====== ESP8266 ====== {{tag>esp8266 wifi iot}} {{ :wiki:modul:esp_01.png?150|ESP-01}} Az ESP-t tárgyaló fejezetet két részre bontottam: * Ezen az oldalon ismertetem az ESP-1, ESP-12 és ESP-32 modulokat * A nodeMCU saját fejezetet kapott itt: [[hu:esp:nodemcu|nodeMCU]] === Az ESP-8266 termékcsalád === Az ESP8266 egy nagyon kedvező árazású, 4 dolláros (jellemzően legfeljebb 10 dolláros) Wi-Fi modul. Lehetővé teszi a bemenetek és a kimenetek vezérlését, csakúgy mint egy Arduino, de a Wi-Fi-vel is rendelkezik, ráadásul az [[hu:arduino:start#arduino_ide|Arduino IDE]]-vel is programozható, és az [[hu:arduino:start#arduino|Arduino]]-val is csatolható (pl. a [[hu:arduino:start#arduino_soros_kommunikacio|soros port]]okon keresztül). Néhány jellemző alkalmazás: * webszerverként használható * HTTP kéréseket küldhet * kimeneteket vezérel * bemeneteket olvas és megszakításokat kezel * emaileket küld * tweeteket küld Az ESP név a sanghaji székhelyű kínai gyártóra, az **Espressif Systems**-re utal. Ők fejlesztették ki ezt az "önjáró" kommunikációs modult, mely jellemzően az "alap" Wifi kommunikációján kívül több más rendszert és kommunikációs lehetőséget is integrál, például a [[[[hu:comm:bus_bluetooth|Bluetooth]]|Bluetoooth]]-t vagy a [[hu:comm:bus_lora#lora|LoRaWAN]]-t. A modulok így egy [[hu:comm:bus_wifi|Wi-Fi]] csipet és egy MCU-t (mikrokontroller egység) foglalnak magukba, és szinte az összes ismert automatizálási rendszer integrálta már ezeket, így az [[hu:arduino:start|Arduino]] is. A modulok [[hu:comm:tcp_ip|TCP/IP]] protokollja egyszerű, többnyire 2 betűs Hayes- stílusú AT parancsokkal vezérelhető, a dokumentációját eredetileg a gyártó csak kínai nyelven adta ki, nem kis közösségi munka volt lefordítani "emberi" nyelvekre. A helyzet szerencsére idővel megváltozott, a gyártó parancs-dokumentációja itt található: https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/4a-esp8266_at_instruction_set_en.pdf A modul több kiadásban kerül forgalomba, ezek közül néhány: * ESP-8266 * ESP-01 * ESP-32 * nodeMCU A modulok 3,3V-os [[hu:main:dict#ttl|TTL]] jelszinten üzemelnek, az 5V-os rendszerekhez közvetlenül nem mindegyik köthető. Az újabb modulokon a belső memória mérete az alap 512k-ról már legalább 1MB-re emelkedett. === Az ESP-8266 perifériák === * 17 GPIOs * SPI * I²C (szoftveres megvalósítás) * I²S DMA-val * UART * 10-bit ADC === Technikai jellemzők === * Üzemi hőmérséklet: -40 ℃ .. +125 ℃ * Tápfeszültség: 4.5V .. 9V (nodeMCU: 12V max), USB-tápellátás * Áramfelvétel: folyamatos felvétel ≈70mA (200mA Max) * Készenléti állapot: <200uA ==== ESP8266 oldalak és adatlapok ==== [[https://arduino-esp8266.readthedocs.io/en/2.4.1/|ESP8266 Arduino Core’s documentation]] \\ {{:wiki:downloads:esp8266_datasheet_5_2.pdf |ESP8266EX}} \\ Ez a modul az ESP 8266 sorozat legkisebb és egyben legolcsóbb egysége. Az ESP-01 árának megfelelően kissé korlátozott szolgáltatásokat nyújt, messze nem alkalmas minden "AT" parancs fogadására és feszültségszabályzás hiányában csak a 3,3V-os üzemre alkalmas - a tápellátásáról gondoskodni kell. ==== Az ESP-01 modul technikai jellemzői ==== * 2 digiális pin találató rajta (GPIO0 és GPIO2) * wifi b / g / n támogatás * 8 MB külső QSPI flash memória (1MByte) * 32 bites Tensilica Xtensa LX106 processzor (80 MHz) * 3.3V tápfeszültség (vigyázat, az áramfelvétele akár 300mA-ig is emelkedhet) * NYÁK-ra integrált antenna * 2 * 4 PIN ==== Az ESP-01 PIN kiosztása ==== {{:wiki:modul:esp01_pin.png|Az ESP-01 PIN