ميكروكونترولر ESP8266: الاتصال والإعداد

العديد من المستخدمين تحولت بالفعل انتباههم إلى رقاقة ESP8266-12، الذي صدر عن إسبريسيف. تكلفته أرخص بكثير بالمقارنة مع محول بلوتوث القياسية، وحتى مع أبعاد أصغر، فإنه يختلف إلى حد كبير المزيد من الميزات. الآن كل عشاق المنزل لديهم الفرصة للعمل في شبكة واي فاي في وضعين في وقت واحد، وهذا هو، لتوصيل جهاز الكمبيوتر الخاص بهم إلى أي نقاط وصول أو تضمينه على هذا النحو نقطة.

من ناحية أخرى، تحتاج إلى فهم صحيح أن هذه البطاقات ليست مجرد آلات مصممة فقط للاتصال واي فاي. و ESP8266 نفسه هو متحكم مع وارت الخاصة بها، غبيو واجهات سبي، وهذا هو، فإنه يمكن استخدامها كجهاز مستقل تماما. كثير بعد الافراج عن هذه الشريحة تسمى الثورة الأكثر حقيقية، ومع مرور الوقت سيتم بناء هذه الأجهزة حتى في أبسط أشكال التكنولوجيا، ولكن حتى الآن الجهاز هو جديد نسبيا وليس هناك الثابتة الثابتة على ذلك. العديد من المتخصصين في جميع أنحاء العالم يحاولون اختراع البرامج الثابتة الخاصة بهم، لأنه ليس من الصعب حقا لملء لهم في الأجور، ولكن على الرغم من الصعوبات المختلفة، ويمكن الآن أن يسمى الجهاز يمكن استخدامها تماما.

في الوقت الراهن، يتم النظر في خيارين فقط لاستخدام هذه الوحدة:

• استخدام البطاقة في تركيبة مع متحكم إضافي أو الكمبيوتر، والتي سيتم التحكم بها من قبل وحدة من خلال وارت.
• البرامج الثابتة للكتابة الذاتية للرقاقة، والذي يسمح لك لاستخدامه لاحقا كجهاز بذاته.

فمن الطبيعي تماما أننا لن تنظر في البرامج الثابتة المستقلة في هذه الحالة.

بالنظر إلى سهولة الاستخدام وخصائص جيدة، وكثير من الناس بين ميكروكنترولر كثيرة تعطي تفضيلها ل ESP8266. ربط وتحديث البرامج الثابتة لهذا الجهاز هو بسيط للغاية وبأسعار معقولة، ويتم تنفيذ على نفس الأجهزة كما يتم توصيل الأجهزة إلى جهاز الكمبيوتر. وهذا هو، أيضا عن طريق أوسب-تل تحويل أو، إذا كان شخص ما يفضل خيارات أخرى للاتصال، ويمكن تنفيذها من خلال ربي واردوينو.

كيفية التحقق؟

من أجل اختبار كفاءة الجهاز الذي اشتريته للتو، سوف تحتاج إلى استخدام مصدر الجهد استقرت خاص تصنيفها في 3.3 فولت. وتجدر الإشارة على الفور أن نطاق الجهد الفعلي لهذه الوحدة هو 3 إلى 3.6 فولت، وإمدادات الجهد العالي يؤدي على الفور إلى حقيقة أن يمكنك ببساطة تعطيل ESP8266 الخاص بك. البرامج الثابتة وغيرها من البرامج بعد وضع مماثل يمكن أن تبدأ في العمل بشكل غير صحيح، وتحتاج بالفعل إلى إصلاح الجهاز أو تصحيح بطريقة أو بأخرى.

لتحديد قابلية التشغيل لهذا النموذج من متحكم، تحتاج فقط لربط ثلاثة دبابيس:

• ترتبط CH_PD و فك إلى 3.3V إمدادات الطاقة.
• يتم توصيل غند إلى الأرض.

