Bezproblémový převodník TTL ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield na TTL: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Tato příručka má pomoci lidem, kteří si zakoupili bezdrátový WIFI Shield konvertor TTL ESP8266 ESP-12E UART a neví, jak jej používat s Arduinem.

Tento tutoriál byl původně napsán v portugalštině zde v Brazílii. Snažil jsem se napsat to v angličtině. Odpusťte mi tedy některé chyby, které by mohly být písemné.

Tento návod byl rozdělen takto:

Krok 1: Seznámení s ESP8266 ESP-12E UART Bezdrátový WIFI štít TTL převodník pro Arduino

Krok 2: Aktualizace firmwaru na ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield TTL Converter pro Arduino

Krok 3: Shiald, Shield, More a Moer? Záleží na tom?

Krok 4: Shield Moer - řešení sériové komunikace RX / TX

Krok 5: Webový server s bezdrátovým WIFI Shield převodníkem TTL ESP8266 ESP-12E UART pro Arduino

Doporučuji vám přečíst si všechny kroky, abyste se o tomto štítu dozvěděli co nejvíce.

Krok 1: Seznámení s ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield TTL Converter pro Arduino

Bezdrátový WIFI Shield TTL převodník ESP8266 ESP-12E UART (Shield WiFi ESP8266) usnadňuje připojení Arduina k WiFi sítím prostřednictvím ESP8266. Při jeho používání již není nutné montovat obvod s několika součástkami a dráty pro propojení ESP8266 s Arduino, jednoduše připojte desku k Arduinu, umístěte cestu přepínače DIP podle provozního režimu štítu a naprogramujte Arduino na připojit se k sítím WiFi. Desku lze navíc používat i bez Arduina, protože má k dispozici všechny vývody ESP-12E.

Ve štítu je informace, že jej vytvořil člověk jménem WangTongze a kdo na něj vlastní práva, je elecshop.ml. Zpočátku se tvůrce štítu pokusil získat prostředky pro svůj projekt prostřednictvím Indiegogo (stránky pro kolektivní financování), ale při získávání peněz neuspěl.

Vlastnosti modelu ESP8266 ESP-12E:

- 32bitová architektura RISC- procesor může pracovat na 80 MHz / 160 MHz- 32 MB flash paměti- 64 kB pro pokyny- 96 kB pro data- standardní nativní WiFi 802.11b / g / n- funguje v režimu AP, stanice nebo AP + stanice- má 11 digitálních pinů- má 1 analogový pin s 10bitovým rozlišením- digitální piny kromě D0 mají přerušení, PWM, I2C a jeden vodič- programovatelné přes USB nebo WiFi (OTA)- kompatibilní s Arduino IDE- kompatibilní s použitými moduly a senzory v Arduinu

Níže si můžete přečíst hlavní vlastnosti tohoto štítu:

- Velikost Arduino Uno R3 a pinning je kompatibilní s Arduino Uno, Mega 2560, Leonardo a deriváty.- Menší verze Arduina (například Nano a Pro Mini) jsou kompatibilní, ale připojení musí být provedeno pomocí propojek.- K napájení štítu se používá napětí Arduino (5V).- Má regulátor napětí AMS1117 3,3 V, takže napětí 5 V dodávané Arduinem je sníženo pro napájení štítu bez potřeby externího napájení.- Má vestavěný převodník logické úrovně., takže úroveň Arduino TTL (5V) nepoškodí ESP8266, který pracuje s úrovní TTL 3,3V.- Má 4cestný přepínač DIP, který slouží ke změně provozních režimů desky.- Dostupné provozní režimy: WiFi Shield pro Arduino / odesílání AT příkazů přes Arduino / upgrade firmwaru přes USB Sériový externí / samostatný převodník.- Má indikační LED (PWR / DFU / AP / STA).- Protože je ve formátu štítu, umožňuje vložení dalších štítů a modulů.- Má tlačítko ESP-RST k resetování ESP8266.- Th e Adaptér ESP8266 ADC je k dispozici ve dvou formách na desce, první na pinu s rozsahem čtení 0 až 1 V a druhý v rozsahu 0 až 3,3 V.

