ESP8266 este un cip WiFi cu MCU integrat lansat de Espressif Systems în 2015. A fost dezvoltat de Espressif Systems Company și poate realiza funcția comunicării cu rețeaua.ESP8266 este utilizat pe scară largă pe Internet of Things.Poate fi conectat la un microcontroller (cum ar fi Arduino) printr -o interfață de comunicare în serie, realizând astfel o varietate de scenarii de aplicație, cum ar fi lumini inteligente, vehicule inteligente și case inteligente.În acest articol, vom introduce informații despre caracteristicile, structura și aplicațiile sale.Asadar, haideti sa începem!
Catalog
ESP8266 este un modul WiFi puternic.Integrează un consum ultra-mic de energie micro-MCU pe 32 de biți (microcomputer unic cip), frecvența principală acceptă 80MHz și 160MHz și poate rula chiar RTO.ESP8266 poate crea funcții în programul principal al Arduino IDE pentru scriere și poate transmite datele modulului de detectare conectat la placa de dezvoltare Arduino la server prin ESP8266.De asemenea, poate fi compilat direct ca o placă de dezvoltare prin Arduino IDE.
Modulul ESP8266WiFi utilizat frecvent este dezvoltat de compania internă de anxinke.Modulul WiFi ESP8266 dezvoltat de Essence include zeci de modele, împărțite în trei serii: ESP-01, ESP-07 și ESP-12.Fiecare serie este subdivizată de diferite sufixe.Principalele jetoane ale acestor module sunt practic ESP8266 ale Espressif.Principalele diferențe între diferite modele sunt numărul de porturi IO, dimensiunea modulului și capacitatea flash.Capacitatea flash are diverse specificații, cum ar fi 8MBit și 32MBit.
Modulul ESP8266 are următoarele caracteristici.
Performanță stabilă
Are o gamă largă de temperatură de funcționare, menține performanțe stabile și se poate adapta la diverse medii de operare.
Suport de protocol de rețea
ESP8266 acceptă stiva de protocol TCP/IP și poate implementa protocoale de rețea comune, cum ar fi HTTP și MQTT.Acest lucru îi permite să comunice și să facă schimb de date cu platforme de service cloud, servere și alte dispozitive.
Sursa de alimentare și dimensiunea
Modulul ESP8266 folosește de obicei o sursă de alimentare de 3,3 V și are un pachet de dimensiuni mai mici și SMT, ceea ce îl face potrivit pentru integrare într -o varietate de tipuri diferite de dispozitive electronice.
Consum redus de putere
ESP8266 este proiectat pentru dispozitive mobile, electronice purtabile și aplicații IoT, obținând un consum de energie ultra-scăzut printr-o serie de tehnologii proprii.Modul său de economisire a puterii este potrivit pentru diverse scenarii de aplicație cu putere redusă.
Pinii GPIO
Modulul are de obicei mai mulți pini GPIO pentru conectarea dispozitivelor și senzorilor externi.Acești pini pot fi configurați ca intrări sau ieșiri și pot fi utilizate pentru a controla circuitele externe, pentru a citi datele senzorului și multe altele.
Suport de memorie externă
Modulul acceptă de obicei memoria flash externă (flash) pentru stocarea datelor de aplicație, firmware și configurare.Acest lucru permite modulului să aibă o capacitate mare de stocare pentru a sprijini aplicații complexe și procesarea datelor.
Ecosistem software
Datorită gamei sale largi de aplicații și asistență comunitară pentru dezvoltatori, ESP8266 are un ecosistem software bogat.Dezvoltatorii pot folosi o varietate de biblioteci open source, cadre și cod de eșantion pentru a dezvolta rapid aplicații și pentru a obține asistență și soluții din partea comunității.
Extrem de integrat
SP8266 integrează întrerupătoarele de antenă, procesatorul de tensilica pe 32 de biți, interfața periferică digitală standard, balunul de frecvență radio, amplificatorul cu zgomot redus, amplificatorul de putere, modulul de gestionare a filtrului și puterea etc. și necesită mai puțin circuite periferice, reducând astfel spațiul PCB.
