Arduino Uno povežite z ESP8266: 9 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Dobrodošli! Prebrali boste vodnik po korakih, kako uspešno povezati Arduino Uno z internetom z ESP8266 (ESP-01). To je tudi moj prvi Instructable doslej, zato prosim z menoj!

Naj začnem z besedami, da je ESP8266 majhen, poceni kos strojne opreme, ki lahko, če je pravilno programiran, odpre ogromen svet, zlasti tistega IOT. Nenadoma lahko vse vaše projekte aktivirate prek spleta, bodisi preko telefona ali računalnika, s pritiskom na gumb. Možnosti so neskončne in nekako me resnično navduši. Žal to ni vedno enostaven postopek in verjetno boste naleteli na težave, ki jih jaz nisem. Kakorkoli, potrudil se bom, da bom odgovoril na vprašanja in omenil vsako težavo, na katero sem naletel!

Posodobitev 2020: pred kratkim sem moral posodobiti nov ESP8266 in ta članek uporabil kot osebni vodnik, kako to narediti. Hitro sem spoznal, da so nekatere povezave zastarele/ne delujejo, zato sem jih poskušal znova zamenjati. Pri tem sem ugotovil, da obstaja nova utripajoča programska oprema za ESP8266, pa tudi nekaj lepo dokumentirane in posodobljene vdelane programske opreme. Po najboljših močeh sem poskušal posodobiti ESP na najnovejšo možno vdelano programsko opremo, vendar brez uspeha. Novi bliskavica je bolj izpopolnjena, a hkrati bolj zapletena. Na voljo je veliko več prenosov vdelane programske opreme (kar je neverjetno), hkrati pa uporabniki nimajo pojma, katero naj prenesejo. Tehnično vse to zveni zelo dobro in ESP ima končno nekaj "uradne" podpore in dokumentacije, hkrati pa se je toliko bolj zapletlo. Po približno 4 urah raziskav in nekaj poskusov in napak sem se odločil, da obupam in preprosto uporabim isti bliskavico in datoteko, ki sem jo uporabil v tem članku. Posodobil sem povezave in jih zdaj tudi sam gostujem, tako da dokler ne zgrešim, bodo za vedno na spletu. Če želite prebrati nekaj več o teh novih dodatkih iz skupnosti, pojdite na zadnji korak tega navodila, kjer sem objavil nekaj dodatnih povezav.

1. korak: Strojna oprema

Posodobitev 2020: Našel sem videoposnetek YouTube, ki se dejansko poveže z ESP, ne da bi kaj spajkal in brez adapterjev!

V redu, zato je to malo zapleten del, saj obstaja veliko načinov komunikacije z ESP6288. Poskušal sem najti najlažje načine in žal mi je, da vam povem, vendar mislim, da ne boste mogli uspešno naložiti kode v ESP, ne da bi spajkali majhno stikalo ali nekaj gumbov … Na koncu sem uporabil naslednjo strojno opremo:

1. Arduino Uno
2. ESP8266 (ESP-01)
3. ESP8266 USB adapter
4. ESP-01 adapter
5. Stikalo za adapter USB
6. 4 žice moški moški-moški
7. USB kabel za povezavo Arduina in računalnika

Kot vidite, niso tako dragi, poleg tega pa ni potrebe po uporabi mize niti vseh tistih čudnih uporov in podobnih stvari. Vse so preprosti adapterji in ožičenje.

Očitno boste potrebovali Arduino in ESP8266. Potem pa potrebujete tudi dva adapterja za ESP:

• Ena, da jo lahko programirate (številka 3 na seznamu). To je tudi adapter, ki bo imel lastno spremembo s stikalom.
• Drugi adapter, da ne ubijete ESP -ja tako, da ga povežete z Arduinom (številka 4 na seznamu). Ker ESP deluje na 3.3V, ga bo ubil 5V iz Arduina. In 3.3V iz Arduina ni dovolj močan.

Nazadnje so potrebne tudi nekatere mostične žice in kabel USB za povezavo Arduina z računalnikom.

2. korak: Spajkanje stikala na USB adapter

Na žalost boste za programiranje ESP -ja potrebovali način za povezavo njegovega GND Pin in GPIO0 Pin. Uspelo mi je spajkati drobno stikalo, ki vam omogoča, da izberete, ali želite biti v "programskem načinu" ali ne. Naslednji videoposnetek Youtube vam bo pomagal pri tej nalogi, toplo vam priporočam, da si ga ogledate, saj vam pove tudi nekaj o programski opremi in zakaj morate povezati Ground in GPIO 0.