Na obrázku jsou zvýrazněny hlavní části štítu:

A (DIGITÁLNÍ PINY): sekvence pinů používaných Arduinem.

B (PINY ESP8266): ESP8266-12E a jejich příslušné kolíky. Na zadní straně talíře je nomenklatura kolíků.

C (PŘIPOJENÍ EXTERNÍHO SÉRIOVÉHO USB ADAPTÉRU): Sekvence pinů slouží k připojení externího sériového USB adaptéru pro aktualizaci firmwaru nebo ladění ESP8266.

D. NESMÍ BÝT POUŽÍVÁN JAKO ZDROJ NABÍDKY.

E (DIP SWITCH TO MODIFY OPERATING MODES): Čtyřcestný DIP přepínač pro změnu provozních režimů.

KONTAKT 1 (P1) a KONTAKT 2 (P2): slouží k připojení RX (reprezentováno P1) a TX (reprezentováno P2) ESP8266 k pinům Arduino D0 (RX) a D1 (TX). P1 a P2 v poloze OFF deaktivují připojení RX od ESP8266 k Arduino TX a TX od ESP8266 k Arduino RX.

CONTACT 3 (P3) a CONTACT 4 (P4): slouží k povolení a zakázání režimu aktualizace firmwaru pro ESP8266. Chcete -li povolit zápis / načtení firmwaru na ESP8266, P3 a P4 musí být v poloze ON. Když je P4 v poloze ON, LED DFU se rozsvítí, což znamená, že ESP8266 je povoleno přijímat firmware. Chcete -li deaktivovat režim aktualizace firmwaru a nastavit ESP8266 na normální provoz, jednoduše nastavte P3 a P4 na VYPNUTO.

POZNÁMKA: Všechny 4 kontakty v poloze VYPNUTO indikují, že ESP8266 pracuje v normálním režimu vedle Arduina

F (AD8 FROM ESP8266): obsazení pinů pro ESP8266 ADC. Kolík pracující v rozsahu 0 až 1V a další pin pracující v rozsahu 0 až 3,3V. Tyto piny budou použity pouze při použití samotného ESP8266 (samostatný režim).

G (ESP8266 RESET): tlačítko sloužící k resetování ESP8266. Kdykoli změníte polohu přepínačů DIP, musíte stisknout tlačítko ESP-RST.

H (ANALOGOVÝ PIN A NAPÁJENÍ): sekvence pinů používaných Arduinem.

Tento štít má zvláštnost v kontaktech P1 a P2 přepínače DIP a tuto zvláštnost, ve skutečnosti vytváří velkou pochybnost u lidí, kteří se snaží štít použít.

Podle tvůrce štítu budou při jeho připojení k Arduinu vyžadovány pouze 2 piny. Tyto piny by byly D0 a D1 (Arduino RX a TX) a navíc kontakty P1 a P2 přepínače DIP na štítu musí být v poloze ON pro připojení.

V jednom z jediných čínských dokumentů, které jsem o tomto štítu dostal, tvůrce desky říká:

P1 a P2 jsou bitové kodéry a slouží k určení, zda je sériový modul ESP8266 připojen k Arduino D0 a D1.

V další části dokumentu je uvedeno:

Tato rozšiřující deska zaměstnává sériový Arduino a připojuje RX od ESP8266 k TX od Arduino a TX od ESP8266 k Arduino RX.

Piny Arduino D0 (RX) a D1 (TX) odpovídají nativní sériové / USB komunikaci, takže tyto piny zůstanou zaneprázdněny, kdykoli pošleme kód na desku nebo použijeme sériový monitor. Pokud jsou tedy kontakty P1 a P2 štítu v poloze ON, bude ESP8266 používat Arduino D0 a D1 a nebude možné odesílat kódy ani používat sériové číslo, protože bude zaneprázdněn. K odeslání AT příkazů na štít je navíc nutné, aby byl ESP8266 RX připojen k Arduino RX a aby ESP8266 TX byl připojen k Arduino TX. K tomu dojde pouze v případě, že převrátíme připojení podle obrázku níže:

Podívejte se, ohnul jsem kontakty D0 a D1 štítu a připojil Arduino D0 k D1 štítu a D1 Arduino k D0 štítu. Při použití připojení tímto způsobem (Arduino jako spojovací můstek) jsem byl schopen odeslat AT příkazy na ESP8266 a potvrdil jsem, co jsem si již představoval.