kiosztása}} ^nr^pin^leírás| |1|GND|Grund| |2|GPIO1 / U0TXD|Serial [[hu:comm:start#uart|UART]] TX port| |3|GPIO2|Szabadon felhasználható PIN, felfutáskor a boot-eljárást választja ki ([[hu:esp:start#esp8266_boot_opciok|lásd fent]]), Vcc-re kell felhúzni egy (2k-10k) ellenállással| |4|CHIP_EN / CH-PD|Chip engedélyezés. HI: be, a chip működik, LO: kikapcsol, alacsony áramfelvétel| |5|GPIO0 / SPI_CS2|Szabadon felhasználható PIN, felfutáskor a boot-eljárást választja ki ([[hu:esp:start#esp8266_boot_opciok|lásd fent]]), Vcc-re kell felhúzni egy (2k-10k) ellenállással| |6|EXT_RSTB|Külső RESET szignál. LO: Reset aktív, HI: nincs reset| |7|GPIO3 / U0RXD|Serial UART RX port| |8|Vcc|Táp: 3,3V (A 3,3V a maximum, ennél többet nem visel el)| ||COMM LED|kék színű, a kommunikációt jelzi| ||POWER LED|Vörös színű, a modul bekapcsolt állapotát jelzi| * A jellemző pin áram 6mA, de maximum 12mA lehet * Alvó módhoz (SLEEP-MODE) a GPIO16-ot az EXT-RSTB-re kell kötni. Ébresztéshez a lekötés után a GPIO16-ot LOW-ban kell hagyni. * Újraindításhoz (RESET) a GPIO15-öt LOW, a GPIO16-ot HIGH-ba kell kapcsolni. * A táp maximuma 3,6 V lehet, efölött a modul tönkremegy. * Teljes áramfelvétel maximuma 100 mA. ==== Az ESP-01 Arduino összekötése ==== {{:wiki:modul:esp01_arduino.png?600|Az ESP-01 Arduino összekötése}} **Alkatrészjegyzék:** * Arduino UNO, vagy valami hasonló vezérlő * ESP-01 modul * 2 x 3K3kΩ (1..10kΩ) ellenállás a CH_PD és a RESET portok felhúzásához * 3 x 220Ω ellenállás az UART feszültségosztóhoz * 3,3 V-os szabályozott tápegység az ESP8266-hoz (nem érdemes a tápot az Arduino 3,3 V-os csatlakozójáról lekötni, mert az ESP8266-nek nagy az áramfelvétele) * breadboard A külső 3,3V-os tápegység grundját mindenképpen érdemes az Arduino grundjával összekötni, így a TTL jelszintek nem fognak egymáshoz képest elcsúszni. Az Arduino TX kommunikációs portját egy feszültségosztón keresztül kell az ESP-hez kötni, az Arduino 5V-os TTL-jét 3,3V-ra kell mérsékelni. Ellenkező irányban ez nem szükséges, a 3,3V HI még értelmezhető 5V HI-nak is (lásd [[hu:arduino:start#ttl_logikai_szintek|TTL jelszintek]]). A CH_PD és RESET portok LO aktiv bemenetek, ezeket (3K3kΩ-os (1..10kΩ)) felhúzóellenállásokkal kell HI szinte állítani. http://www.deviceplus.com/how-tos/arduino-guide/esp8266-setup-tutorial-using-arduino/ ==== ESP-01 "Deep Sleep" ==== A mélyalvás funkció, ami sokkal alacsonyabb fogyasztást eredményez stand-by módban, hivatalosan nem érhető el az ESP-01 modulhoz, bekapcsolásához egy kicsit hekkelni kell, a GPIO16 portot közvetlenül az IC-n kell lekötni a RESET (EXT_RSTB) pinhez, így: {{:wiki:modul:esp_01_deep_sleep.png?200|ESP-01 "Deep Sleep"}} ==== ESP-01 illesztőmodulok ==== Az illesztőmodulok egyrészt az 5V-os tápból 3,3V-os, az ESP-t nem leégető tápot konvertálnak, de ami fontosabb, az 5V-os TTL TX, RX jeleket is automatikusan (ide-oda) 3,3V-ra alakítják. Nyilván, ezt a feladatot meg lehet oldani ellenállásokkal is, de mennyivel egyszerűbb "konyhakészen" venni ezeket az átalakítókat. ^ESP-01 UART illesztőmodul^ESP-01 USB illesztőmodul| |- 5V / 3.3V tápfeszültség konverzió \\ - 5V / 3.3V TX / RX konverzió \\ - UART modulhoz csatlakoztatható|- 5V / 3.3V tápfeszültség konverzió \\ - 5V / 3.3V TX / RX konverzió \\ - USB (serial) csatlakozó \\ - Kondenzátor a dinamikus áramfelvételekhez \\ - CH340 UART-IC (PC driver kell hozzá)| |{{:wiki:arduino:esp01_adapter.png?200|ESP-01 UART illesztőmodul}}|{{:wiki:arduino:esp01_adapter_usb.png?200|ESP-01 USB illesztőmodul}}| Az