Electronics Components Distributor

Кінцевий посібник з ESP8266
2024-04-19 3552

ESP8266 - це мікросхема WiFi з інтегрованим MCU, запущеним Espressif Systems у 2015 році. Він був розроблений компанією Espressif Systems і може реалізувати функцію спілкування з мережею.ESP8266 широко використовується в Інтернеті речей.Він може бути підключений до мікроконтролера (наприклад, Arduino) через серійний інтерфейс зв'язку, тим самим реалізуючи різноманітні сценарії додатків, такі як розумні вогні, розумні транспортні засоби та розумні будинки.У цій статті ми представимо інформацію про її характеристики, структуру та додатки.Тож давайте почнемо!

Каталог

1. Що таке ESP8266?

2. Характеристики модуля ESP8266

3. Апаратний інтерфейс ESP8266

4. Метод розробки ESP8266

5. Структура ESP8266

6. Які робочі режими ESP8266?

7. Які поля застосування ESP8266?

Що таке ESP8266?

ESP8266 є потужним модулем Wi -Fi.Він інтегрує 32-бітний мікро-MCU споживання потужностей ультра-низького живлення (одиночний мікромп'ютер мікросхеми), основна частота підтримує 80 МГц та 160 МГц, і навіть може запускати RTOS.ESP8266 може створювати функції в основній програмі Arduino IDE для написання та передавати дані модуля виявлення, підключених до плати розробки Arduino на сервер через ESP8266.Він також може бути складений безпосередньо як дошка розвитку через Arduino IDE.

Загальноприйнятий модуль ESP8266Wifi розроблений вітчизняною компанією AncriNke.Модуль WiFi ESP8266, розроблений Essence, включає десятки моделей, розділений на три серії: ESP-01, ESP-07 та ESP-12.Кожна серія підрозділяється різними суфіксами.Основними мікросхем цих модулів є в основному ESP8266 ESPRESSIF.Основними відмінностями між різними моделями є кількість портів IO, розмір модуля та спалах.Легка спалаху має різні технічні характеристики, такі як 8 Мбіт та 32 Мбіт.

Характеристики модуля ESP8266

Модуль ESP8266 має такі функції.

Стабільна продуктивність

Він має широкий діапазон робочої температури, підтримує стабільні показники та може адаптуватися до різних робочих середовищ.

Підтримка мережевих протоколів

ESP8266 підтримує стек протоколу TCP/IP і може реалізувати загальні мережеві протоколи, такі як HTTP та MQTT.Це дозволяє йому спілкуватися та обмінюватися даними з хмарними платформами, серверами та іншими пристроями.

Блок живлення та розмір

Модуль ESP8266 зазвичай використовує джерело живлення 3.3 В і має менший розмір та пакет SMT, що робить його придатним для інтеграції в різні типи електронних пристроїв.

Низьке споживання електроенергії

ESP8266 розроблений для мобільних пристроїв, носіння електроніки та додатків IoT, досягнення ультра-низького споживання електроенергії за допомогою ряду власних технологій.Його режим економії електроенергії підходить для різних сценаріїв додатків з низькою потужністю.

Шпильки GPIO

Модуль зазвичай має кілька штифтів GPIO для підключення зовнішніх пристроїв та датчиків.Ці шпильки можуть бути налаштовані як входи або виходи та можуть бути використані для управління зовнішніми схемами, даними зчитування датчиків тощо.

Зовнішня підтримка пам'яті

Модуль зазвичай підтримує зовнішню флеш -пам'ять (спалах) для зберігання даних програми, прошивки та конфігурації.Це дозволяє модулю мати велику ємність зберігання для підтримки складних додатків та обробки даних.

Екосистема програмного забезпечення

Завдяки широкому спектру додатків та підтримки спільноти розробників, ESP8266 має багату екосистему програмного забезпечення.Розробники можуть використовувати різноманітні бібліотеки з відкритим кодом, рамки та зразок коду для швидкого розробки додатків та отримання підтримки та рішень від спільноти.

Сильно інтегрований

SP8266 інтегрує антенні комутатори, 32-бітний процесор Tensilica, стандартний цифровий периферійний інтерфейс, радіочастотний балун, підсилювач низького шуму, підсилювач живлення, модуль управління живленням тощо, і вимагає менш периферійних схем, тим самим зменшуючи простір PCB.