Standardní forma provozu štítu vyžaduje, aby byl do štítu načten kód (například webový server nebo firmware) a do Arduina byl načten další kód pro odesílání, přijímání a interpretaci dat přicházejících přes nativní seriál. Další podrobnosti o této formě komunikace budou uvedeny v dalších krocích.

Každopádně tato funkce štítu nijak nenarušuje jeho činnost, protože obvykle emulujeme seriál na jiných digitálních pinech Arduino, abychom mohli mít k dispozici nativní sériové číslo. Pokud je navíc nutné posílat na štít AT příkazy, můžeme jej připojit k Arduinu přes čtyři kabely nebo použít sériový USB převodník.

Nakonec byl štít velmi stabilní a velmi usnadňoval montáž obvodů. Testoval jsem s Arduino Uno R3 a Mega 2560 R3.

V dalším kroku se dozvíte, jak upgradovat / změnit firmware štítu.

Krok 2: Aktualizace firmwaru na ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield TTL Converter pro Arduino

Pro připojení stínění k počítači je nutné použít sériový USB převodník. Pokud nemáte konvenční sériový USB převodník, můžete jako meziprodukt použít převodník Arduino Uno R3. Na trhu je několik modelů sériových převodníků USB, ale pro tento tutoriál jsem použil adaptér sériového převaděče USB PL2303HX TTL.

K aktualizaci štítu použijte:

Nástroje pro stahování Flash ESP8266

Firmware, který bude použit, je:

Firmware AT Ai-Thinker_ESP8266_DOUT_32Mbit_v1.5.4.1-a

Jakmile si stáhnete program a firmware, zkopírujte je do kořenového adresáře (jednotka C) vašeho systému Windows.

Rozbalte flash_download_tools_v2.4_150924.rar a vygeneruje se složka FLASH_DOWNLOAD_TOOLS_v2.4_150924.

Použití sériového převodníku USB Arduino Uno R3 jako meziproduktu:

Dalším krokem je připojení štítu k počítači. Pokud nemáte standardní sériový USB převodník, můžete použít Arduino Uno R3 k přemostění štítu a počítače. Kromě Arduino Uno R3 s USB kabelem budete potřebovat:

01 - ESP8266 ESP -12E UART Bezdrátový WIFI štít TTL převodník 04 - propojovací kabely pro muže a ženy

POZNÁMKA: Před montáží schématu zapojení Arduino musíte na desku nahrát prázdný kód, abyste se ujistili, že nepoužíváte sériový USB převodník. Vložte níže uvedený kód do svého Arduina a pokračujte:

void setup () {// sem vložte svůj instalační kód, aby se spustil jednou:} void loop () {// sem vložte svůj hlavní kód, aby se spustil opakovaně:}

POZNÁMKA: Dávejte pozor při připojování 3,3V štítového kolíku k Arduinu.

Použití adaptéru sériového převaděče USB USB PL2303HX:

Kromě adaptéru sériového USB převodníku PL2303HX TTL budete potřebovat následující položky:

01 - ESP8266 ESP -12E UART Bezdrátový WIFI štít TTL převodník 04 - propojovací kabely pro muže a ženy

POZNÁMKA: PL2303 má napájení 5 V a 3 V 3. Použijte napájení 3V3 a ignorujte 5V pin

Poté, co vytvoříte jedno z výše uvedených schémat připojení, jednoduše připojte USB kabel (k Arduinu a počítači) nebo sériový USB převodník k počítači.