Interfață PWM
Portul GPIO al ESP8266 acceptă funcția PWM, care poate fi utilizată pentru a controla luminozitatea și viteza perifericilor, cum ar fi motoarele și luminile.
Interfață ADC
ESP8266 integrează un ADC pentru a converti semnale analogice în semnale digitale.Interfața ADC poate fi conectată la dispozitive analogice, cum ar fi senzori, citirea valorilor analogice și transformarea lor în date digitale.
Porturile GPIO
ESP8266 are mai multe porturi GPIO pentru interacțiunea cu alte dispozitive periferice.Portul GPIO acceptă funcții digitale de intrare și ieșire și PWM și poate fi programat pentru a controla diverse periferice, cum ar fi lumini LED, relee, întrerupătoare etc.
Interfață I2C
Interfața I2C este o interfață de comunicare în serie care poate conecta mai multe dispozitive și folosește două fire (SDA și SCL) pentru a obține transmisia de date.ESP8266 poate comunica cu alte dispozitive I2C, cum ar fi senzori, afișaje etc., prin interfața I2C.
Interfață SDIO
Interfața SDIO este o interfață de date în serie de mare viteză utilizată în mod obișnuit pentru operațiuni de citire și scriere pe carduri SD și carduri MMC.ESP8266 poate fi conectat la un card SD sau la un card MMC prin interfața SDIO pentru a stoca și citi date.
Interfață UART
Interfața UART este interfața principală pentru comunicarea în serie între ESP8266 și alte dispozitive.Poate fi conectat la alte dispozitive prin pinii RX și TX.Prin interfața UART, poate realiza transmisia, recepția și controlul datelor cu senzori, computere, alte microcontrolere și alte dispozitive.
Interfață SPI
Interfața SPI este, de asemenea, o interfață de comunicare în serie.Poate conecta mai multe dispozitive și poate utiliza patru fire (MISO, MOSI, SCK și SS) pentru transmisia datelor.ESP8266 poate comunica cu alte dispozitive SPI prin interfața SPI, cum ar fi memoria flash, afișajul LCD etc.
Seria ESP8266 are, în general, două metode de dezvoltare, și anume la dezvoltarea comenzilor și dezvoltarea SDK.
La comandă
Producătorul a aruncat în prealabil firmware-ul pe cipul ESP8266 înainte de a părăsi fabrica și a încapsulat stiva de protocol WiFi pentru a realiza funcția de transmisie transparentă internă.Utilizatorii trebuie să utilizeze doar un modul USB pentru TTL sau portul serial al unui microcontroller pentru a obține comunicarea cu modulul WiFi.Prin trimiterea la comenzi, utilizatorii pot controla modulul WiFi.
Dezvoltare SDK
Deoarece ESP8266 în sine este un cip programabil, acesta poate fi considerat ca un microcontroller cu funcții de comunicare wireless.Utilizatorii trebuie să scrie programul corespunzător într -un IDE special și să scrie programul în cip prin arderea firmware -ului.Prin urmare, pentru a implementa comunicarea WiFi, trebuie să personalizăm stiva de protocol WiFi.Acest lucru necesită utilizatorilor să aibă un nivel ridicat de cunoștințe relevante.
După cum se poate observa din imagine, cipul ESP8266 integrează un procesor și este un procesor pe 32 de biți.Acționează atât ca procesor de protocol WiFi, cât și ca procesor de aplicații.Frecvența principală a acestui procesor susține două frecvențe: 80MHz și 160MHz.Dezvoltatorii pot scrie aplicații și le pot descărca pe cip.Procesorul este capabil să ruleze aceste aplicații scrise de dezvoltatori.Aceste aplicații sunt programate la flash -ul SPI extern pe cip prin interfața UART0 prin intermediul instrumentului de descărcare Flash Flash furnizat oficial.Este demn de remarcat faptul că memoria flash nu este integrată în interiorul cipului, astfel încât este necesar un bliț SPI extern.În prezent, acceptă patru dimensiuni de memorie flash: 512KB, 1024KB, 2048KB și 4096KB.
Acest modul are trei moduri de lucru, și anume modul AP, modul STA și modul STA+AP.
