX (που αντιπροσωπεύεται από P2) του ESP8266 με τις ακίδες Arduino D0 (RX) και D1 (TX). Τα P1 και P2 στη θέση OFF απενεργοποιούν τη σύνδεση RX από ESP8266 σε Arduino TX και TX από ESP8266 σε Arduino RX.

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ 3 (P3) και CONTACT 4 (P4): χρησιμοποιούνται για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση της λειτουργίας αναβάθμισης υλικολογισμικού για το ESP8266. Για να ενεργοποιήσετε την εγγραφή / φόρτωση υλικολογισμικού στο ESP8266, τα P3 και P4 πρέπει να βρίσκονται στη θέση ON. Όταν το P4 βρίσκεται στη θέση ON, ανάβει η λυχνία DFU, υποδεικνύοντας ότι το ESP8266 είναι ενεργοποιημένο για τη λήψη του υλικολογισμικού. Για να απενεργοποιήσετε τη λειτουργία ενημέρωσης υλικολογισμικού και να ρυθμίσετε το ESP8266 σε κανονική λειτουργία, απλώς ρυθμίστε τα P3 και P4 σε OFF.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Και οι 4 επαφές στη θέση OFF υποδεικνύουν ότι το ESP8266 λειτουργεί σε κανονική λειτουργία δίπλα στο Arduino

F (AD8 FROM ESP8266): ανάθεση καρφιτσών για το ESP8266 ADC. Ένας πείρος που λειτουργεί στην περιοχή από 0 έως 1V και ένας άλλος πείρος που λειτουργεί στην περιοχή από 0 έως 3,3V. Αυτές οι ακίδες θα χρησιμοποιηθούν μόνο όταν χρησιμοποιείτε μόνο το ESP8266 (αυτόνομη λειτουργία).

G (ESP8266 RESET): κουμπί που χρησιμοποιείται για την επαναφορά του ESP8266. Κάθε φορά που αλλάζετε τη θέση των διακοπτών DIP, πρέπει να πατάτε το κουμπί ESP-RST.

H (ANALOG PIN AND POWER SUPPLY): ακολουθία ακίδων που χρησιμοποιούνται από το Arduino.

Αυτή η ασπίδα έχει μια ιδιαιτερότητα στις επαφές P1 και P2 του DIP Switch και αυτή η ιδιαιτερότητα, στην πραγματικότητα δημιουργεί μια μεγάλη αμφιβολία στους ανθρώπους που προσπαθούν να χρησιμοποιήσουν την ασπίδα.

Σύμφωνα με τον δημιουργό της ασπίδας, κατά τη σύνδεση με το Arduino θα απαιτηθούν μόνο 2 ακίδες. Αυτές οι ακίδες θα είναι D0 και D1 (RX και TX του Arduino αντίστοιχα) και επιπλέον, οι επαφές P1 και P2 του διακόπτη DIP στην ασπίδα πρέπει να είναι στη θέση ON για τη σύνδεση.

Σε ένα από τα μοναδικά κινέζικα έγγραφα που έχω πάρει για αυτήν την ασπίδα, ο δημιουργός του πίνακα λέει:

Τα P1 και P2 είναι κωδικοποιητές δυαδικών ψηφίων και χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό του εάν το σειριακό ESP8266 είναι συνδεδεμένο ή όχι στο Arduino D0 και D1.

Σε άλλο τμήμα του εγγράφου αναφέρεται:

Αυτός ο πίνακας επέκτασης διατηρεί το σειριακό Arduino απασχολημένο, συνδέοντας RX από ESP8266 σε TX από Arduino και TX από ESP8266 σε Arduino RX.

Οι ακίδες του Arduino D0 (RX) και D1 (TX) αντιστοιχούν σε εγγενή σειριακή / USB επικοινωνία, οπότε αυτοί οι ακροδέκτες παραμένουν απασχολημένοι κάθε φορά που στέλνουμε κώδικα στον πίνακα ή χρησιμοποιούμε τη σειριακή οθόνη. Επομένως, εάν οι επαφές P1 και P2 της θωράκισης είναι στη θέση ON, το ESP8266 θα χρησιμοποιεί Arduino D0 και D1 και δεν θα είναι δυνατή η αποστολή κωδικών ή η χρήση της σειράς καθώς είναι απασχολημένος. Επιπλέον, για την αποστολή εντολών AT στην ασπίδα, είναι απαραίτητο το ESP8266 RX να είναι συνδεδεμένο με το Arduino RX και το ESP8266 TX να είναι συνδεδεμένο με το Arduino TX. Αυτό θα συμβεί μόνο αν αντιστρέψουμε τις συνδέσεις όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:

Δείτε ότι έχω λυγίσει τις επαφές D0 και D1 της ασπίδας και έχω συνδέσει το Arduino D0 με το D1 της ασπίδας και το D1 του Arduino με το D0 της ασπίδας. Όταν χρησιμοποιούσα τη σύνδεση με αυτόν τον τρόπο (το Arduino χρησιμοποιείται ως γέφυρα σύνδεσης), μπόρεσα να στείλω εντολές AT στο ESP8266 και επιβεβαίωσα αυτό που ήδη φανταζόμουν.

