ESP8266 و Arduino ، اتصال ، pinout

مرحبًا geektimes . يكتسب موضوع ESP8266 ، مثل IoT (إنترنت الأشياء) ، شعبية متزايدة ، وأخذ Arduino زمام المبادرة بالفعل بإضافة وحدات Wi-Fi هذه إلى قائمة اللوحات المدعومة.
لكن كيف توصله باردوينو؟ وهل من الممكن الاستغناء بطريقة ما عن اردوينو على الإطلاق؟ اليوم ، هذا هو بالضبط ما سيتم مناقشته في هذه المقالة.

في المستقبل ، سأقول أنه سيكون هناك مقالة ثانية ، أكثر عملية بالفعل ، حول موضوع الوميض والبرمجة وحدة ESP8266 في بيئة تطوير Arduino IDE . ولكن ، أول شيء أولاً.



يكرر هذا الفيديو تمامًا المواد المقدمة في المقالة.



في الوقت الحالي ، هناك العديد من أنواع هذه الوحدة ، وهنا بعض منها:



ولكن pinout ESP01 ، ESP03 ، ESP12:


* يمكن عرض هذه الصورة بجودة عالية عند إيقاف التشغيل. موقع pighixxx.com .

أنا شخصياً أحب النسخة ESP07 أكثر من غيرها. على الأقل لوجود شاشة معدنية (تحمي الدائرة الدقيقة من التداخل الخارجي ، مما يضمن تشغيلًا أكثر استقرارًا) ، هوائي السيراميك الخاص بها ، موصل لهوائي خارجي. اتضح من خلال توصيل هوائي خارجي ، مثل biquadrat ، يمكنك تحقيق نطاق جيد. بالإضافة إلى ذلك ، هناك العديد من منافذ الإدخال / الإخراج ، ما يسمى GPIO (إخراج الإدخال للأغراض العامة - منافذ إخراج الإدخال للأغراض العامة) ، عن طريق القياس مع دبابيس اردوينو.

دعونا نعود إلى وحدات Wi-Fi rams الخاصة بنا و Arduino. في هذه المقالة ، سأفكر في ربط ESP8266 (نماذج ESP01) بـ Arduino Nano V3.

ولكن ، ستكون هذه المعلومات ذات صلة بمعظم وحدات ESP8266 وأيضًا لوحات Arduino المختلفة ، على سبيل المثال ، أشهر Arduino UNO.

بضع كلمات على أرجل ESP01:


Vcc و GND (في الصورة أعلاه 8 و 1) - الطاقة ، استنادًا إلى الوثائق ، من 3 إلى 3.6 فولت ، و GND ، وفقًا للوثائق ، يمكن توفيرها لساق Vcc- الأرض (ناقص العرض). رأيت كيف قام شخص واحد بتوصيل هذه الوحدة ببطاريتين AA (كان جهد الإمداد في هذه الحالة حوالي 2.7 فولت) وكانت الوحدة تعمل. ولكن مع ذلك ، أشار المطورون إلى نطاق الجهد الذي يجب أن تضمن فيه الوحدة العمل ، إذا كنت تستخدم مشاكلك أخرى.

إنتباه! تعتمد هذه الوحدة على منطق 3.3 فولت ، وأردوينو بشكل رئيسي منطق 5 فولت. 5 يمكنهم بسهولة تعطيل ESP8266 ، لذلك تحتاج إلى توفير الطاقة له بشكل منفصل عن اردوينو .

"هناك ساق على اردوينو الخاص بي حيث تقول 3.3 فولت ، لماذا لا تستخدمها؟"

ربما تعتقد. والحقيقة هي أن ESP8266 هي وحدة شجرية تمامًا ، ويمكن أن تستهلك في الذروة تيارات تصل إلى 200 مللي أمبير ، ولا يمكن لأي اردوينو افتراضيًا إنتاج مثل هذا التيار ، ما لم يكن الاستثناء هو Arduino Due ، حيث يمكن أن يصل التيار عبر خط 3.3 V إلى 800 أمبير مع هامش وهو ما يكفي، في حالات أخرى، تشير إلى استخدام إضافي استقرار 3.3 V، على سبيل المثال AMS1117 3.3 في . مثل هذا العمود في كل من الصين وهنا.