Poté přejděte na „Ovládací panely“ve Windows, „Správce zařízení“a v okně, které se otevře, přejděte na „Porty (COM a LPT)“. Můžete vidět připojené zařízení a číslo portu COM, kterému bylo přiděleno. Jako ukázku jsem k počítači připojil Arduino i sériový převodník USB a na obrázku níže vidíte, jak se zařízení zobrazují ve správci:

Pokud používáte PL2303HX a systém Windows jej nerozpoznává, přejděte na post Serial TTL USB Converter PL2303HX - Installation in Windows 10, podívejte se, jak jej vyřešit, a poté se vraťte a pokračujte.

Nyní přejděte do složky FLASH_DOWNLOAD_TOOLS_v2.4_150924 a spusťte ESP_DOWNLOAD_TOOL_V2.4.exe:

Na štít umístěte kontakty P3 a P4 přepínače DIP do polohy ON a poté stiskněte tlačítko ESP-RST na kartě, aby štít vstoupil do režimu aktualizace firmwaru:

Při otevřeném programu zrušte zaškrtnutí možnosti „SpiAutoSet“, vyberte port COM, vyberte „BAUDRATE“115200, zrušte zaškrtnutí políčka označeného v „Download Path Config“, nakonfigurujte další možnosti, jak je uvedeno níže, a klikněte na „START“:

Pokud je komunikace s WiFi štítem ESP8266 v pořádku, uvidíte informace v části „DETECTED INFO“, „MAC Address“a „SYNC“:

POZNÁMKA: Pokud program vrátí 'FAIL', zkontrolujte, zda jste vybrali správný COM port, zkontrolujte, zda jsou klávesy P3 a P4 přepínače DIP ZAPNUTY, klikněte na tlačítko ESP-RST, klikněte na STOP a znovu klikněte na START.

V 'Download Path Config' byste měli vybrat stažený soubor 'Ai-Thinker_ESP8266_DOUT_32Mbit_v1.5.4.1-a AT Firmware.bin'. Klikněte na „…“prvního pole a v okně, které se otevře, přejděte do složky, kam jste umístili firmware, a vyberte soubor „Ai-Thinker_ESP8266_DOUT_32Mbit_v1.5.4.1-a AT Firmware.bin“. Do pole „ADDR“vyplňte ofset 0x00000 a dokončete zaškrtnutí políčka. Po dokončení budete mít následující nastavení:

Nyní spusťte proces kliknutím na START:

POZNÁMKA: Pokud používáte sériový USB převodník Arduino jako přechod mezi štítem a počítačem, klikněte na tlačítko ESP-RST štítu před kliknutím na START. Pokud používáte konvenční sériový USB převodník, tento postup není nutný

Počkejte na dokončení procesu aktualizace firmwaru (dokončení procesu bude trvat přibližně sedm minut):

Po dokončení procesu aktualizace firmwaru zavřete okna ESP_DOWNLOAD_TOOL_V2.4, vraťte kontakty P3 a P4 přepínače DIP do polohy OFF a stiskněte tlačítko ESP-RST na štítu, aby mohl ukončit režim aktualizace firmwaru.

Nyní otevřete Arduino IDE, abyste mohli posílat AT příkazy na desku a ověřit, že firmware byl správně aktualizován a že deska na příkazy reaguje.

S otevřeným IDE přejděte do nabídky „Nástroje“a poté v možnosti „Port“vyberte port COM. Na následujícím obrázku si všimněte, že jsem vybral port COM7 (váš port bude pravděpodobně jiný):

NENÍ nutné vybrat desku v IDE, protože to není relevantní pro odesílání AT příkazů.

Otevřete „Sériový monitor“a v zápatí zkontrolujte, zda je rychlost nastavena na 115200 a zda je vybráno „Oba, NL a CR“:

Nyní zadejte příkaz „AT“(bez uvozovek) a zadejte „ENTER“nebo klikněte na „Odeslat“. Pokud připojení funguje, budete muset vrátit zprávu „OK“:

POZNÁMKA: Pokud odeslání příkazu NEZÍSKÁ žádnou zpětnou vazbu nebo obdrží řetězec náhodných znaků, změňte rychlost z 115200 sériového monitoru na 9600 a odešlete příkaz znovu