Η τυπική μορφή λειτουργίας της ασπίδας απαιτεί να φορτωθεί ένας κώδικας (διακομιστής ιστού ή υλικολογισμικό) στην ασπίδα και ένας άλλος κώδικας να φορτωθεί στο Arduino για αποστολή, λήψη και ερμηνεία των δεδομένων που προέρχονται μέσω του εγγενούς σειριακού. Περισσότερες λεπτομέρειες για αυτήν τη μορφή επικοινωνίας θα δείτε στα επόμενα βήματα.

Ούτως ή άλλως, αυτό το χαρακτηριστικό της ασπίδας δεν παρεμβαίνει στη λειτουργία της, αφού συνήθως μιμούμαστε ένα σήριαλ σε άλλες ψηφιακές ακίδες του Arduino, ώστε να έχουμε διαθέσιμο το εγγενές σειριακό. Επιπλέον, εάν είναι απαραίτητο να στείλουμε εντολές AT στην ασπίδα, μπορούμε να το συνδέσουμε στο Arduino μέσω τεσσάρων καλωδίων ή να χρησιμοποιήσουμε σειριακό μετατροπέα USB.

Τέλος, η ασπίδα ήταν πολύ σταθερή και έκανε τη συναρμολόγηση κυκλωμάτων πολύ εύκολη. Δοκίμασα με Arduino Uno R3 και Mega 2560 R3.

Στο επόμενο βήμα θα μάθετε πώς μπορείτε να αναβαθμίσετε / αλλάξετε το υλικολογισμικό ασπίδας.

Βήμα 2: Αναβάθμιση υλικολογισμικού στο ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield TTL Converter για Arduino

Για να συνδέσετε την ασπίδα στον υπολογιστή είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε σειριακό μετατροπέα USB. Εάν δεν έχετε συμβατικό σειριακό μετατροπέα USB, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον μετατροπέα Arduino Uno R3 ως ενδιάμεσο. Υπάρχουν πολλά μοντέλα σειριακών μετατροπέων USB στην αγορά, αλλά για αυτό το σεμινάριο χρησιμοποίησα τον προσαρμογέα PL2303HX TTL Serial USB Converter Adapter.

Για να αναβαθμίσετε την ασπίδα, χρησιμοποιήστε τα εξής:

ESP8266 Εργαλεία λήψης Flash

Το υλικολογισμικό που θα χρησιμοποιηθεί είναι:

Firmware Ai-Thinker_ESP8266_DOUT_32Mbit_v1.5.4.1-a AT

Αφού κατεβάσετε το πρόγραμμα και το υλικολογισμικό, αντιγράψτε και τα δύο στη ρίζα (μονάδα δίσκου C) των Windows.

Αποσυμπιέστε το flash_download_tools_v2.4_150924.rar και το φάκελο FLASH_DOWNLOAD_TOOLS_v2.4_150924 θα δημιουργηθεί.

Χρησιμοποιώντας τον σειριακό μετατροπέα USB Arduino Uno R3 ως ενδιάμεσο:

Το επόμενο βήμα είναι να συνδέσετε την ασπίδα στον υπολογιστή. Εάν δεν διαθέτετε τυπικό σειριακό μετατροπέα usb, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Arduino Uno R3 για να γεφυρώσετε την ασπίδα και τον υπολογιστή. Εκτός από το Arduino Uno R3 με καλώδιο USB, θα χρειαστείτε:

01 - ESP8266 ESP -12E UART Ασύρματο WIFI Shield TTL Converter 04 - Ανδρικά -Γυναικεία Καλώδια Jumper

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Πριν τοποθετήσετε το διάγραμμα καλωδίωσης Arduino, πρέπει να τοποθετήσετε έναν κενό κωδικό στην πλακέτα για να βεβαιωθείτε ότι ο σειριακός μετατροπέας USB δεν χρησιμοποιείται. Φορτώστε τον παρακάτω κωδικό στο Arduino σας και προχωρήστε:

void setup () {// βάλτε τον κωδικό εγκατάστασης εδώ, για να εκτελεστεί μία φορά:} void loop () {// βάλτε τον κύριο κωδικό σας εδώ, για να εκτελείται επανειλημμένα:}

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Να είστε προσεκτικοί όταν συνδέετε τον πείρο προστασίας 3.3V στο Arduino.

Χρήση του Serial TTL USB Converter Adapter PL2303HX:

Θα χρειαστείτε τα ακόλουθα στοιχεία εκτός από τον προσαρμογέα PL2303HX TTL Serial USB Converter Adapter:

01 - ESP8266 ESP -12E UART Ασύρματο WIFI Shield TTL Converter 04 - Ανδρικά -Γυναικεία Καλώδια Jumper

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Το PL2303 έχει ισχύ 5V και 3V3. Χρησιμοποιήστε τροφοδοσία 3V3 και αγνοήστε την ακίδα 5V

Αφού πραγματοποιήσετε ένα από τα παραπάνω σχήματα σύνδεσης, απλώς συνδέστε το καλώδιο USB (στο Arduino και τον υπολογιστή) ή τον σειριακό μετατροπέα USB στον υπολογιστή.