Leg RST 6 - الغرض منه هو "الحديد" لإعادة تشغيل الوحدة النمطية ، وتزويدها لفترة وجيزة بمستوى منطق منخفض لها ، وستتم إعادة تشغيل الوحدة. على الرغم من أنني أهملت ذلك في الفيديو ، ما زلت أنصح "بالضغط" على هذا القدم بمقاوم 10 كيلو أوم للقوة الزائدة، من أجل تحقيق استقرار أفضل في الوحدة ، وإلا تم إعادة التشغيل من أدنى تدخل.

الساق CP_PD 4 (أو بعبارة أخرى EN ) - يعمل مرة أخرى على نقل "الحديد" للوحدة النمطية إلى وضع توفير الطاقة ، حيث تستهلك تيارًا صغيرًا جدًا. حسنًا ، مرة أخرى - لن يكون من غير الضروري "عصر" هذه الساق بمقاوم 10 كيلو أوم إلى زائد بيتالوف. في الفيديو ، قمت بتقصير هذه الساق بغباء إلى Vcc ، لأنه لم يكن هناك مثل هذا المقاوم في متناول اليد.

Feet RXD0 7 TXD0 2 - الأجهزة UART ، التي تستخدم في الوميض ، ولكن لا أحد يمنع استخدام هذه المنافذ مثل GPIO (GPIO3 و GPIO1 ، على التوالي). لسبب ما ، GPIO3 في الصورة غير مصنفة ، لكنها موجودة في ورقة البيانات:



بالمناسبة ، يتم توصيل LED "Connect" بساق TXD0 2 ، ويضيء عند مستوى منطق منخفض على GPIO1 ، جيدًا ، أو عندما ترسل الوحدة شيئًا عبر UART.

GPIO0 5 - لا يمكن أن يكون فقط منفذ إدخال / إخراج ، ولكن أيضًا وضع الوحدة النمطية في وضع البرمجة. يتم ذلك عن طريق توصيل هذا المنفذ بمستوى منطق منخفض ("مضغوط" إلى GND) وتطبيق الطاقة على الوحدة. في الفيديو ، أقوم بذلك باستخدام الزر المعتاد. بعد التفليش ، لا تنسى إزالة وصلة المرور / الضغط على الزر (ليس من الضروري الضغط على الزر أثناء الوميض ، حيث تنتقل الوحدة إلى وضع البرمجة عند تشغيلها ، وتظل فيها حتى إعادة التشغيل).

GPIO2 3 - منفذ I / O.

ونقطة أخرى مهمة ، يمكن لكل وحدة GPIO Wi-Fi توفير التيار بأمان حتى 6 مللي أمبيرحتى لا تحرقها ، تأكد من وضع المقاومات في سلسلة مع منافذ الإدخال / الإخراج ... نتذكر قانون أوم R = U / I = 3.3V / 0.006 A = 550 أوم ، أي 560 أوم . أو أهملها ، ثم تتساءل لماذا لا تعمل.

في ESP01 ، تدعم جميع GPIOs PWM ، بحيث يمكنك توصيل برنامج تشغيل المحرك بأربعة GPIOs الخاصة بنا ، وهي GPIO0-3 ، ala L293 / L298 والتوجيه بمحركين ، على سبيل المثال القوارب ، أو جعل RGB Wi-Fi طائشًا. نعم ، نعم ، هذه الوحدة تحتوي على الكثير ، وبالنسبة للمشاريع البسيطة ، عازف الكمانلا حاجة لاردوينو ، فقط للوميض. وإذا كنت تستخدم ESP07 ، فهناك بشكل عام منافذ تشبه Uno تقريبًا ، مما يجعل من الممكن الاستغناء عنها بدون اردوينو. صحيح ، هناك لحظة واحدة غير سارة ، لا تحتوي ESP01 على منافذ تناظرية على الإطلاق ، ولكن ESP07 بها واحدة فقط ، يتم استدعاء ADC. هذا بالطبع يفاقم العمل مع أجهزة الاستشعار التناظرية. في هذه الحالة ، معدد اردوينو التناظرية للمساعدة.