إذا كنت لا تستخدم إسب-01، ولكن بعض وحدة أخرى، ولها بالفعل إخراج GPIO15 من البداية، ثم أنت وسوف تحتاج إلى أن تكون مرتبطة بالإضافة إلى ذلك على الأرض.

إذا بدأت البرامج الثابتة المصنع بشكل طبيعي، ثم يمكنك أن ترى ليد أحمر، ثم وميض الأزرق بضع مرات. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن ليس كل الأجهزة من سلسلة ESP8266 لديها مؤشر الطاقة الحمراء. البرامج الثابتة على بعض الأجهزة لا توفر مؤشر أحمر لتضيء إذا لم يكن هناك مؤشر أحمر في وحدة (على وجه الخصوص، وهذا ينطبق على نموذج إسب-12).

بمجرد الاتصال، شبكة الاتصال اللاسلكية الخاصة بك ينشط نقطة وصول جديدة، والتي سوف تسمى ESP_XXXX، ويمكن الكشف عنها من أي جهاز لديه حق الوصول إلى واي فاي. في هذه الحالة، يعتمد اسم نقطة الوصول مباشرة على الشركة المصنعة للبرامج الثابتة التي تستخدمها، وبالتالي قد يكون البعض الآخر.

إذا كانت النقطة لا تظهر حقا، يمكنك متابعة التجارب، وإلا سوف تحتاج إلى إعادة التحقق من السلطة، فضلا عن الاتصال الصحيح من غند و CH_PD، وإذا كان كل شيء متصل بشكل صحيح، ثم، على الأرجح، لا تزال تحاول استخدام وحدة مكسورة أو ببساطة تثبيت البرامج الثابتة مع إعدادات غير القياسية.

كيف يمكنني توصيله بسرعة؟

تتضمن المجموعة القياسية المطلوبة لتوصيل هذه الوحدة ما يلي:

• الوحدة نفسها؛
• لحام لوحة النماذج؛
• مجموعة كاملة من أسلاك ماما-داد، والمصممة لللوحة، أو كابل خاص دوبونت مف؛
• أوسب-تل محول على أساس PL2303، فتدي أو أي رقاقة مماثلة. الخيار الأكثر الأمثل هو إذا كان رتس و دتر أيضا الإخراج على محول أوسب-تل، لأنه يسمح تحميل سريع من البرامج الثابتة من أي أودك، اردوينو إيد أو سمز، دون حتى الحاجة إلى تبديل GPIO0 يدويا إلى الأرض.

إذا كنت تستخدم محول ل 5 فولت، فإنك سوف تحتاج لشراء منظم الطاقة إضافية على أساس رقاقة 1117 أو أي مماثلة، فضلا عن مصدر الطاقة (لمعيار 1117، حتى تهمة العادية من الهاتف الذكي إلى 5 فولت هو مناسب تماما). فمن المستحسن عدم استخدام اردوينو إيد أو أوسب-تل كمصدر للطاقة ل ESP8266، ولكن استخدام واحد منفصل، وهذا يمكن في نهاية المطاف التخلص من الكثير من المشاكل.

مجموعة طويلة لتوفير عملية مريحة ودائمة مع وحدة توفر الحاجة إلى موصلات الطاقة الإضافية ، المقاومات، المصابيح ومفاتيح ديب. وبالإضافة إلى ذلك، يمكنك أيضا استخدام رصد أوسب غير مكلفة، والتي سوف تسمح لك لمراقبة باستمرار كمية الحالية المستهلكة، وأيضا توفير القليل من الحماية لحافلة أوسب من حدوث ماس كهربائى.