Στη συνέχεια, μεταβείτε στον "Πίνακα Ελέγχου" στα Windows, "Διαχείριση Συσκευών" και στο παράθυρο που ανοίγει μεταβείτε στην ενότητα "Θύρες (COM και LPT)". Μπορείτε να δείτε τη συνδεδεμένη συσκευή και τον αριθμό θύρας COM στον οποίο έχει εκχωρηθεί. Ως επίδειξη, συνέδεσα τόσο το Arduino όσο και τον σειριακό μετατροπέα USB στον υπολογιστή και στην παρακάτω εικόνα μπορείτε να δείτε πώς εμφανίζονται οι συσκευές στο διαχειριστή:

Εάν χρησιμοποιείτε PL2303HX και δεν αναγνωρίζεται από τα Windows, αποκτήστε πρόσβαση στην ανάρτηση Serial TTL USB Converter PL2303HX - Εγκατάσταση στα Windows 10, δείτε πώς να το λύσετε και μετά επιστρέψτε για να συνεχίσετε.

Τώρα μεταβείτε στο φάκελο FLASH_DOWNLOAD_TOOLS_v2.4_150924 και εκτελέστε το ESP_DOWNLOAD_TOOL_V2.4.exe:

Στην ασπίδα, τοποθετήστε τις επαφές P3 και P4 του DIP Switch στη θέση ON και, στη συνέχεια, πατήστε το κουμπί ESP-RST στην κάρτα, έτσι ώστε η ασπίδα να εισέλθει στη λειτουργία αναβάθμισης υλικολογισμικού:

Με το πρόγραμμα ανοιχτό, αποεπιλέξτε την επιλογή "SpiAutoSet", επιλέξτε τη θύρα COM, επιλέξτε το "BAUDRATE" 115200, καταργήστε την επιλογή οποιουδήποτε πλαισίου ελέγχου που έχει επισημανθεί στο "Λήψη διαμόρφωσης διαδρομής", διαμορφώστε τις άλλες επιλογές όπως φαίνεται παρακάτω και κάντε κλικ στο "ΕΝΑΡΞΗ":

Εάν η επικοινωνία με το ESP8266 WiFi Shield είναι εντάξει, θα δείτε πληροφορίες στις "ΑΝΑΚΟΙΝΩΜΕΝΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ", "Διεύθυνση MAC" και "SYNC":

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Εάν το πρόγραμμα επιστρέψει "FAIL", ελέγξτε αν έχετε επιλέξει τη σωστή θύρα COM, ελέγξτε εάν τα κλειδιά P3 και P4 του διακόπτη DIP είναι ενεργοποιημένα, κάντε κλικ στο κουμπί ESP-RST, κάντε κλικ στο STOP και ξανά κάντε κλικ στο START.

Στο "Λήψη διαμόρφωσης διαδρομής" θα πρέπει να επιλέξετε το αρχείο "Ai-Thinker_ESP8266_DOUT_32Mbit_v1.5.4.1-a AT Firmware.bin" που κατεβάσατε. Κάντε κλικ στο «…» του πρώτου πεδίου και στο παράθυρο που ανοίγει, μεταβείτε στο φάκελο όπου τοποθετήσατε το υλικολογισμικό και επιλέξτε το αρχείο «Ai-Thinker_ESP8266_DOUT_32Mbit_v1.5.4.1-a AT Firmware.bin». Στο πεδίο "ADDR" συμπληρώστε τη μετατόπιση 0x00000 και επιλέξτε το πλαίσιο ελέγχου για να τελειώσετε. Όταν τελειώσετε, θα έχετε τις ρυθμίσεις όπως φαίνεται παρακάτω:

Τώρα κάντε κλικ στο START για να ξεκινήσει η διαδικασία:

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Εάν χρησιμοποιείτε τον σειριακό μετατροπέα USB Arduino ως ενδιάμεσο μεταξύ της ασπίδας και του υπολογιστή, κάντε κλικ στο κουμπί ESP-RST της ασπίδας πριν κάνετε κλικ στο START. Εάν χρησιμοποιείτε συμβατικό σειριακό μετατροπέα USB, αυτή η διαδικασία δεν είναι απαραίτητη

Περιμένετε να ολοκληρωθεί η διαδικασία αναβάθμισης υλικολογισμικού (θα χρειαστούν περίπου επτά λεπτά για να ολοκληρωθεί η διαδικασία):

Αφού ολοκληρώσετε τη διαδικασία αναβάθμισης υλικολογισμικού, κλείστε τα παράθυρα ESP_DOWNLOAD_TOOL_V2.4, επιστρέψτε τις επαφές P3 και P4 του DIP Switch στη θέση OFF και πατήστε το κουμπί ESP-RST στην ασπίδα, έτσι ώστε να μπορεί να βγεί από τη λειτουργία αναβάθμισης υλικολογισμικού.

Τώρα ανοίξτε το Arduino IDE, ώστε να μπορείτε να στείλετε εντολές AT στον πίνακα για να επαληθεύσετε ότι το υλικολογισμικό έχει ενημερωθεί σωστά και ότι ο πίνακας ανταποκρίνεται στις εντολές.