Апаратне інтерфейс ESP8266

Інтерфейс PWM

Порт GPIO ESP8266 підтримує функцію ШІМ, яка може бути використана для управління яскравістю та швидкістю периферійних пристроїв, таких як двигуни та вогні.

Інтерфейс ADC

ESP8266 інтегрує АЦП для перетворення аналогових сигналів у цифрові сигнали.Інтерфейс ADC може бути підключений до аналогових пристроїв, таких як датчики, читання аналогових значень та перетворення їх у цифрові дані.

Порти GPIO

ESP8266 має кілька портів GPIO для взаємодії з іншими периферійними пристроями.Порт GPIO підтримує цифрові вхідні та вихідні функції та ШІМ, і його можна запрограмувати для управління різними периферійними пристроями, такими як світлодіодні світильники, реле, комутатори тощо.

Інтерфейс i2c

Інтерфейс I2C - це інтерфейс серійного зв'язку, який може підключити кілька пристроїв і використовує два дроти (SDA та SCL) для досягнення передачі даних.ESP8266 може спілкуватися з іншими пристроями I2C, такими як датчики, дисплеї тощо, через інтерфейс I2C.

Інтерфейс SDIO

Інтерфейс SDIO-це високошвидкісний інтерфейс серійних даних, який зазвичай використовується для читання та запису на картках SD та MMC.ESP8266 можна підключити до SD -картки або MMC через інтерфейс SDIO для зберігання та читання даних.

Інтерфейс UART

Інтерфейс UART - це основний інтерфейс для серійного зв'язку між ESP8266 та іншими пристроями.Він може бути підключений до інших пристроїв через штифти RX та TX.Через інтерфейс UART він може реалізувати передачу, прийом та управління датчиками, комп'ютерами, іншими мікроконтролами та іншими пристроями.

Інтерфейс SPI

Інтерфейс SPI - це також серійний інтерфейс зв'язку.Він може підключити кілька пристроїв і використовувати чотири дроти (MISO, MOSI, SCK та SS) для передачі даних.ESP8266 може спілкуватися з іншими пристроями SPI через інтерфейс SPI, наприклад, флеш -пам'ять, РК -дисплей тощо.

Метод розробки ESP8266

Серія ESP8266, як правило, має два методи розвитку, а саме при розробці команд та розробки SDK.

За командою

Виробник попередньо спалахував прошивку на мікросхемі ESP8266 перед тим, як залишити фабрику, і інкапсульував стек протоколу WiFi, щоб внутрішньо реалізувати функцію прозорої передачі.Користувачам потрібно лише використовувати модуль USB -to TTL або послідовний порт мікроконтролера для досягнення зв'язку з модулем WiFi.Надсилаючи команди, користувачі можуть керувати модулем WiFi.

Розвиток SDK

Оскільки сам ESP8266 є програмованим чіпом, він може розглядатися як мікроконтролер з функціями бездротового зв'язку.Користувачі повинні записати відповідну програму в спеціальній IDE та записати програму в мікросхему, спалюючи програмне забезпечення.Тому для впровадження комунікації Wi -Fi нам потрібно налаштувати стек протоколу WiFi.Це вимагає від користувачів високий рівень відповідних знань.

Структура ESP8266

Як видно з малюнка, чіп ESP8266 інтегрує процесор і є 32-розрядним процесором.Він виступає як процесором протоколу Wi -Fi, так і процесором прикладу.Основна частота цього процесора підтримує дві частоти: 80 МГц та 160 МГц.Розробники можуть писати програми та завантажувати їх на мікросхему.Процесор здатний запускати ці програми, написані розробниками.Ці програми запрограмовані на спалах SPI, зовнішній до чіпа через інтерфейс UART0 через офіційно наданий інструмент завантаження Flash.Варто зазначити, що флеш -пам'ять не інтегрована всередині мікросхеми, тому потрібен зовнішній спалах SPI.В даний час він підтримує чотири розміри флеш -пам'яті: 512 КБ, 1024 КБ, 2048 КБ та 4096 КБ.

Які робочі режими ESP8266?

Цей модуль має три робочі режими, а саме режим AP, режим STA та режим STA+AP.