ماذا علي أن أفعل؟

أولا وقبل كل شيء تجدر الإشارة إلى حقيقة أن عنصر التحكم ESP8266 قد تكون مختلفة قليلا اعتمادا على نموذج معين كنت تستخدم. هناك الكثير من هذه الوحدات اليوم، وأول شيء سوف تكون هناك حاجة هو تحديد النموذج الذي تستخدمه وتحديد بينوت لها. في هذا الدليل، سوف نتحدث عن العمل مع وحدة ESP8266 إسب-01 V090، وإذا كنت تستخدم بعض النماذج الأخرى مع GPIO15 دبوس (هسبيكس، متدو)، سوف تحتاج إلى سحبه إلى الأرض لكل من بدء وحدة قياسية و لاستخدام وضع البرامج الثابتة.

بعد ذلك، تحقق مرة أخرى من أن امدادات الطاقة الجهد للوحدة المتصلة هو 3.3 فولت. كما ذكر أعلاه، النطاق المسموح به هو 3 إلى 3.6 فولت، وفي حالة حدوث زيادة، فشل الجهاز، ولكن يمكن أن يكون الجهد العرض حتى أقل من 3 فولت، والتي ترد في الوثائق.

إذا كنت تستخدم محول أوسب-تل في 3.3 فولت، ثم في هذه الحالة توصيل وحدة تماما كما في الجانب الأيسر من الصورة أدناه. إذا كنت تستخدم فقط خمسة فولت أوسب-تل، ثم الالتفات إلى الجانب الأيمن من الصورة. قد يعتقد كثيرون أن الدائرة اليمنى هي أكثر كفاءة نظرا لأنه يستخدم إمدادات الطاقة منفصلة، ولكن في الواقع، في حالة استخدام محول أوسب-تل من 5 فولت فمن المرغوب فيه للغاية لجعل مقسم إضافي على المقاومات لضمان مطابقة ثلاثة فولت وخمسة فولت مستويات المنطق، أو ببساطة استخدام وحدة تحويل مستوى.

ميزات الاتصال

في الشكل الصحيح، هناك اتصال أوتكسد (تكس)، فضلا عن أوركسد (ر) من هذه الوحدة إلى المنطق خمسة فولت تل، ويتم تنفيذ هذه الإجراءات فقط على مسؤوليتك الخاصة. ويوضح الوصف ESP8266 أن الوحدة تعمل بشكل فعال فقط مع منطق 3.3 فولت. في معظم الحالات، حتى في حالة المنطق خمسة فولت، لا تفشل المعدات، ولكن في بعض الأحيان تحدث مثل هذه الحالات، لذلك لا ينصح هذا الصدد.

إذا لم يكن لديك الفرصة لاستخدام محول أوسب-تل المتخصصة في 3.3 فولت، يمكنك تطبيق مقسم إلى المقاومات. ومن الجدير بالذكر أيضا أنه في الشكل الصحيح يتم توصيل منظم الطاقة 1117 دون الربط إضافية، وهذا هو حقا تكنولوجيا العمل، ولكن من الأفضل استخدام مخطط اتصال 1117 مع مكثف الربط - تحتاج إلى التحقق من ذلك مع ورقة البيانات ESP8266 على استقرار الخاص بك أو استخدام جاهزة تماما وحدة استنادا إلى قاعدة 1117.

لبدء وحدة، تحتاج إلى كسر GPIO0-تند الدائرة، وبعد ذلك يمكنك السلطة حتى. وتجدر الإشارة إلى أن عليك أن تفعل كل شيء في هذا النظام، وهذا هو، تأكد أولا أن GPIO0 "معلقة في الهواء"، وفقط ثم تطبيق السلطة ل CH_PD و فك.

كيفية الاتصال بشكل صحيح؟

إذا كنت تستطيع تخصيص أكثر من مساء واحد لتوصيل وحدة ESP8266 بشكل صحيح، يمكنك استخدام خيار أكثر استقرارا. في الرسم البياني أعلاه، ترى خيار اتصال مع تحميل البرامج الثابتة التلقائي.