illesztőmodulokon keresztül a PC-ESP-01 kommunikáció (teszt) legegyszerűbben a [[hu:arduino:soft_basic#termite|Termite program]]mal valósítható meg. ==== Az ESP-01 szoftver ==== Az alábbi szoftverrel érdemes tesztelni az ESP modult. A parancsokat az [[hu:arduino:soft_basic#arduino_ide_soros_monitor|IDE soros monitor]]on keresztül lehet megadni, és a válaszok is oda fognak megérkezni. A biztos kommunikáció céljából a sebességét érdemes az alapértelmezett 11.500 baud-ról 9.600-ra visszavenni. Ezt a modulon a "AT+IPR=9600" paranccsal lehet megtenni. A kommunikációhoz az [[hu:arduino:soft_basic#arduino_ide_soros_monitor|IDE soros monitor]]on a sorvég figyelést “Both NL & CR“ módba kell állítani. const byte rxPin = 2 ; // Wire this to Tx Pin of ESP8266 const byte txPin = 3 ; // Wire this to Rx Pin of ESP8266 // We'll use a software serial interface to connect to ESP8266 SoftwareSerial ESP8266 ( rxPin , txPin ) ; void setup ( ) { Serial . begin ( 9600 ) ; // You may need to uncomment this block for the first run: // ESP8266.begin(115200); // Change this to the factory baudrate used by ESP8266 // delay(1000); // // Serial.println("Setting BAUDRATE to 9600"); // ESP8266.println("AT+IPR=9600"); // ESP8266 . begin ( 9600 ) ; } bool okReceived = false ; void loop ( ) { if ( Serial . available ( ) > 0 ) { String command = Serial . readStringUntil ( '\n' ) ; Serial . println ( "Command Sent: " + command ) ; Serial . println ( ) ; ESP8266 . println ( command ) ; } int responseCounter = 0 ; if ( ESP8266 . available ( ) > 0 ) { while ( ESP8266 . available ( ) > 0 ) { if ( responseCounter == 0 ) { Serial . println ( "Response Received:" ) ; } String response = ESP8266 . readStringUntil ( '\n' ) ; Serial . println ( response ) ; responseCounter ++ ; } Serial . println ( ) ; Serial . println ( "============" ) ; Serial . println ( ) ; } } ===== ESP-12 ===== ==== Az ESP-12 PIN kiosztása ==== {{:wiki:modul:esp12.png?400|Az ESP-12 PIN kiosztása}} ===== ESP8266 12-E ===== {{:hu:esp:esp8266_12_e_pin.png?400|ESP8266 12-E}} ===== ESP32 ===== {{ :wiki:modul:geekcreit_esp32.png?200|Geekcreit ESP32}}Az ESP32 az ESP8266 utódja (2016-ban került kiadásra), habár az előd, a ESP8266 sem tekinthető "kifutott" modellnek. Ezen a modulon az integrált Wi-fi mellett egy dual-mode Bluetooth is megtalálható. Meg még egy csomó minden más: CPU: * Xtensa kétmagos (vagy egymagos) 32 bites LX6 mikroprocesszor, amely 160 vagy 240 MHz-en üzemel és akár 600 DMIPS * Ultra alacsony teljesítményű (ULP) társprocesszor Memória: * 520 kB SRAM Vezeték nélküli kapcsolat: * Wi-Fi: 802.11 b / g / n / e / i * Bluetooth: v4.2 BR / EDR és BLE Üzemmódok: * AP, STA, vagy AP+STA Periferikus interfészek: * 12 bites SAR ADC legfeljebb 18 csatorna * 2 × 8 bites DAC-ok * 10 × érintésérzékelő ( kapacitív érzékelő GPIO) * Hőmérséklet szenzor * 4 × SPI * 2 × I²S interfész * 2 × I²C interfész * 3 × UART * SD / SDIO / CE-ATA / MMC / eMMC kártyavezérlő * SDIO / SPI slave vezérlő * Ethernet MAC-cal és Precision Time Protocol-lal * CAN 2.0 busz * Infravörös távirányító (TX / RX, legfeljebb 8 csatorna) * Motor PWM * LED PWM (max. 16 csatorna) * Hall effekt érzékelő * Ultra alacsony teljesítményű analóg előerősítő https://esp-idf.readthedocs.io ===== ESPlorer ===== Az ESPlorer egy multiplatform eszköz / program, mellyel az ESP8266 funkciói elérhetők és minden AT parancs kiadható, tesztelhető. Elérése: https://github.com/4refr0nt/ESPlorer \\ Bővebb leírása: http://www.esp8266.com/viewtopic.php?f=22&t=882