Do pole „Serial Monitor“zadejte příkaz „AT + GMR“(bez uvozovek) a zadejte „ENTER“nebo klikněte na „Odeslat“. Pokud obdržíte zpětnou vazbu, jak je uvedeno níže, byl váš WiFi štít ESP8266 úspěšně aktualizován:

Pokud chcete změnit přenosovou rychlost pomocí štítu 9600, zadejte příkaz „AT + UART_DEF = 9600, 8, 1, 0, 0“(bez uvozovek) a zadejte „ENTER“nebo klikněte na „Odeslat“. Pokud obdržíte informace níže uvedeným způsobem, rychlost komunikace se změnila:

POZNÁMKA: Při změně přenosové rychlosti štítu byste měli také změnit rychlost z 115200 na 9600 v zápatí sériového monitoru. Poté odešlete příkaz 'AT' znovu (bez uvozovek) a stiskněte 'ENTER' nebo klikněte na 'Odeslat'. Pokud obdržíte „OK“jako návrat, komunikace funguje

Pokud chcete použít štít k přiřazení WiFi k Arduinu, ideální komunikační rychlost je 9600 baudů.

V dalším kroku zjistíte, jaký štít máte, protože na trhu je možné najít alespoň tři štíty, které se zdají být stejné, ale ve skutečnosti mají tyto desky některé body, které je odlišují, a to i v otázce práce s Arduinem prostřednictvím komunikace přes nativní seriál.

Krok 3: Shiald, Shield, More a Moer? Záleží na tom?

Pokud se jedná o bezdrátový WIFI Shield převodník TTL ESP8266 ESP-12E UART UTART, je možné najít alespoň tři desky, které jsou zjevně stejné, ale ve skutečnosti tyto desky mají některé body, které je odlišují, a to i v otázce práce s Arduino prostřednictvím nativní sériové komunikace.

Následně se můžete podívat, čím se desky liší, a zjistit, která je vaše.

Shiald WiFi ESP8266:

Všimněte si, že na této desce je slovo Shield napsáno „Shiald“a slovo „více“má „m“malými písmeny. V testech, které jsem prováděl delší dobu, deska NEZJISTILA žádné nedostatky ve svém fungování.

Štít WiFi ESP8266:

Všimněte si, že na této desce je slovo Štít napsáno správně a slovo „Více“má „M“velkými písmeny. Pokud jde o provoz, tato deska se chová stejně jako verze Shiald, to znamená, že deska není vadná.

Chcete tedy říci, že desky Shiald a Shield mají rozdíly pouze v otázce PCB hedvábí?

Ano, tyto dvě karty se liší pouze ve věci psaní dvou slov. Obvod na obou deskách je stejný a oba fungují perfektně s Arduinem nebo samostatně (samostatný režim). Vzhledem k tomu, že Arduino má načten správný kód a že jeden ze štítů je také se správným firmwarem, po připojení štítu k Arduinu a připojení kabelu USB jednoduše přepněte kontakty P1 a P2 přepínače DIP do polohy ON a bude probíhat komunikace prostřednictvím nativních sériových (piny D0 a D1) mezi deskami.

Někteří říkají, že tato verze Shiald má nestabilní bezdrátové připojení, ale já tvrdím, že neexistuje žádná nestabilita.

Štít WiFi ESP8266 (Moer):

Všimněte si, že na této tabuli je slovo Štít napsáno správně a slovo „Více“je napsáno „Moer“, tedy špatně. Tato deska bohužel nefunguje tak, jak by měla, a pokud je připojena k Arduinu (s kontakty přepínače DIP VYPNUTO nebo ZAPNUTO) a uživatel se pokusí načíst kód do Arduina, v IDE se zobrazí chybová zpráva jako načítání se nezdaří.

Pokud je váš štít ten, který je napsán v Moeru, a měli jste problémy s jeho používáním s Arduino prostřednictvím nativní sériové komunikace, přejděte k dalšímu kroku a naučte se, jak problém vyřešit. Pokud váš štít NENÍ Moer, přejděte ke kroku 5.

