Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Installieren und Erstellen einer Arduino-Skizze für den $ 5-ESP8266-Mikrocontroller

Benutzerdefinierte Erstellung der Arduino IDE mit Unterstützung für den ESP8266-Chip und den Esptool-Programmierer.

Teil 2 einer 3-Post-Serie zum neuen ESP8266-Mikrocontroller

Aus unserem Blick auf den $ 5 ESP8266 WiFi-Mikrocontroller und die neue Arduino-kompatible Entwicklungsumgebung, die gerade veröffentlicht wurde, können wir es testen.

Die Installation des benutzerdefinierten Builds der Arduino IDE könnte nicht einfacher sein. Ich bin auf einem Mac und zu diesem Zeitpunkt kommt es darauf an, die vorgefertigte Binärversion von GitHub herunterzuladen. Die benutzerdefinierte Binärdatei wird ziemlich glücklich mit Ihrer vorhandenen Arduino-Entwicklungsumgebung zusammenleben. Tatsächlich habe ich, wie auch beim ESP8266-Build, sechs oder sieben andere Versionen der Umgebung installiert, deren Versionsnummern von 1,0 reichen .x bis zum neuesten 1.6.x Build.

Obwohl es überschaubar ist, ist es nicht unbedingt notwendig, eine ganze separate Umgebung zu installieren. Mit der neuen Version 1.6.x der Arduino-Umgebung wurde die Unterstützung für das Hinzufügen und Verwalten neuer Platinen wesentlich vereinfacht.

Blinken einer LED mit einer Arduino-Skizze und einer MOD-WIFI-ESP8266-DEV-Platine. (Kredit: Sandeep Mistry)

Genau das hat Sandeep Mistry jetzt mit dem ESP8266 gemacht. Die Installation ist fast so einfach wie zuvor - laden Sie sie herunter und verschieben Sie sieesp8266com Ordner, der in der Version enthalten istHardware- Ordner Ihres Arduino-Skizzenbuchverzeichnisses.

Verdrahtung des ESP8266-Moduls

Die Pinbelegung für den Header-Block des ESP-01-Moduls

Wie ich bereits erwähnt habe, ist das wahrscheinlichste Breakout Board des ESP8266 das ESP-01. Während das ESP-01-Modul an einem Ende zwar einen standardmäßigen Header-Block aufweist, ist das Pin-Out beim Breadboards eher unpraktisch. Aufgrund der Anordnung der Pins können Sie das Modul nicht einfach direkt in ein Steckbrett stecken, sondern Sie müssen einige Überbrückungskabel lösen.

Sie müssen den VCC-Pin an eine + 3,3 V-Versorgung und den GND-Pin an Masse anschließen. Der RX der Karte sollte von Ihrem Computer aus mit dem TX verbunden sein, und der TX der Karte sollte von Ihrem Computer aus mit dem RX verbunden sein.

Um das Board zu aktivieren, müssen Sie außerdem den CH_PD-Pin hoch auf + 3,3 V ziehen. Damit Sie Ihre Skizzen hochladen können, müssen Sie den ESP8266 in den Bootloader-Modus versetzen, indem Sie den GPIO_0-Pin nach unten ziehen und die Stromversorgung auf den Wert umschalten Tafel.

Die zwei einfachsten Methoden, um die Karte an Ihren Computer anzuschließen, damit Sie Ihre Arduino-Skizze auf den ESP8266 laden können, sind entweder eine FTDI-Adapterkarte - wie die FTDI Friend - oder ein Standard-FTDI-Kabel.

Das ESP-01 ist an einen FTDI-Adapter angeschlossen. Der CH_PD-Pin wird auf + 3,3 V gezogen, um die Karte zu aktivieren. Der GPIO_0-Pin wird auf GND heruntergezogen, um den Firmware-Upload zu ermöglichen.

Denken Sie jedoch daran, dass Sie bei Verwendung eines Kabels auch einen 3,3-V-Regler verwenden müssen oder einen Spannungsteiler aus Widerständen aufbauen müssen, da das FTDI-Kabel mit 5 V und der ESP8266 mit nur 3,3 V betrieben wird.

Das ESP-01 ist verdrahtet und kann an ein Standard-FTDI-Kabel angeschlossen werden. Der CH_PD-Pin wird erneut auf + 3,3 V gezogen, um die Karte zu aktivieren, während der GPIO_0-Pin auf GND heruntergezogen wird, um den Firmware-Upload zu ermöglichen. Beachten Sie den 3,3 V-Regler zwischen dem + 5 V-Eingang und der ESP-01-Karte.

Nachdem die Skizze hochgeladen wurde, müssen Sie den Jumper zwischen GPIO_0 und GND entfernen, damit alles ordnungsgemäß funktioniert.

Die Skizze hochladen

Der Anwendungsfall für den ESP8266 ist die Steuerung von Dingen über das Netzwerk. Hierbei handelt es sich um eine klassische Internet of Things-Plattform. Beginnen wir damit, einige Dinge wie das Internet der Dinge zu tun, indem Sie eine LED im Web ein- und ausschalten. Wenn Sie eine LED ein- und ausschalten können, sind Sie auf halbem Weg.

Eine LED, die am freien GPIO_2-Pin der ESP-01-Karte angeschlossen ist.

Fahren Sie fort und verdrahten Sie Ihre LED wie üblich mit dem freien GPIO-Pin (GPIO_2). Öffnen Sie dann die Arduino IDE. Wählen “Generic ESP8266 Board” über das Menü Extras → Karten und die serielle Schnittstelle, mit der Ihre Karte verbunden ist, im Menü Extras → Anschlüsse. Zum Schluss auswählen "Esptool" über das Menü Tools → Programmer.