Mod AP
Modulul ESP8266 servește ca hotspot, iar dispozitivul este conectat direct la modul pentru a obține un control wireless asupra LAN.
Modul STA
Modulul ESP8266 este conectat la internet printr -un router, permițând unui telefon mobil sau un computer să controleze de la distanță dispozitivul prin internet.
Modul STA+AP
Acesta este un mod de coexistență care poate realiza comutarea perfectă prin controlul internetului, oferind astfel o experiență de operare mai convenabilă.
Automatizare industriala
Modulul poate fi utilizat pentru a monitoriza și controla diverse dispozitive și procese pentru a realiza monitorizarea la distanță și controlul automatizării.
Rețele de senzori fără fir
Modulul poate fi utilizat pentru a stabili rețele de senzori fără fir folosind un consum de energie mai mic și o bază de cod mai mică pentru a monitoriza parametrii de mediu, cum ar fi temperatura, umiditatea, lumina etc. și transmite datele în cloud pentru analiză și stocare.
Sistem de monitorizare și control la distanță
Prin integrarea ESP8266 în dispozitiv, putem realiza monitorizarea și controlul la distanță al dispozitivului.Indiferent unde ne aflăm, putem accesa și controla aceste dispozitive în orice moment, atât timp cât avem conexiunea și echipamentele de rețea adecvate.
Casă inteligentă
ESP8266 poate fi utilizat pentru a controla o varietate de dispozitive din casă, cum ar fi sisteme de securitate, sisteme de iluminat și sisteme de control al temperaturii.Este capabil să se conecteze la rețeaua de acasă prin Wi-Fi pentru monitorizare și control la distanță.
Dispozitive și senzori IoT
ESP8266 poate fi integrat într-o varietate de dispozitive și senzori IoT, permițându-le să se conecteze la internet prin Wi-Fi.Aceasta include domenii precum case inteligente, automatizare la domiciliu și orașe inteligente.
Educație și cercetare academică:
Datorită ușurinței sale de utilizare și a caracteristicilor puternice, ESP8266 a fost utilizat pe scară largă în educație și cercetare academică, devenind un instrument de învățare important și o platformă de practică de învățare în domeniul IoT și dezvoltarea sistemului încorporat.În universitățile majore și instituțiile academice, ESP8266 este utilizat pe scară largă în programele de predare și cercetare pentru a ajuta elevii și cercetătorii să învețe și să stăpânească IoT și să încorporeze abilități de dezvoltare a sistemului.
Întrebări frecvente [FAQ]
1. Pentru ce se folosește ESP8266?
ESP8266 este un sistem pe un microchip Wi-Fi Chip (SOC) pentru aplicațiile Internet of Things (IoT) produse de Espressif Systems.Având în vedere costul scăzut, dimensiunea mică și adaptabilitatea cu dispozitivele încorporate, ESP8266 este acum utilizat pe scară largă pe dispozitivele IoT.
2. ESP8266 este un Arduino?
Plăcile ESP32 și ESP8266 sunt tablouri terțe.Arduino Cloud acceptă ambii ioni V ariat, dar nu poate garanta că anumite tablouri pe baza acestor SOC -uri funcționează.O listă de consilii de dezvoltare testate și susținute oficial poate fi găsită aici.
3. Poate ESP32 să înlocuiască ESP8266?
Gateway -urile mai vechi au cipul ESP8266 în interior, cu toate acestea este posibil să vă actualizați Gateway -ul ESP8266 la puternicul ESP32.Dacă nu doriți să vă actualizați gateway-ul cu EMS-ESP32, firmware-ul „vechi” va funcționa în continuare așa cum este desigur.
4. De ce este ESP8266 atât de popular?
Da, este ieftin.La fel ca ceea ce menționează acest articol, 5 dolari ESP8266 este chiar mai ieftin decât cele lansate de senzori-out-of-a-Cannon.Înseamnă că senzorii cu tunuri utilizate sunt de obicei făcute cu abordări cu costuri reduse, deoarece va fi inutil după lansarea tunurilor.Chiar dacă, ESP8266 este încă mult mai ieftin decât senzorul.