Skratka, to sem naredil:

• Odrežite eno od zunanjih nog stikala, lahko je desna ali leva
• Obrnite adapter USB na glavo in spajite obe nogi stikala na pin GND in GPIO0. Pazite, da ne priključite drugih zatičev, ker kasneje morda ne bo delovalo.
• Preverite stikalo z multimetrom

Če ste v dvomih, preverite zgornjo povezavo Youtube.

Na zgornji sliki je tudi stikalo za "programski način". Če ste spajkali popolnoma enake stikalne zatiče kot jaz, zdaj veste, na kateri strani je "Program mode".

In če vam niso všeč stikala, je tukaj vadnica z gumbi.

3. korak: Programska oprema

Za tiste, ki samo iščejo povezave, so tu.

ESP8266:

• Utripač
• Vdelana programska oprema (prepričan sem, da bo to najnovejša različica, saj od decembra 2016 ni bila posodobljena)

Arduino Uno:

• Arduino IDE
• URL upravitelja upravnega odbora (tudi to se ne bo spremenilo, vedno je ista povezava)

In za tiste, ki nimajo pojma, kaj te povezave pomenijo, naj vas vodim!

1. Prvi korak je namestitev Arduino IDE. Moral bi biti precej enostaven … Naslednji, kliknite naslednji itd. In končali ste.
2. Naslednja je nastavitev IDE -ja, tako da lahko programirate svoj ESP. Če želite to narediti, pojdite na Datoteka -> Nastavitve in na dnu pod Dodatni URL -ji upravitelja plošč: prilepite naslednji URL.
3. Nato pojdite na Tools -> Board -> Boards Manager in se pomaknite do konca, dokler ne najdete enega z imenom esp8266 in pritisnete install. Najnovejšo različico prosim. Ko je namestitev končana, znova zaženite IDE.
4. Zdaj pojdite prenesti bliskavico in vdelano programsko opremo za ESP. Na namizju ustvarite mapo z imenom "Flasher" in v njej razpakirajte obe preneseni datoteki. Potrebovali jih bomo kasneje.

Super, zdaj bi morali imeti vso programsko opremo, potrebno za programiranje ESP!

4. korak: Preizkusite ESP

Naslednja je vaša prva povezava z ESP. Ta del je nekoliko zapleten in tisto, kar mi je uspelo, morda ne bo delovalo pri vas … Upajmo na najboljše.

Začnimo z nalaganjem vnaprej pripravljene skice, ki utripa modro LED na ESP. Če želite, da to deluje, potrebujete naslednje:

• Prenovljen USB -adapter za ESP, zato ga lahko nastavite na "Program mode". 2. korak tega navodila.
• Vedite, na katera vrata USB (vrata COM) bo priključen vaš ESP.

Če ne poznate vrat COM, ne skrbite. To je enostavno ugotoviti. Odprite svoj IDE in kliknite orodja -> Vrata in si oglejte navedena vrata. Nato vstavite USB -vmesnik in znova preglejte navedene porte. Novo je vrata COM, ki jih iščete!

PS: Sem uporabnik sistema Windows. Če se prav spomnim, jih Mac -i ne imenujejo vrata COM. Kakorkoli, vseeno bi moralo delovati!

Zdaj, ko poznate svoja vrata, priključite vmesnik USB! Moral bi biti v "Programskem načinu", z drugimi besedami, GND in GPIO0 morata biti povezana. Odprite IDE in se pomaknite do Tools -> Board in izberite Generic ESP8266 Module. Nato pod Orodja preverite, ali imate naslednje nastavitve:

• Plošča: "Splošni modul ESP8266"
• Vrata: Vaša vrata COM

Nazadnje pojdite na Datoteka -> Primeri -> ESP8266 -> Utripi in kliknite majhno kljukico v zgornjem levem kotu IDE. S tem boste preverili svojo kodo in vam povedali, če je kaj narobe. Priporočam, da to storite vsakič, preden naložite skico v ESP ali Arduino! Če bo uspelo, bo prikazano »Prevajanje končano«. besedilo. Edino, kar je zdaj še ostalo, je, da kliknete ikono »puščica desno« v zgornjem levem kotu IDE, da naložite kodo. Če je vse pravilno nastavljeno, bi morali videti, da se naloži in sčasoma konča. Oglejte si svoj ESP, naj bo utripajoča LED! Čestitamo, prvi program ste naložili na svoj ESP!