Με το IDE ανοιχτό μεταβείτε στο μενού «Εργαλεία» και στη συνέχεια στην επιλογή «Θύρα» επιλέξτε τη θύρα COM. Σημειώστε στην παρακάτω εικόνα ότι επέλεξα τη θύρα COM7 (η θύρα σας πιθανότατα θα είναι διαφορετική):

ΔΕΝ χρειάζεται να επιλέξετε τον πίνακα στο IDE, καθώς αυτό δεν έχει σημασία για την αποστολή εντολών AT.

Ανοίξτε το 'Serial Monitor' και στο υποσέλιδο ελέγξτε αν η ταχύτητα έχει οριστεί σε 115200 και εάν είναι επιλεγμένο το 'Both, NL and CR':

Τώρα πληκτρολογήστε την εντολή "AT" (χωρίς εισαγωγικά) και δώστε "ENTER" ή κάντε κλικ στο "Αποστολή". Εάν η σύνδεση λειτουργεί, θα πρέπει να επιστρέψετε το μήνυμα "OK":

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Εάν η αποστολή της εντολής ΔΕΝ λαμβάνει καμία ανατροφοδότηση ή λαμβάνει μια τυχαία συμβολοσειρά χαρακτήρων, αλλάξτε την ταχύτητα από 115200 της σειριακής οθόνης σε 9600 και στείλτε ξανά την εντολή

Στο 'Serial Monitor' πληκτρολογήστε την εντολή 'AT + GMR' (χωρίς εισαγωγικά) και δώστε 'ENTER' ή κάντε κλικ στο 'Send'. Εάν λάβετε σχόλια όπως φαίνεται παρακάτω, τότε το ESP8266 WiFi Shield ενημερώθηκε επιτυχώς:

Εάν θέλετε να αλλάξετε το baudrate επικοινωνίας με την ασπίδα 9600, εισαγάγετε την εντολή 'AT + UART_DEF = 9600, 8, 1, 0, 0' (χωρίς εισαγωγή) και δώστε 'ENTER' ή κάντε κλικ στο 'Αποστολή'. Εάν λάβετε τις πληροφορίες όπως φαίνεται παρακάτω, τότε η ταχύτητα επικοινωνίας έχει αλλάξει:

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Όταν αλλάζετε το baudrate της θωράκισης, θα πρέπει επίσης να αλλάξετε την ταχύτητα από 115200 σε 9600 στο υποσέλιδο της σειριακής οθόνης. Στη συνέχεια, στείλτε ξανά την εντολή "AT" (χωρίς εισαγωγικά) και πατήστε "ENTER" ή κάντε κλικ στο "Αποστολή". Εάν λάβετε το "OK" ως επιστροφή, τότε η επικοινωνία λειτουργεί

Εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε την ασπίδα για να εκχωρήσετε WiFi στο Arduino, η ιδανική ταχύτητα επικοινωνίας είναι 9600 baud.

Στο επόμενο βήμα θα μάθετε τι ασπίδα έχετε, αφού είναι πιθανό να βρείτε στην αγορά τουλάχιστον τρεις ασπίδες που μοιάζουν ίδιες, αλλά στην πραγματικότητα αυτοί οι πίνακες έχουν κάποια σημεία που τα διαφοροποιούν, ακόμη και στο ερώτημα να συνεργαστεί με το Arduino μέσω επικοινωνίας μέσω του εγγενή σίριαλ.

Βήμα 3: Shiald, Shield, More and Moer; Εχει σημασία?

Εάν πρόκειται για το ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield TTL Converter, είναι πιθανό να βρείτε τουλάχιστον τρεις σανίδες που είναι προφανώς οι ίδιες, αλλά στην πραγματικότητα αυτοί οι πίνακες έχουν κάποια σημεία που τους διαφοροποιούν, ακόμη και στο ζήτημα της συνεργασίας με Arduino μέσω εγγενών σειριακών επικοινωνιών.

Ακολουθώντας, μπορείτε να δείτε τι διαφοροποιεί τους πίνακες και να μάθετε ποια είναι η δική σας.

Shiald WiFi ESP8266:

Σημειώστε ότι σε αυτόν τον πίνακα η λέξη Shield γράφει "Shiald" και η λέξη "περισσότερα" έχει το "m" με πεζά. Στις δοκιμές που έκανα για μεγάλο χρονικό διάστημα, ο πίνακας ΔΕΝ έδειξε ελαττώματα στη λειτουργία του.

Shield WiFi ESP8266:

Σημειώστε ότι σε αυτόν τον πίνακα η λέξη Shield είναι σωστά γραμμένη και η λέξη "More" έχει το "M" με κεφαλαία γράμματα. Στο θέμα της λειτουργίας, αυτός ο πίνακας συμπεριφέρεται με τον ίδιο τρόπο όπως η έκδοση Shiald, δηλαδή, ο πίνακας δεν είναι ελαττωματικός.