Режим AP

Модуль ESP8266 служить гарячою точкою, а пристрій безпосередньо підключений до модуля для досягнення бездротового управління по локальній мережі.

Режим STA

Модуль ESP8266 підключений до Інтернету через маршрутизатор, що дозволяє мобільному телефоні або комп'ютеру віддалено керувати пристроєм через Інтернет.

Режим STA+AP

Це режим співіснування, який може досягти безперебійного перемикання через Інтернет -контроль, тим самим забезпечуючи більш зручний досвід роботи.

Які поля застосування ESP8266?

Промислова автоматизація

Модуль може використовуватися для моніторингу та управління різними пристроями та процесами для реалізації віддаленого моніторингу та управління автоматизацією.

Бездротові сенсорні мережі

Модуль може бути використаний для встановлення бездротових сенсорних мереж за допомогою меншого споживання електроенергії та меншої бази коду для моніторингу параметрів навколишнього середовища, таких як температура, вологість, світло тощо та передача даних до хмари для аналізу та зберігання.

Система віддаленого моніторингу та управління

Інтегруючи ESP8266 в пристрій, ми можемо усвідомити віддалений моніторинг та управління пристроєм.Незалежно від того, де ми знаходимось, ми можемо отримати доступ та контролювати ці пристрої в будь -який час, поки у нас є належне мережеве з'єднання та обладнання.

Розумний дім

ESP8266 може бути використаний для управління різноманітними пристроями в будинку, таких як системи безпеки, системи освітлення та системи управління температурою.Він здатний підключитися до домашньої мережі через Wi-Fi для віддаленого моніторингу та управління.

Пристрої IoT та датчики

ESP8266 може бути інтегрований у різні пристрої та датчики IoT, що дозволяє їм підключитися до Інтернету через Wi-Fi.Сюди входять такі сфери, як розумні будинки, домашня автоматизація та розумні міста.

Освіта та академічні дослідження:

Завдяки простоті використання та потужними особливостями, ESP8266 широко використовується в освіті та академічних дослідженнях, ставши важливим інструментом навчання та практикою в галузі розвитку IoT та вбудованої системи.У великих університетах та академічних установах ESP8266 широко використовується в навчальних та дослідницьких програмах, щоб допомогти студентам та дослідникам вчитися та освоїти навички розвитку IoT та вбудованих систем.

Часті запитання [FAQ]

1. Для чого використовується ESP8266?

ESP8266-це система на мікросхемі CHIP (SOC) Wi-Fi для додатків Інтернету (IoT), вироблених Espressif Systems.Враховуючи його низьку вартість, невеликий розмір та пристосованість із вбудованими пристроями, ESP8266 тепер широко використовується на пристроях IoT.

2. Чи є esp8266 Arduino?

Дошки ESP32 та ESP8266-сторонні дошки.Arduino Cloud підтримує іони V ariat, але не може гарантувати, що певні дошки на основі цих SOC працюють.Тут можна знайти список перевірених та офіційно підтримуваних дощок розвитку.

3. Чи може ESP32 замінити ESP8266?

Старіші шлюзи мають мікросхему ESP8266 всередині, проте можна оновити свій шлюз ESP8266 до потужного ESP32.Якщо ви не хочете оновлювати свій шлюз за допомогою EMS-ESP32, "стара" прошивка все одно буде працювати, як це, звичайно,.

4. Чому ESP8266 такий популярний?

Так, це дешево.Як і те, що згадує ця стаття, $ 5 ESP8266 ще дешевше, ніж датчики, що запускаються з-канон.Це означає, що використовувані датчики, як правило, виготовляються з підходів з низькими витратами, оскільки він буде марним після запуску гармати.Незважаючи на те, що ESP8266 все ще набагато дешевший, ніж датчик.

Про нас Задоволення клієнтів кожного разу.Взаємна довіра та загальні інтереси. ARIAT Tech встановив довгострокові та стабільні співпраці з багатьма виробниками та агентами. "Поводячи клієнтів реальними матеріалами та приймати послуги як основну", вся якість буде перевіряти без проблем та передавати професіонал
тест функції.Найвища економічно ефективна продукція та найкраща послуга-це наше вічне зобов'язання.