Če ste prišli do napake, ne skrbite. Verjetno stikalo ni bilo na desni strani. Odklopite USB -adapter in "preklopite stikalo", ga znova priključite in ponovite postopek. Če deluje, veste, da je to stran "programskega načina"! Če to še vedno ne deluje, potem veliko sreče. To sem mislil z "tisto, kar je delovalo zame, morda ne bo delovalo pri vas" … V komentarjih objavljajte vprašanja/težave in po svojih močeh bom poskušal pomagati!

PS: Vas prosimo, da preizkusite druge primere! Morda Datoteka -> Primeri -> ESP8266Wifi -> WifiScan. Po nalaganju odprite Orodja -> Serijski monitor in počakajte nekaj sekund. Če se nič ne prikaže, nastavite hitrost prenosa na 9600 ali 115200. Uporabite "Oba NL in CR". Več o tem kasneje v tem članku, zato ne skrbite, če niste dobili odgovora!

5. korak: Preizkusite ukaze AT

Ta korak imenujem neobvezen, ker mi sprva noben od celotnih ukazov AT ni deloval. Čeprav sem bil prepričan, da ESP dobro deluje, ker je s prejšnjo skico utripal, uspelo pa mi je tudi iskanje Wi -Fi -ja. Toda vsakič, ko sem poskušal govoriti z ukazi AT, nisem dobil odgovora. Kakorkoli, pokazal vam bom korake, s katerimi se bom lahko pogovarjal. Če ne deluje, pojdite na naslednji korak.

Priključite svoj ESP v adapter USB in ga priključite v računalnik. Prepričajte se, da ni v "programskem načinu"! Pojdite na Orodja in spremenite ploščo v generični modul ESP8266. Prepričajte se, da je izbrano pravilno vrata, nato odprite serijski monitor (Ctrl + Shift + M) in nastavite naslednje nastavitve:

• Tako NL kot CR
• 115200 Baud

Če je vse v redu, poskusite v zgornjo vrstico vnesti "AT" in pritisnite enter. Moral bi dobiti nazaj "OK". Če vseeno dobite "OK", se vam je sveti dim pravkar povezal z vašim ESP in ste lahko ponosni in srečni! Naslednje vnesite »AT+GMR«, če želite izvedeti več o svojem ESP. Če je različica SDK 1.54, lahko preskočite tudi korak »Utripanje najnovejše vdelane programske opreme«, saj ga že imate.

Če niste dobili odgovora, poskusite znova in/ali spremenite hitrost prenosa. Priporočam, da s tem ne "izgubljate preveč časa", saj veste, da vaš ESP deluje zaradi 4. koraka.

PS: Če IDE želi, da skico shranite, preden jo preverite/naložite, je ne shranite. Imel sem nekaj težav s shranjevanjem datotek in serijski monitor potem ni deloval. Nisem prepričan, zakaj, moram narediti še nekaj preizkusov, vendar vam priporočam, da skic ne shranite.

6. korak: utripanje najnovejše vdelane programske opreme

Tudi če vam prejšnji korak ni uspel, poskusite s tem korakom posodobiti vdelano programsko opremo, morda bo to popravilo!

Zdaj, ko veste, kako programirati svoj ESP, je čas, da posodobite vdelano programsko opremo! Začnite tako, da priključite ESP v USB -adapter in nato izberete pravo ploščo in vrata zanj. Ne pozabite ga vklopiti v "programski način", sicer utripanje ne bo delovalo!

Nato boste morali odpreti mapo, ki ste jo ustvarili v "2. koraku: programska oprema", se spomnite? Z bliskavico in datoteko.bin. Odprite ga in zaženite esp8266_flasher.exe. Če vas vprašajo za skrbniške pravice, odgovorite pritrdilno. Zdaj je tudi pravi čas, da zaprete IDE, samo da se prepričate, da nič ne moti. Kliknite gumb Koš in izberite datoteko z imenom "AiThinker_ESP8266_DIO_8M_8M_20160615_V1.5.4.bin". Prepričajte se, da so vaša vrata prava, da je naslednje okno nastavljeno na 0x00000 in da je vaš ESP v "programskem načinu" in kliknite Prenesi. Začeti mora nalagati vdelano programsko opremo na vaš ESP in modra LED mora utripati. Počakajte malo, dokler ni končano.

Ko končate, boste nagrajeni z napako »Ni uspelo zapustiti načina Flash«, kar je v redu. Prezrite ga in zaprite bliskavico. Pravkar ste posodobili vdelano programsko opremo svojega ESP! Lepo.