Krok 4: Shield Moer - řešení sériové komunikace RX / TX

Pokud je tato deska (Moer) připojena k Arduinu (s kontakty přepínače DIP VYPNUTO nebo ZAPNUTO) a uživatel se pokusí načíst kód do Arduina, v IDE se zobrazí chybová zpráva, protože načítání selže. To je způsobeno chybou součásti použitou v konstrukci štítu.

Štít, který má správnou konstrukci a provoz, svařil dva MOSFETy kanálu N a jsou označeny jako J1Y. Jeden z tranzistorů J1Y je připojen k ESP8266 RX a druhý k ESP8266 TX. Na obrázku níže vidíte zvýrazněné dva tranzistory:

Tento tranzistor J1Y je BSS138, jehož účelem je umožnit 5V obvodům logické úrovně komunikovat s obvody logické úrovně 3,3 V a naopak. Protože ESP8266 má logickou úroveň 3,3 V a Arduino má logickou úroveň 5 V, je nutné použít převodník logické úrovně, aby byla zajištěna dokonalá funkce ESP8266.

Ve štítu Moer jsou na desce připájeny dva tranzistory označené jako J3Y. Na obrázku níže vidíte zvýrazněné dva tranzistory:

Tranzistor J3Y je NPN S8050 a tento typ tranzistoru se běžně používá v obvodech zesilovače. Z nějakého důvodu v době stavby štítu Moer použili místo převaděče logické úrovně J1Y tranzistor J3Y.

Tímto způsobem nebudou RX a TX piny ESP8266 fungovat tak, jak by měly, a proto nebude mít štít žádnou sériovou komunikaci s Arduinem. Vzhledem k tomu, že štít komunikuje s Arduinem prostřednictvím nativního sériového připojení (piny D0 a D1), s ním spojené s načítáním kódu Arduino (v Arduinu) nebude nikdy úspěšně dokončeno, protože v některých případech bude v RX a Arduino TX nebo konstantní 0V, vše kvůli špatným tranzistorům.

Po všech těchto informacích je zřejmé, že jediným řešením štítu Moer je nahrazení tranzistorů J3Y tranzistory J1Y. K tomuto postupu budete kromě Moerova štítu trpělivosti potřebovat a:

01 - Páječka01 - Tin01 - Kleště nebo jehlové kleště01 - Svařovací přísavka02 - BSS138 (J1Y)

Tranzistor BSS138 (J1Y) se používá v převodníku logické úrovně 3,3 V / 5 V.

POZNÁMKA: Následující postup vyžaduje, abyste věděli, jak zacházet s páječkou, a abyste měli nejméně zkušeností se svařováním. Součásti, které budou odstraněny a ty, které budou nahrazeny, jsou součástkami SMD a vyžadují větší péči a trpělivost při svařování běžnou páječkou. Dávejte pozor, abyste nenechali páječku příliš dlouho na svorkách tranzistoru, mohlo by dojít k jejich poškození

Horkou páječkou zahřejte jeden z terminálů tranzistoru a vložte trochu cínu. Proveďte tento postup pro každý z terminálů dvou tranzistorů. Přebytečné svařování na svorkách usnadní vyjmutí tranzistorů:

Nyní vezměte pinzetu / kleště, držte tranzistor po stranách, zahřejte stranu tranzistoru, která má pouze jeden terminál, a zatlačte tranzistor nahoru, aby se terminál uvolnil z pájky. Stále s pinzetou / kleštěmi, které drží tranzistor, zkuste přiložit špičku páječky k dalším dvěma svorkám a zatlačte tranzistor nahoru, aby se uvolnilo z desky. Udělejte to pro oba tranzistory a buďte velmi opatrní:

Ze štítu byly odstraněny dva integrované obvody J3Y, jednoduše umístěte integrovaný obvod J1Y na místo, přidržte jej pinzetou / kleštěmi a zahřejte každý konec štítu tak, aby se cín spojil s kontaktem. Pokud jsou kontakty s nízkou pájkou, zahřejte je a vložte více cínu. Udělejte to pro oba tranzistory a buďte velmi opatrní:

Po opravě jeho štít, který dříve neměl přímou komunikaci s Arduinem, začal mít připojení k desce přes nativní sériovou linku (piny D0 a D1).