Gehen Sie nun in das Menü Datei → Beispiele → ESP8266WiFi und laden Sie das "WiFiWebServer" Skizze in ein Editorfenster. Ersetzen Sie die Platzhalterwerte im Skript für"Ssid" und "Passwort"mit der SSID und dem Passwort für Ihr WLAN-Netzwerk. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche zum Hochladen.

Wenn alles gut geht, solltest du sehen, dass es so ist "Hochladen ..." und dann, nach einer Weile, dass es ist "Fertig ist das Hochladen." Wenn Sie auf einen Fehler stoßen, sollten Sie noch einmal überprüfen, ob der Pin CH_PD hoch und der Pin GPIO_0 tief ist. Schalten Sie dann die Stromversorgung der Karte erneut um, um sicherzustellen, dass sie sich im Bootloader-Modus befindet. Sie sollten wahrscheinlich auch prüfen, ob RX mit TX und TX mit RX verbunden ist.

Öffnen Sie nun den seriellen Monitor, entfernen Sie den Jumper zwischen dem GPIO_0-Pin und GND, und schalten Sie die Platine wieder ein. Wenn Sie zu diesem Zeitpunkt die Stromversorgung der Platine nicht umschalten, wird die Skizze nicht geladen.

Wenn jedoch alles noch gut läuft, sollten Sie so etwas sehen,

Herstellen einer Verbindung zum drahtlosen Netzwerk ....... Der WiFi-Verbindungsserver wurde gestartet 192.168.1.224

Hier erfahren Sie, dass die Karte mit dem Netzwerk verbunden ist. Entscheidend ist, wie die IP-Adresse der Karte endete, als sie die Verbindung zum DHCP-Server ausgehandelt hatte.

Die ESP-01-Karte, auf der die Beispielskizze "WiFiWebServer" ausgeführt wird

Jetzt können Sie einfach zu Ihrem Browser gehen und den Endpunkt verwenden http: // gpio / 1 um GPIO_2 hoch zu ziehen und die LED einzuschalten, oderhttp: // gpio / 0 um GPIO_2 nach unten zu ziehen und die LED auszuschalten. Wenn Sie immer noch mit der seriellen Konsole verbunden sind, sollten Sie etwas sehen, wenn Sie versuchen, die LED einzuschalten.

Neuer Client GET / gpio / 1 HTTP / 1.1-Client getrennt. Neuer Client GET /favicon.ico. HTTP / 1.1 ungültige Anforderung

Hier können Sie das sicher ignorierenungültige Anfrage Fehlermeldung - Dies ist lediglich Ihr Browser, der nach dem Symbol fragt, mit dem die Webseiten abgerufen werden. Es erwartet nicht zwangsläufig eine Antwort. Allerdings sollte an diesem Punkt die mit GPIO_2 verbundene LED leuchten. Fahren Sie fort und versuchen Sie es erneut auszuschalten.

Wenn es dir gelingt Gut gemacht. Sie haben gerade 90% der Funktionalität einer Philips Hue-Glühlampe nachgebildet und Ihre erste Internet of Things-Sache aufgebaut.

Wenn Sie sich nun das Video genau ansehen, haben Sie vielleicht etwas Ungewöhnliches an der von mir verwendeten ESP-01-Karte bemerkt, es ist nicht über einen FTDI-Adapter oder ein Standard-FTDI-Kabel angeschlossen. Stattdessen verwende ich einen Steckbrettadapter.

Warum sollte ich den ESP8266 verwenden?

Der ESP8266 kann zwar nicht alles, was Sie mit einem Arduino machen könnten - er hat zum Beispiel nur einen PWM-Pin, der von dem hier verwendeten ESP-01-Breakout-Board nicht einmal sichtbar gemacht wird, Sie müssten danach suchen So etwas wie das Olimex-Board, das Sandeep für den Zugriff darauf verwendete - aber für $ 5 ist es ein Schnäppchen.

Für 5 US-Dollar muss dies nicht derselbe Betrag sein, den Sie mit einem Arduino erreichen können. Bei 5 US-Dollar können Sie es sich leisten, 5 oder 6 davon für den Preis eines einzelnen Arduino-Boards zu kaufen.

"Dies ist kostengünstig genug, um sich auf dem Territorium von" Tausenden von Sensoren, die aus einer Kanone herausgefahren werden - billig zu machen. "- Brian Jepson

Das ESP8266 war bereits auf dem besten Weg, fast durch Stealth zu einer der führenden Plattformen für das Internet der Dinge zu werden. Es ist supergünstig und es ist super einfach damit zu arbeiten, und es ist ziemlich einfach - so wie es aussieht -, um in die Hände zu bekommen, was eine erfrischende Veränderung bewirkt.

Die Kompatibilität mit Arduino ist jedoch ein Schritt nach dem anderen, und plötzlich hat die wachsende, aber immer noch kleine Community ihre Plattform für eine viel größere Community geöffnet. Plötzlich gibt es einen riesigen Pool von Leuten, die wissen, wie man mit dem Board zusammenarbeitet, und ich denke, wir werden eine Explosion von Projekten und Produkten erleben, die sonst nicht gemacht würden. Denn plötzlich haben wir ein WiFi-Board in der Hand, das wir alle verwenden können, das ist fast billig genug, um es wegzuwerfen.

Holen Sie sich Ihren Lötkolben und kaufen Sie ein paar Bretter, ich würde gerne sehen, was Sie damit bauen. Besonders wenn es um Kanonen geht.

Dies ist der zweite von drei Stellen auf dem ESP8266-Mikrocontroller. Teil 1 der Serie stellt das Board vor, während der dritte Teil davon spricht Erstellen eines Breadboard-Adapters für das Breakout-Board ESP-01.

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