يبدو أن كل شيء يتم تفسيره من خلال pinout ، وهنا مخطط الاتصال لـ ESP8266 إلى Arduino Nano: هل


ترى الطائر على أرجل Arduino Nano RST و GND؟ هذا ضروري حتى لا يتداخل arduinka مع البرامج الثابتة للوحدة النمطية ، في حالة توصيل ESP8266 باستخدام Arduino ، فهو شرط أساسي.

أيضًا ، إذا اتصلت بـ Arduino - يجب أن تذهب وحدة RX إلى RX arduino ، TX - TX. هذا لأن الدائرة المصغرة المحولة متصلة بالفعل بأرجل اردوينو في ترتيب متقاطع.

من المهم أيضًا وجود مقسم مقاوم يتكون من 1 kOhm و 2 kOhm resistors (يمكن صنعه من مقاومين 1 kOhm في سلسلة من خلال توصيلهما) على طول خط RX للوحدة. لأن اردوينو هو منطق 5 فولت والوحدة 3.3. اتضح محول المستوى البدائي. يجب أن يكون ، لأن أرجل وحدة RXD TXD غير متسامحة مع 5 V.



حسنًا ، يمكنك الاستغناء عن arduino على الإطلاق عن طريق توصيل ESP8266 عبر محول USB-UART عادي. في حالة الاتصال بـ arduino ، في الواقع ، نستخدم محول واجهة USB و uart قياسي ، متجاوزًا العقول. فلماذا تنفق المال مرة أخرى ، إذا كنت تستطيع الاستغناء عن اردوينو على الإطلاق؟ فقط في هذه الحالة ، نقوم بتوصيل وحدة RXD بمحول TXD ، TXD - RXD.

إذا كنت كسولًا للتضايق من الاتصال ، والعبث بالمقاومات والمثبتات - فهناك حلول NodeMcu الجاهزة:



كل شيء أبسط بكثير هنا ، لقد علقت الكبل في الكمبيوتر ، وقمت بتثبيت برامج التشغيل وبرمجتها ، فقط تذكر استخدام الرابط / الزر على GPIO0 لوضع الوحدة النمطية في وضع البرامج الثابتة.

حسنًا ، ربما يكون هذا كله مع النظرية ، فقد تبين أن المقالة كبيرة جدًا ، والجزء العملي ، ألا وهو البرامج الثابتة وبرمجة الوحدة ، سأنشر بعد ذلك بقليل.

أنا ، على قناتي على YouTube ، فتحت قائمة تشغيل كاملة مخصصة لمقاطع الفيديو الخاصة بي على وحدة Wi-Fi هذه. قامت الخطط ببناء آلة كاتبة ، أو قارب ، على تحكم Wi-Fi ، حيث بدلاً من وحدة التحكم عن بعد ستكون ذكية بشكل منتظم. ولكن حتى الآن لم أتوصل إلى ذلك بعد ، لذا فهذه مجرد خطط للمستقبل.

استمرار لهذه المقالة.

أوراق البيانات على:
ASM1117 3.3 B ؛
ESP8266EX (وحدة تحكم دقيقة موجودة في الوحدة النمطية) ؛

المزيد من الروابط:
المجتمع الناطق باللغة الروسية على ESP8266 ؛
المخططات المرسومة في برنامج Fritzing ؛
لماذا لا يحب الكثير اردوينو ؟
جميع مطبوعاتي على geektimes .

بقلم سيرجي شاركين الملقب بالسيد بودلكين.

ملاحظة

esp32:


http://www.pighixxx.com/test/2015/12/esp32-pinout/

esp8266, , , IoT( ).

Source: https://habr.com/ru/post/ar390593/