Prvním testem, který potvrzuje, že oprava proběhla úspěšně, je připojit štít (se všemi kontakty DIP přepínače VYPNUTO) k Arduinu, připojit kabel USB k desce a počítači a pokusit se načíst kód do Arduina. Pokud je vše v pořádku, kód se úspěšně načte.

Krok 5: Webový server s bezdrátovým WIFI Shield převodníkem TTL ESP8266 ESP-12E UART pro Arduino

Jako primární požadavek na pokračování tohoto kroku jste měli provést krok 2.

Jak jsem již zmínil, pro použití štítu s Arduinem prostřednictvím nativního seriálu (piny D0 a D1) je nutné, aby byl do štítu načten kód a aby byl do Arduina načten jiný kód pro odesílání, přijímání a interpretaci data přenášena prostřednictvím nativního seriálu. Do štítu můžeme vložit firmware AT příkazů a naprogramovat Arduino tak, aby odesílalo příkazy na štít za účelem připojení k WiFi síti a ovládání vstupů a výstupů Arduina.

V tomto kroku použijeme knihovnu WiFiESP, protože již má všechny potřebné funkce pro integraci ESP8266 (v našem případě Shield WiFi ESP8266) do Arduina a přiřazení WiFi desce. Knihovna WiFiESP funguje tak, že odesílá AT příkazy, poté bezdrátové síťové připojení routeru a jakýkoli požadavek odeslaný na webový server bude mít za následek odeslání AT příkazů na štít.

Aby knihovna WiFiESP fungovala, musí být verze firmwaru příkazu AT alespoň 0,25 nebo vyšší. Pokud tedy neznáte verzi příkazu AT vašeho štítu, přejděte ke kroku 2 a aktualizujte desku pomocí firmwaru, který má verzi příkazu AT verze 1.2.0.0, a poté se vraťte a pokračujte.

Jedna věc, kterou jsem identifikoval během svých testů se štítem a Arduinem, je, že protože komunikace mezi nimi probíhá prostřednictvím nativního seriálu (piny D0 a D1), je nutné, aby byl seriál výhradně použit pro komunikaci mezi nimi. Nedoporučuji proto používat „Serial.print () / Serial.println ()“k tisku informací na sériovém monitoru Arduino IDE nebo jiném programu, který zobrazuje sériové informace.

Ve výchozím nastavení je knihovna WiFiESP nakonfigurována tak, aby zobrazovala sériové chyby, varování a další komunikační informace mezi Arduinem a ESP8266. Jak jsem již zmínil, seriál by měl být vydán pro komunikaci mezi Arduinem a štítem. Proto jsem upravil soubor z knihovny a vypnul zobrazení všech informací v seriálu. Jedinou informací, která se zobrazí na sériovém monitoru, jsou AT příkazy, které knihovna posílá na štít pro připojení k bezdrátové síti, nebo AT příkazy pro provádění požadavků zadaných webovému serveru.

Stáhněte si upravenou knihovnu WiFIESP a nainstalujte ji do Arduino IDE:

Modul WiFIESP

V instalační složce knihovny jednoduše přejděte na cestu „WiFiEsp-master / src / utility“a uvnitř se nachází soubor „debug.h“, který byl upraven tak, aby bylo zakázáno zobrazování informací o seriálu. Například při otevření souboru v programu Poznámkový blok ++ máme řádky 25, 26, 27, 28 a 29, které ukazují odpovídající číslování pro typy informací, které se zobrazí na sériovém monitoru. Všimněte si toho, že číslo 0 deaktivuje zobrazení všech informací na sériovém monitoru. Nakonec jsem v řádku 32 nakonfiguroval „_ESPLOGLEVEL_“s hodnotou 0:

Pokud chcete knihovnu WiFiESP používat v jiných projektech s ESP8266 a potřebujete, aby se informace zobrazovaly na sériovém monitoru, jednoduše nastavte „_ESPLOGLEVEL_“na hodnotu 3 (výchozí hodnota knihovny) a soubor uložte.

Protože váš štít již má firmware firmwaru příkazu AT 0,25 nebo vyšší, pokračujme.