Δηλαδή εννοείτε ότι οι πίνακες Shiald και Shield έχουν διαφορές μόνο στο θέμα του μεταξιού PCB;

Ναι, αυτές οι δύο κάρτες έχουν μόνο διαφορά στο θέμα της γραφής δύο λέξεων. Το κύκλωμα και στους δύο πίνακες είναι το ίδιο και τα δύο λειτουργούν τέλεια με το Arduino ή μόνο του (αυτόνομη λειτουργία). Λαμβάνοντας υπόψη ότι το Arduino έχει φορτώσει τον σωστό κωδικό και ότι μία από τις ασπίδες είναι επίσης με το σωστό υλικολογισμικό, αφού συνδέσετε την ασπίδα στο Arduino και συνδέσετε το καλώδιο USB, απλώς τοποθετήστε τις επαφές P1 και P2 του διακόπτη DIP στη θέση ON και θα γίνει η επικοινωνία μέσω εγγενούς σειριακού (ακίδες D0 και D1) μεταξύ των πινάκων.

Μερικοί λένε ότι αυτή η έκδοση Shiald έχει την ασταθή ασύρματη σύνδεση, αλλά υποστηρίζω ότι δεν υπάρχει απολύτως αστάθεια.

Shield WiFi ESP8266 (Moer):

Σημειώστε ότι σε αυτόν τον πίνακα η λέξη Shield είναι σωστά γραμμένη και η λέξη "More" γράφεται "Moer", δηλαδή λάθος. Δυστυχώς, αυτός ο πίνακας δεν λειτουργεί όπως θα έπρεπε και εάν είναι συνδεδεμένος στο Arduino (με τις επαφές του διακόπτη DIP OFF ή ON) και ο χρήστης προσπαθήσει να φορτώσει έναν κωδικό στο Arduino, θα εμφανιστεί ένα μήνυμα σφάλματος στο IDE ως η φόρτωση θα αποτύχει.

Εάν η ασπίδα σας είναι αυτή που γράφεται στο Moer και αντιμετωπίσατε πρόβλημα με τη χρήση της με το Arduino σας μέσω εγγενούς σειριακής επικοινωνίας, προχωρήστε στο επόμενο βήμα και μάθετε πώς να λύσετε το πρόβλημα. Εάν η ασπίδα σας ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ Η Moer, μεταβείτε στο Βήμα 5.

Βήμα 4: Shield Moer - Επίλυση σειριακής επικοινωνίας RX / TX

Εάν αυτός ο πίνακας (Moer) συνδέεται με το Arduino (με τις επαφές του διακόπτη DIP OFF ή ON) και ο χρήστης προσπαθήσει να φορτώσει έναν κωδικό στο Arduino, θα εμφανιστεί ένα μήνυμα σφάλματος στο IDE καθώς το φορτίο θα αποτύχει. Αυτό οφείλεται σε σφάλμα εξαρτήματος που χρησιμοποιείται στην κατασκευή ασπίδων.

Η θωράκιση που έχει σωστή κατασκευή και λειτουργία, έχει συγκολλήσει δύο MOSFET καναλιού N και αναγνωρίζεται ως J1Y. Ένα από τα τρανζίστορ J1Y συνδέεται με το ESP8266 RX και το άλλο συνδέεται με το ESP8266 TX. Στην παρακάτω εικόνα μπορείτε να δείτε τα δύο τρανζίστορ να επισημαίνονται:

Αυτό το τρανζίστορ J1Y είναι ένα BSS138 σκοπός του οποίου είναι να επιτρέψει στα κυκλώματα λογικής στάθμης 5V να επικοινωνούν με κυκλώματα λογικής στάθμης 3.3V και αντίστροφα. Δεδομένου ότι το ESP8266 έχει λογικό επίπεδο 3.3V και το Arduino έχει λογικό επίπεδο 5V, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε έναν μετατροπέα λογικού επιπέδου για να διασφαλίσετε την τέλεια λειτουργία του ESP8266.

Στην ασπίδα Moer, έχουν κολληθεί στον πίνακα δύο τρανζίστορ που προσδιορίζονται ως J3Y. Στην παρακάτω εικόνα μπορείτε να δείτε τα δύο τρανζίστορ να επισημαίνονται:

Το τρανζίστορ J3Y είναι ένα S8050 NPN και αυτός ο τύπος τρανζίστορ χρησιμοποιείται συνήθως σε κυκλώματα ενισχυτών. Για κάποιο λόγο κατά την κατασκευή της ασπίδας Moer, χρησιμοποίησαν το τρανζίστορ J3Y αντί του μετατροπέα λογικού επιπέδου J1Y.

Με αυτόν τον τρόπο, οι ακίδες RX και TX του ESP8266 δεν θα λειτουργούν όπως θα έπρεπε και επομένως η ασπίδα δεν θα έχει καμία σειριακή επικοινωνία με το Arduino. Καθώς η ασπίδα επικοινωνεί με το Arduino μέσω του εγγενούς σειριακού (ακίδες D0 και D1), σε συνδυασμό με τη φόρτωση του κωδικού Arduino (στο Arduino) δεν θα ολοκληρωθεί ποτέ επιτυχώς, επειδή σε ορισμένες περιπτώσεις θα υπάρχει πάντα περίπου 2,8V στο RX και Arduino TX ή σταθερά 0V, όλα λόγω λάθος τρανζίστορ.