ومن الجدير بالذكر أن الصورة أعلاه لا تظهر استخدام غبيو أو أدك مجانا، وسوف تعتمد اتصالهم مباشرة على ما تريد بالضبط لتنفيذ، ولكن إذا كنت ترغب في ضمان الاستقرار، لا ننسى لرسم كل غبيو إلى السلطة، و أدك إلى الأرض استخدام المقاومات الانسحاب.

المقاومات في 10K يمكن استبدالها، إذا لزم الأمر، من قبل أي الآخرين في مجموعة من 4.7k إلى 50K، باستثناء GPIO15، لأن تصنيفها يجب أن لا يزيد عن 10K. المكثف الاسمي، وتمهيد نبضات عالية التردد، يمكن أن تكون مختلفة إلى حد ما.

ربط ريسيت و GPIO16 من خلال استخدام المقاوم للنوم العميق من 470 أوم قد تصبح ضرورية عند استخدام الوضع المناسب، لأنه من أجل الخروج من وضع النوم العميق، وحدة ينفذ إعادة تعيين كامل عن طريق توفير مستوى منخفض ل GPIO16. إذا كان هذا الاتصال غير موجود، فإن وضع النوم العميق للوحدة الخاصة بك تستمر إلى الأبد.

للوهلة الأولى، قد يبدو أن GPIO0، GPIO1 (تكس)، GPIO2، GPIO3 (ر) و GPIO15 مشغولون، لذلك لا يمكنك استخدامها لأغراضك، ولكن في الواقع أنها بعيدة كل البعد عن القضية. قد يكون هناك حاجة إلى مستوى عال بما فيه الكفاية على GPIO0 و GPIO2، فضلا عن مستوى منخفض على GPIO15 فقط لبدء الأولي للوحدة، وفي المستقبل فمن الممكن بالفعل لتطبيقها وفقا لتقدير الخاصة بك. الشيء الوحيد الذي هو الجدير بالذكر هو - لا تنسى أن توفر المستويات المطلوبة قبل إعادة تشغيل الجهاز بالكامل.

يمكنك أيضا استخدام تكس، ر كبديل ل GPIO1 و GPIO3، ولكن لا ننسى أنه بعد بدء وحدة كل البرامج الثابتة يبدأ في "سحب" تكس، في الوقت نفسه إرسال المعلومات التصحيح إلى UART0 في 74480، ولكن بعد سيتم تحميلها بنجاح، فإنها يمكن أن تستخدم ليس فقط باعتباره UART0 من أجل جعل تبادل البيانات مع جهاز آخر، ولكن أيضا ك غبيو القياسية.

بالنسبة للوحدات التي تحتوي على عدد صغير من الدبابيس المخففة (على سبيل المثال، إسب-01)، ليست هناك حاجة لتوصيل دبابيس غير مخففة، أي أن غند فقط و CH_PD و فك و GPIO0 و GPIO2 و ريسيت يتم تربيتها على إسب-01، سوف تحتاج إلى سحب ما يصل. ليست هناك حاجة لحام مباشرة إلى رقاقة ESP8266EX، ومن ثم جذب دبابيس غير مخفف، إلا إذا كنت حقا في حاجة إليها.

وقد استخدمت هذه المخططات الاتصال بعد عدد كبير من التجارب التي أجريت من قبل المتخصصين المؤهلين وجمعها من مجموعة متنوعة من المعلومات المختلفة. وتجدر الإشارة إلى أنه حتى هذه المخططات لا يمكن اعتبارها مثالية، لأنه يمكنك استخدام عدد من الخيارات الأخرى، على قدم المساواة فعالة.