Připojte štít k vašemu Arduinu (Uno, Mega, Leonardo nebo jiné verzi, která umožňuje připevnění štítu), přepněte všechny kontakty přepínače DIP do polohy VYPNUTO, připojte LED mezi pin 13 a GND a připojte kabel USB k Arduino a počítač:

Použil jsem Arduino Mega 2560, ale konečný výsledek bude stejný, pokud používáte jinou desku Arduino, která umožňuje připojení štítu.

Stáhněte si kód z odkazu a otevřete jej v Arduino IDE:

Code Web Server

Pokud používáte Arduino Leonardo, přejděte na řádky 19 a 20 kódu a změňte slovo Serial na Serial1, jak ukazuje obrázek níže:

V kódu musíte zadat název své WiFi sítě do řádku char * ssid = "NÁZEV VAŠE WIFI SÍTĚ"; heslo by mělo být uvedeno v řádku char * heslo = "HESLO VAŠE WIFI SÍTĚ"; a na řádku WiFi.config (IPAddress … byste měli zadat dostupnou IP adresu ve vaší bezdrátové síti, protože tento kód používá statickou IP:

V nabídce „Nástroje“vyberte „Deska“a vyberte model vašeho Arduina. Stále v nabídce „Nástroje“vyberte možnost „Port“a zkontrolujte port COM, do kterého bylo přiděleno vaše Arduino.

Kliknutím na tlačítko odešlete kód do Arduina a počkejte na načtení.

Po načtení kódu na Arduino odpojte USB kabel od karty, vložte kontakty P1 a P2 DIP přepínače štítu do polohy ON a znovu připojte USB kabel k Arduinu.

POZNÁMKA: Dokud jsou kontakty P1 a P2 štítu v poloze ON, nebudete moci posílat kódy do Arduina, protože nativní seriál bude zaneprázdněn. Nezapomeňte, že pokaždé, když změníte polohu přepínače DIP přepínačů, stiskněte tlačítko ESP-RST

Okamžitě otevřete sériový monitor Arduino IDE:

S otevřeným sériovým monitorem můžete sledovat AT příkazy, které jsou odesílány na štít pro spuštění webového serveru. Pokud se při otevírání sériového monitoru nezobrazují žádné informace, stiskněte na svém Arduinu tlačítko RESET a počkejte.

Všimněte si, že na sériovém monitoru příkaz "AT + CIPSTA_CUR" ukazuje IP adresu pro připojení k webovému serveru a příkaz "AT + CWJAP_CUR" zobrazuje název a heslo bezdrátové sítě, ke které je štít připojen:

Zkopírujte IP adresu zobrazenou na sériovém monitoru, otevřete internetový prohlížeč, vložte IP adresu a stiskněte ENTER. Načte se webová stránka podobná té níže:

Webová stránka má tlačítko, které bude zodpovědné za zapnutí / vypnutí LED připojené ke kolíku 13 Arduina. Stisknutím tlačítka zapnete / vypnete LED a uvidíte, že se aktuální stav na stránce aktualizuje.

Na webovou stránku se můžete dostat například také pomocí chytrého telefonu nebo tabletu.

Konečný výsledek naleznete ve videu níže:

Jednalo se o jednoduchý postup, protože cílem bylo ukázat, jak snadné je použít štít s Arduinem. Všechny projekty, které najdete na internetu a které používají ESP8266 k přiřazení WiFi k Arduinu, lze reprodukovat pomocí tohoto WiFi štítu, rozdíl je v tom, že pro komunikaci platforem nebudete muset do protoboardu montovat děliče napětí a jednoduše projekty, nebudete se muset starat o napájení obvodu externím napájecím zdrojem. Váš projekt bude mít navíc mnohem příjemnější estetiku.

Nyní, když víte, jak integrovat Shield WiFi ESP8266 s Arduino z webového serveru, jednoduše upravte kód a implementujte nějaký propracovanější projekt nebo začněte vyvíjet svůj vlastní kód.

Ještě jednou se omlouvám za chyby v angličtině.

Pokud máte otázky ohledně štítu, stačí se zeptat a já vám rád odpovím.