Μετά από όλες αυτές τις πληροφορίες, είναι σαφές ότι η μόνη λύση για την ασπίδα Moer, είναι η αντικατάσταση των τρανζίστορ J3Y με τρανζίστορ J1Y. Για αυτή τη διαδικασία θα χρειαστείτε επιπλέον από την ασπίδα Moer της υπομονής και:

01 - Συγκολλητικό σίδερο01 - κασσίτερος 01 - λαβίδα ή πένσα βελόνας 01 - κορόιδο συγκόλλησης 02 - BSS138 (J1Y)

Το τρανζίστορ BSS138 (J1Y) χρησιμοποιείται στον μετατροπέα λογικού επιπέδου 3.3V / 5V.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Η ακόλουθη διαδικασία απαιτεί να γνωρίζετε πώς να χειρίζεστε ένα συγκολλητικό σίδερο και να έχετε τη λιγότερη εμπειρία συγκόλλησης. Τα εξαρτήματα που θα αφαιρεθούν και αυτά που θα αντικατασταθούν είναι εξαρτήματα SMD και απαιτούν μεγαλύτερη προσοχή και υπομονή κατά τη συγκόλληση με ένα κοινό κολλητήρι. Προσέξτε να μην αφήσετε το συγκολλητικό σίδερο πολύ καιρό στους ακροδέκτες του τρανζίστορ, καθώς αυτό μπορεί να τους προκαλέσει ζημιά

Με το ζεστό συγκολλητικό σίδερο, ζεστάνετε έναν από τους ακροδέκτες τρανζίστορ και βάλτε λίγο κασσίτερο. Εκτελέστε αυτήν τη διαδικασία για καθένα από τα τερματικά των δύο τρανζίστορ. Η υπερβολική συγκόλληση στους ακροδέκτες θα διευκολύνει την αφαίρεση των τρανζίστορ:

Τώρα πάρτε τα τσιμπιδάκια / πένσες, κρατήστε το τρανζίστορ στα πλάγια, θερμάνετε την πλευρά του τρανζίστορ που έχει μόνο έναν ακροδέκτη και πιέστε το τρανζίστορ προς τα πάνω, έτσι ώστε ο ακροδέκτης να ξεκολλήσει από τη συγκόλληση. Ακόμα με τα τσιμπιδάκια / πένσες που κρατούν το τρανζίστορ, δοκιμάστε να τοποθετήσετε την άκρη του συγκολλητικού σιδήρου στους άλλους δύο ακροδέκτες και αναγκάστε το τρανζίστορ να ολοκληρώσει την απελευθέρωσή του από τον πίνακα. Κάντε το και για τα δύο τρανζίστορ και προσέξτε πολύ:

Αφαιρέστε τα δύο IC J3Y από την ασπίδα, απλώς τοποθετήστε το J1Y IC στη θέση του, κρατήστε το με τις λαβίδες / πένσες και θερμάνετε κάθε άκρο της θωράκισης έτσι ώστε ο κασσίτερος να ενώνεται με την επαφή. Εάν οι επαφές είναι χαμηλής συγκόλλησης, θερμαίνετε το καθένα και τοποθετήστε περισσότερο κασσίτερο. Κάντε το και για τα δύο τρανζίστορ και προσέξτε πολύ:

Μετά την επισκευή, η ασπίδα του που προηγουμένως δεν είχε άμεση επικοινωνία με το Arduino, άρχισε να έχει σύνδεση με την πλακέτα μέσω του εγγενή σειριακού (ακίδες D0 και D1).

Μια πρώτη δοκιμή για να επιβεβαιωθεί ότι η επισκευή ήταν επιτυχής είναι να συνδέσετε την ασπίδα (με όλες τις επαφές του διακόπτη DIP OFF) στο Arduino, να συνδέσετε το καλώδιο USB στην πλακέτα και τον υπολογιστή και να προσπαθήσετε να φορτώσετε έναν κωδικό στο Arduino. Εάν όλα είναι εντάξει, ο κωδικός θα φορτωθεί με επιτυχία.

Βήμα 5: Διακομιστής Ιστού με ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield TTL Converter για Arduino

Ως κύρια απαίτηση για να συνεχίσετε αυτό το βήμα, θα πρέπει να έχετε εκτελέσει το βήμα 2.

Όπως ανέφερα νωρίτερα, για να χρησιμοποιήσετε την ασπίδα με το Arduino μέσω του εγγενούς σειριακού (ακίδες D0 και D1), είναι απαραίτητο να φορτωθεί ένας κωδικός στην ασπίδα και να φορτωθεί ένας άλλος κωδικός στο Arduino για αποστολή, λήψη και ερμηνεία δεδομένα που διακινούνται μέσω της εγγενούς σειράς. Στην ασπίδα, μπορούμε να βάλουμε ένα firmware των εντολών AT και να προγραμματίσουμε το Arduino να στέλνει τις εντολές στην ασπίδα για να συνδεθεί σε δίκτυο WiFi και να ελέγξει τις εισόδους και εξόδους του Arduino.

Σε αυτό το βήμα θα χρησιμοποιήσουμε τη βιβλιοθήκη WiFiESP, αφού έχει ήδη όλες τις απαραίτητες λειτουργίες για να ενσωματώσουμε το ESP8266 (Shield WiFi ESP8266 στην περίπτωσή μας) στο Arduino και να εκχωρήσουμε WiFi στον πίνακα. Η βιβλιοθήκη WiFiESP λειτουργεί με την αποστολή εντολών AT, στη συνέχεια η ασύρματη σύνδεση δικτύου του δρομολογητή και κάθε αίτημα που γίνεται στον διακομιστή ιστού θα έχει ως αποτέλεσμα την αποστολή εντολών AT στην ασπίδα.