ربط عبر اردوينو

إذا كنت لسبب ما لم يكن لديك محول أوسب-تل ل 3.3 فولت، ثم وحدة واي فاي ESP8266 يمكن ان تكون مرتبطة عن طريق اردوينو مع محول مدمج. هنا سوف تحتاج أولا إلى لفت انتباهكم إلى ثلاثة عناصر أساسية:

• عندما تستخدم بالاقتران مع ESP8266، اردوينو إعادة تعيين يرتبط في البداية إلى غند لاستبعاد إمكانية بدء متحكم، وفي هذا النموذج كان يستخدم بمثابة محول أوسب-تل شفافة.
• ر و تكس لم تكن متصلة "على الصليب"، ولكن مباشرة - ر-ر (الأخضر)، تكس تكس (الأصفر).
• يتم توصيل كل ما تبقى في بالضبط نفس الطريقة المذكورة أعلاه.

ما تحتاج إلى النظر فيه

يتطلب هذا المخطط أيضا مطابقة مستويات تل 5 فولت اردوينو، وكذلك 3.3 فولت إلى ESP8266، ولكن يمكن أن تعمل بشكل جيد وهكذا.

عند توصيله إلى ESP8266، يمكن أن تكون مجهزة اردوينو مع منظم السلطة التي لا تصمد أمام التيار المطلوب ل ESP8266، وذلك قبل تفعيله، تحتاج إلى التحقق من ورقة البيانات لتلك التي يتم استخدامها من قبلك. لا تحاول توصيل أي عناصر أخرى تستهلك الطاقة جنبا إلى جنب مع ESP8266، لأن هذا يمكن أن يسبب المدمج في منظم الطاقة اردوينو لفشل ببساطة.

وهناك أيضا مخطط اتصال آخر ل ESP8266 واردوينو، حيث يتم استخدام سوفتسيريال. منذ لمكتبة سوفتسيريال سرعة المنفذ 115200 عالية جدا ولا يمكن ضمان تشغيل مستقر، لا ينصح هذا الأسلوب اتصال، على الرغم من أن هناك بعض الحالات التي كل شيء يعمل بشكل ثابت تماما.

الاتصال عبر راسبيريبي

إذا لم يكن لديك أي محولات أوسب-تل على الإطلاق، ثم يمكنك استخدام راسبيريبي. في هذه الحالة، ل ESP8266 البرمجة والاتصال متطابقة تقريبا، ولكن هنا كل شيء ليس مريحة جدا، وبالإضافة إلى ذلك سوف تحتاج أيضا إلى استخدام منظم الطاقة من 3.3 فولت.

لبدء ر، تكس و غند من جهازنا نحن الاتصال ESP8266، و غند و فك مأخوذة من مصدر الطاقة استقرت في 3.3 فولت. هنا، ينبغي إيلاء اهتمام خاص للحاجة لربط جميع الأجهزة غند، وهذا هو، راسبيريبي و ESP8266. إذا كان مثبت في نموذج الجهاز الخاص بك يمكن أن تحمل ما يصل إلى 300 مل أمبير من حمولة إضافية، ثم اتصال ESP8266 أمر طبيعي جدا، ولكن يتم ذلك فقط على مسؤوليتك الخاصة.

تهيئة الإعدادات

عند معرفة كيفية توصيل ESP8266، تحتاج إلى التأكد من تثبيت برامج تشغيل الأجهزة الخاصة بك بشكل صحيح، بحيث تم إضافة منفذ الظاهري التسلسلي الجديد إلى النظام. هنا سوف تحتاج إلى استخدام البرنامج - محطة المنفذ التسلسلي. من حيث المبدأ، يمكن اختيار فائدة أي لذوقك، ولكن يجب أن نفهم بشكل صحيح أن أي أمر الذي سيتم إرسالها لك على المنفذ التسلسلي، في النهاية يجب أن يكون لها رموز كر + لف زائدة.

كولترم و إسبلورر المرافق على نطاق واسع جدا، وهذا الأخير يسمح بعدم إدخال ESP8266 أت الأوامر بشكل مستقل، وبالتالي يجعل من الاسهل للعمل مع البرامج النصية لوا تحت نوديكو، لذلك يمكن استخدامه كمحطة قياسية.