V primeru napak še enkrat: Preverite, ali so vrata prava, da je naslednje okno nastavljeno na 0x00000 in da je vaš ESP v "programskem načinu"! Če še vedno ne deluje, bi rekel, da stikalo ne deluje pravilno.

Nazadnje se boste morda želeli pogovarjati s svojim ESP -jem prek AT -ja, poglejte korak "Test AT Commands". Če še vedno ne deluje, ne skrbite. Pojdite in znova naložite primer Blink, da se prepričate, da niste prekinili svojega ESP. Če deluje, ste še vedno pripravljeni!

7. korak: Povežite Arduino in ESP

To je preprost korak, ki vam pokaže, kako priključite ESP na Arduino Uno! Kot je bilo omenjeno v koraku "Strojna oprema", sem uporabil adapter ESP-01.

Najprej priključite svoj ESP na Adpater ESP-01 in se prepričajte, da je obrnjen v pravo smer! Nato primite svoje 4 mostične žice in jih povežite tako:

• Pin 3 na Arduinu za Pin RX na adapterju
• Pin 2 na Arduino priključite na TX na adapterju
• Priključite 5.5V na Arduino v VCC na adapterju
• Pripnite GND na Arduino, da GND pritrdite na adapter

Ožičenje opravljeno. Enostavno pzy kajne?

PS: Priporočam uporabo rdeče žice za povezavo 5V in črno žico za povezavo GND. To je le standard v elektroniki.

8. korak: Konec + stvari, ki jih morate upoštevati

V redu, če ste sledili mojemu vodniku in nisem nič zmotil, bi morali zdaj imeti vsaj delujoč ESP z posodobljeno vdelano programsko opremo. Mogoče se celo pogovarja s tabo in ti z njo, to bi bilo popolno! Pojdite naprej in raziščite ta čudovit svet IOT in podobnega. Morda boste želeli prižgati lučko s pritiskom na gumb na telefonu ali pa vklopiti zalivalni sistem na vašem vrtu (kot to poskušam storiti). Ne vem, pustil bom, da izbiraš. Spodaj lahko napišete nekaj povratnih informacij/vprašanj o tem navodilu!

Ne pozabite le na nekaj dodatnih stvari:

• Med nalaganjem kode v svoj Arduino mora biti Pin 0 (RX) brezplačen!
• Če uporabljate svoj ESP prek 3,3 V iz Arduina, pazite, da morda ni dovolj močan in da boste zaradi tega morda dobili napake! Zelo priporočam adapter ESP-01.

• Če želite komunicirati s svojim ESP prek Arduina in ne USB vmesnika, morate narediti naslednje:

  1. Nujno: Če želite preklopiti, se boste morali z ukazom AT pogovarjati s svojim ESP -jem prek adapterja USB!
  2. Pojdite naprej in priključite USB adapter z ESP. Prepričajte se, da ni v "programskem načinu"!
  3. Izberite ploščo ESP8266 in popravite vrata ter odprite serijski monitor (115200 Baud).
  4. Vnesite "AT" in dobite "OK" nazaj.
  5. Privzeto hitrost prenosa ESP bomo morali spremeniti z naslednjim ukazom: "AT+UART_DEF = 9600, 8, 1, 0, 0" (ali za nekatere različice "AT+CIOBAUD = 9600").
  6. Morali bi dobiti nazaj "OK" ali kakšno potrditev.
  7. Zaprite serijski monitor.
  8. Odklopite vmesnik USB in priključite ESP v adapter Arduino. Priključite adapter na Arduino, kot je prikazano v koraku "Povezovanje Arduina in ESP".
  9. Arduino povežite z računalnikom.
  10. Spremenite ploščo v Arduino in izberite prava vrata.
  11. Naložite to kodo v Arduino.
  12. Še enkrat odprite serijski monitor, vendar tokrat pri 9600 Baud.
  13. Zdaj bi morali vnesti "AT" in dobiti nazaj "OK".

9. korak: Povezave

Tu je seznam nekaterih povezav, ki sem jih našel na spletu in so mi pomagale, lahko pa tudi vam!

• Skicirajte Arduino Uno, da se pogovorite z ESP
• ESP nastavite v "programski način" s stikalom ali gumbi

Posodobitev 2020:

• Vodnik o tem, kako utripati z novo programsko opremo za utripanje
• Uvod v Espressif
• Prenosi Flasherja in SDK/AT s strani Espressifa
• Splošne informacije o večini stvari, zajetih v tem članku tukaj (vključno z informacijami o tem, kako bliskavico ESP brez adapterjev)