Για να λειτουργήσει η βιβλιοθήκη WiFiESP, η έκδοση υλικολογισμικού εντολών AT πρέπει να είναι τουλάχιστον 0,25 ή υψηλότερη. Έτσι, εάν δεν γνωρίζετε την έκδοση εντολών AT της ασπίδας σας, μεταβείτε στο βήμα 2 για να ενημερώσετε τον πίνακα με υλικολογισμικό που έχει έκδοση εντολών AT 1.2.0.0 και, στη συνέχεια, επιστρέψτε για να συνεχίσετε.

Ένα πράγμα που αναγνώρισα κατά τη διάρκεια των δοκιμών μου με την ασπίδα και το Arduino είναι ότι επειδή η επικοινωνία μεταξύ τους πραγματοποιείται μέσω του εγγενούς σειριακού (ακροδέκτες D0 και D1), καθίσταται απαραίτητο το σίριαλ να είναι αποκλειστική χρήση για την μεταξύ τους επικοινωνία. Επομένως, δεν συνιστώ τη χρήση του "Serial.print () / Serial.println ()" για την εκτύπωση πληροφοριών στη σειριακή οθόνη Arduino IDE ή σε οποιοδήποτε άλλο πρόγραμμα που εμφανίζει σειριακές πληροφορίες.

Από προεπιλογή, η βιβλιοθήκη WiFiESP έχει ρυθμιστεί ώστε να εμφανίζει σειριακά σφάλματα, προειδοποιήσεις και άλλες πληροφορίες επικοινωνίας μεταξύ του Arduino και του ESP8266. Όπως ανέφερα προηγουμένως, το σίριαλ πρέπει να κυκλοφορήσει για επικοινωνία μεταξύ του Arduino και της ασπίδας. Επομένως, επεξεργάστηκα ένα αρχείο από τη βιβλιοθήκη και απενεργοποίησα την εμφάνιση όλων των πληροφοριών στη σειρά. Οι μόνες πληροφορίες που θα εμφανίζονται στη σειριακή οθόνη είναι οι εντολές AT που στέλνει η βιβλιοθήκη στην ασπίδα για σύνδεση στο ασύρματο δίκτυο ή οι εντολές AT για την εκτέλεση αιτημάτων που υποβάλλονται στον διακομιστή ιστού.

Κατεβάστε την τροποποιημένη βιβλιοθήκη WiFIESP και εγκαταστήστε την στο Arduino IDE:

WiFIESP Mod

Στο φάκελο εγκατάστασης της βιβλιοθήκης, απλώς αποκτήστε πρόσβαση στη διαδρομή "WiFiEsp-master / src / utility" και μέσα σε αυτό υπάρχει το αρχείο "debug.h" που επεξεργάστηκε για να απενεργοποιήσετε την εμφάνιση των πληροφοριών στη σειρά. Ανοίγοντας το αρχείο στο Σημειωματάριο ++, για παράδειγμα, έχουμε τις γραμμές 25, 26, 27, 28 και 29 που δείχνουν μια αντίστοιχη αρίθμηση για τους τύπους πληροφοριών που θα εμφανίζονται στη σειριακή οθόνη. Σημειώστε ότι ο αριθμός 0 απενεργοποιεί την εμφάνιση όλων των πληροφοριών στη σειριακή οθόνη. Τέλος, στη γραμμή 32 διαμόρφωσα το "_ESPLOGLEVEL_" με τιμή 0:

Εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε τη βιβλιοθήκη WiFiESP σε άλλα έργα με ESP8266 και χρειάζεστε τις πληροφορίες που εμφανίζονται στη σειριακή οθόνη, απλώς ρυθμίστε το "_ESPLOGLEVEL_" στην τιμή 3 (προεπιλεγμένη τιμή της βιβλιοθήκης) και αποθηκεύστε το αρχείο.

Δεδομένου ότι η ασπίδα σας έχει ήδη έκδοση firmware firmware AT 0.25 ή νεότερη έκδοση, ας συνεχίσουμε.

Συνδέστε την ασπίδα στο Arduino (Uno, Mega, Leonardo ή άλλη έκδοση που επιτρέπει την προσάρτηση της ασπίδας), τοποθετήστε όλες τις επαφές του διακόπτη DIP στη θέση OFF, συνδέστε ένα LED μεταξύ του πείρου 13 και του GND και συνδέστε το καλώδιο USB στο Το Arduino και ο υπολογιστής:

Χρησιμοποίησα το Arduino Mega 2560, ωστόσο, το τελικό αποτέλεσμα θα είναι το ίδιο εάν χρησιμοποιείτε άλλη πλακέτα Arduino που επιτρέπει τη σύζευξη της ασπίδας.