للاتصال العادي إلى المنفذ التسلسلي سيكون لديك لتفعل الكثير من العمل، لأن البرامج الثابتة للESP8266 هي في معظمها متنوعة ويمكن أن يتم تفعيل خارج بسرعات مختلفة. لاتخاذ قرار بشأن الخيار الأفضل، وسوف تحتاج إلى الذهاب من خلال ثلاثة خيارات أساسية: 9600، 57600 و 115200.

كيفية فرز؟

للبدء، قم بتوصيل برامج المحطة إلى المنفذ التسلسلي من المعلمات تعريض افتراضية 9600 8N1، ثم تنفق إعادة وحدة كاملة، وتعطيل CH_PD (رقاقة تمكين) من الطاقة، ومن ثم تفعيلها مرة أخرى، وتشويه CH_PD. يمكنك أيضا قضاء ماس كهربائى إلى الأرض RESET لإعادة تشغيل وحدة ومراقبة البيانات في المحطة.

جهاز الصمام الأول ليتم عرضها في نفس الطريقة كما هو مبين في وصف عملية التحقق. يجب عليك أيضا مراقبة مجموعة من محطة شخصيات مختلفة من شأنها أن تنتهي مع استعداد، وإذا لم يحدث ذلك، إعادة الاتصال الطرفية التي عقدت في سرعة مختلفة، تليها إعادة تشغيل وحدة.

عندما ترى واحد من الخيارات نظرا سرعة الخط، ويمكن اعتبار وحدة نمطية جاهزة للتشغيل.

كيفية تحديث البرامج الثابتة؟

بعد تثبيت ESP8266، قم بتوصيل الجهاز يستغرق سوى بضع ثوان، وبعد ذلك سوف تكون على استعداد لرفع مستوى البرامج الثابتة الخاص بك. لتثبيت برامج جديدة عليك القيام به بعد ذلك.

للبدء، تحميل أحدث إصدار البرامج الثابتة من الموقع الرسمي وتحميل أداة لاللمعان. هنا، ينبغي إيلاء اهتمام خاص إلى ما هو نظام التشغيل المثبت على الجهاز الذي يشغل ESP8266. أجهزة الاتصال وأفضل أداء للنظام القديم ويندوز 7.

لنظام التشغيل ويندوز القياسية هو الأمثل لاستخدام برنامج يسمى XTCOM UTIL، وهو مناسب خصوصا في العمل، إذا الثابتة هو ملف واحد فقط. خيار أفضل منصة متعددة يجب استدعاء esptool المرافق العامة، التي، مع ذلك، تطالب لبيثون، والحاجة إلى تحديد معلمات سطر الأوامر. وبالإضافة إلى ذلك، في الوظائف الأساسية اتصال ESP8266 يسمح لك لجعل مريح فلاش تحميل برنامج أداة، والتي لديها عدد كبير بما فيه الكفاية من الإعدادات، فضلا عن تكنولوجيا ملائمة لتثبيت البرامج الثابتة من ملفات متعددة.

بعد ذلك، فصل برنامج المحطة الطرفية من المنفذ التسلسلي، وقطع تماما من أنابيب CH_PD، GPIO0 ربط وحدة لGND، ثم CH_PD يمكن إعادتها إلى الوراء. في النهاية، مجرد بداية البرنامج عن البرامج الثابتة وحدة وتحميلها في تتابع ESP8266.

في الغالبية العظمى من الحالات يتم تحميل البرامج الثابتة في وحدة بسرعة في المنطقة من 115200، لكنه يوفر وضع خاص التوزيع التلقائي للسرعة، بحيث يمكن إجراء البرامج الثابتة خارج بسرعة أكثر من 9600، وتحديث وظيفة ESP8266 المتاحة. يستخدم اردوينو للاتصال أو USB-TTL - لا يلعب دورا خاصا هنا، والحد الأقصى للسرعة يعتمد على طول الأسلاك المستخدمة من قبل المحول، وعدد من العوامل الأخرى.