Κατεβάστε τον κώδικα από το σύνδεσμο και ανοίξτε τον στο Arduino IDE:

Διακομιστής κώδικα Web

Εάν χρησιμοποιείτε Arduino Leonardo, μεταβείτε στις γραμμές 19 και 20 του κώδικα και αλλάξτε τη λέξη Serial σε Serial1, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:

Στον κωδικό πρέπει να εισαγάγετε το όνομα του δικτύου WiFi στη γραμμή char * ssid = "NAME OF YOUR WIFI NETWORK";, ο κωδικός πρόσβασης θα πρέπει να εισαχθεί στη γραμμή char * password = "PASSWORD OF YOUR WIFI NETWORK"; και στη γραμμή WiFi.config (IPAddress … θα πρέπει να εισαγάγετε μια διαθέσιμη διεύθυνση IP στο ασύρματο δίκτυό σας καθώς αυτός ο κώδικας χρησιμοποιεί στατική IP:

Στο μενού "Tools" επιλέξτε "Board" και επιλέξτε το μοντέλο του Arduino σας. Ακόμα στο μενού "Εργαλεία", επιλέξτε την επιλογή "Θύρα" και ελέγξτε τη θύρα COM στην οποία έχει διατεθεί το Arduino σας.

Κάντε κλικ στο κουμπί για να στείλετε τον κωδικό στο Arduino και περιμένετε τη φόρτωση.

Αφού φορτώσετε τον κωδικό στο Arduino, αποσυνδέστε το καλώδιο USB από την κάρτα, τοποθετήστε τις επαφές P1 και P2 του διακόπτη DIP της θωράκισης στη θέση ON και συνδέστε ξανά το καλώδιο USB στο Arduino.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Εφόσον οι επαφές P1 και P2 της ασπίδας βρίσκονται στη θέση ON, δεν θα μπορείτε να στείλετε κωδικούς στο Arduino επειδή το εγγενές σειριακό θα είναι απασχολημένο. Θυμηθείτε κάθε φορά που αλλάζετε τη θέση των διακοπτών DIP, πατήστε το κουμπί ESP-RST

Ανοίξτε αμέσως την σειριακή οθόνη Arduino IDE:

Με την σειριακή οθόνη ανοιχτή, μπορείτε να ακολουθήσετε τις εντολές AT που αποστέλλονται στην ασπίδα για να εκτελέσετε τον διακομιστή ιστού. Εάν δεν εμφανίζονται πληροφορίες κατά το άνοιγμα της σειριακής οθόνης, πατήστε το κουμπί RESET στο Arduino σας και περιμένετε.

Σημειώστε ότι στη σειριακή οθόνη η εντολή "AT + CIPSTA_CUR" εμφανίζει τη διεύθυνση IP για σύνδεση με τον διακομιστή ιστού και η εντολή "AT + CWJAP_CUR" εμφανίζει το όνομα και τον κωδικό πρόσβασης του ασύρματου δικτύου στο οποίο είναι συνδεδεμένη η ασπίδα:

Αντιγράψτε τη διεύθυνση IP που εμφανίζεται στη σειριακή οθόνη, ανοίξτε το πρόγραμμα περιήγησης στο Διαδίκτυο, επικολλήστε τη διεύθυνση IP και πατήστε ENTER για πρόσβαση. Θα φορτωθεί μια ιστοσελίδα παρόμοια με αυτήν παρακάτω:

Η ιστοσελίδα έχει ένα κουμπί που θα είναι υπεύθυνο για την ενεργοποίηση / απενεργοποίηση της λυχνίας LED που είναι συνδεδεμένη στην ακίδα 13 του Arduino. Πατήστε το κουμπί για να ενεργοποιήσετε / απενεργοποιήσετε το LED και να δείτε ότι η τρέχουσα κατάσταση ενημερώνεται στη σελίδα.

Μπορείτε επίσης να αποκτήσετε πρόσβαση στην ιστοσελίδα μέσω smartphone ή tablet, για παράδειγμα.

Δείτε το παρακάτω βίντεο για το τελικό αποτέλεσμα:

Αυτή ήταν μια απλή πρακτική, γιατί ο σκοπός ήταν να δείξει πόσο εύκολο είναι να χρησιμοποιείς την ασπίδα με το Arduino. Όλα τα έργα που βρίσκετε στο διαδίκτυο που χρησιμοποιούν το ESP8266 για να εκχωρήσουν WiFi στο Arduino, μπορούν να αναπαραχθούν με αυτήν την ασπίδα WiFi, η διαφορά είναι ότι δεν θα χρειαστεί να τοποθετήσετε διαχωριστές τάσης στο πρωτόκολλο για να επικοινωνήσετε πλατφόρμες και απλά. έργα δεν θα χρειαστεί να ανησυχείτε για την τροφοδοσία του κυκλώματος με εξωτερική τροφοδοσία. Επιπλέον, το έργο σας θα έχει πολύ πιο ευχάριστη αισθητική.

Τώρα που ξέρετε πώς να ενσωματώσετε το Shield WiFi ESP8266 με το Arduino από έναν διακομιστή ιστού, απλώς τροποποιήστε τον κώδικα και εφαρμόστε κάποιο πιο περίτεχνο έργο ή ξεκινήστε να αναπτύσσετε τον δικό σας κώδικα.

Για άλλη μια φορά, συγνώμη για τις αποτυχίες στα αγγλικά.

Εάν έχετε ερωτήσεις σχετικά με την ασπίδα, απλώς ρωτήστε και θα χαρώ να απαντήσω.