ESP8266 je čip WiFi z integriranim MCU, ki ga je leta 2015 predstavil Espressif Systems Systems.ESP8266 se pogosto uporablja v internetu stvari.Z mikrokontrolerjem (na primer Arduino) ga je mogoče povezati prek serijskega komunikacijskega vmesnika in s tem uresničitev različnih scenarijev aplikacij, kot so pametne luči, pametna vozila in pametni domovi.V tem članku bomo predstavili informacije o njegovih značilnostih, strukturi in aplikacijah.Torej začnimo!
Katalog
ESP8266 je močan modul wifi.Vključuje 32-bitni mikro MCU (mikroračunalnik z enim čipom), glavna frekvenca pa podpira 80MHz in 160MHz in lahko celo zažene RTO.ESP8266 lahko ustvari funkcije v glavnem programu Arduino IDE za pisanje in prek ESP8266 prenaša podatke modula za zaznavanje, povezan z razvojno ploščo Arduino na strežnik.Prav tako ga lahko sestavimo neposredno kot razvojna deska prek Arduino IDE.
Pogosto uporabljen modul ESP8266WIFI razvije domače podjetje za anksiinke.WiFi modul ESP8266, ki ga je razvil Essence, vključuje na desetine modelov, razdeljenih v tri serije: ESP-01, ESP-07 in ESP-12.Vsaka serija je razdeljena z različnimi pripori.Glavni čipi teh modulov so v bistvu espressif ESP8266.Glavne razlike med različnimi modeli so število IO vrat, velikost modula in zmogljivost bliskavice.Flash zmogljivost ima različne specifikacije, kot sta 8mbit in 32Mbit.
Modul ESP8266 ima naslednje funkcije.
Stabilna zmogljivost
Ima širok razpon delovne temperature, ohranja stabilne zmogljivosti in se lahko prilagodi različnim delovnim okoljem.
Podpora za omrežni protokol
ESP8266 podpira sklad TCP/IP protokola in lahko izvaja protokole skupnega omrežja, kot sta HTTP in MQTT.To mu omogoča komunikacijo in izmenjavo podatkov s platformami za storitve v oblaku, strežniki in drugimi napravami.
Napajanje in velikost
Modul ESP8266 običajno uporablja 3,3 V napajanja in ima paket manjše velikosti in SMT, zaradi česar je primeren za integracijo v različne vrste elektronskih naprav.
Nizka poraba energije
ESP8266 je zasnovan za mobilne naprave, nosljive elektronike in aplikacije IoT, s čimer doseže ultra nizko porabo energije s številnimi lastniškimi tehnologijami.Njegov način varčevanja z močjo je primeren za različne scenarije uporabe z nizko močjo.
Gpio zatiči
Modul ima običajno več GPIO zatičev za povezovanje zunanjih naprav in senzorjev.Te zatiče je mogoče konfigurirati kot vhodi ali izhode in jih lahko uporabimo za nadzor zunanjih vezij, branje podatkov senzorjev in še več.
Podpora za zunanjo pomnilnik
Modul običajno podpira zunanji pomnilnik bliskavice (Flash) za shranjevanje aplikacij, vdelane programske opreme in konfiguracijskih podatkov.To omogoča, da ima modul veliko zmogljivost za shranjevanje, da podpira zapletene aplikacije in obdelavo podatkov.
Programski ekosistem
ESP8266 ima zaradi široke palete aplikacij in podpore skupnosti razvijalcev bogat programski ekosistem.Razvijalci lahko izkoristijo različne odprtokodne knjižnice, okvire in vzorčno kodo za hitro razvijanje aplikacij in pridobijo podporo in rešitve od skupnosti.
Zelo integriran
SP8266 integrira stikala antene, 32-bitni procesor tenzilica, standardni digitalni periferni vmesnik, radiofrekvenčni balun, ojačevalnik z nizkim hrupom, ojačevalnik moči, modul za upravljanje filtra in moči itd., In zahteva manj perifernih vezij in s tem zmanjša prostor PCB.
Vmesnik PWM
GPIO vrata ESP8266 podpira funkcijo PWM, ki jo lahko uporabimo za nadzor svetlosti in hitrosti perifernih naprav, kot so motorji in luči.
Vmesnik ADC
ESP8266 integrira ADC za pretvorbo analognih signalov v digitalne signale.Vmesnik ADC je lahko povezan z analognimi napravami, kot so senzorji, branje analognih vrednosti in njihovo pretvorbo v digitalne podatke.
GPIO vrata
ESP8266 ima več GPIO vrat za interakcijo z drugimi perifernimi napravami.Vrat GPIO podpira funkcije digitalnega vhoda in izhoda in PWM ter jih je mogoče programirati za nadzor različnih obrobnih naprav, kot so LED luči, releji, stikala itd.
I2C vmesnik
Vmesnik I2C je serijski komunikacijski vmesnik, ki lahko poveže več naprav in za doseganje prenosa podatkov uporablja dve žici (SDA in SCL).ESP8266 lahko prek vmesnika I2C komunicira z drugimi napravami I2C, kot so senzorji, zasloni itd.
Vmesnik SDIO
Vmesnik SDIO je hitri serijski podatkovni vmesnik, ki se običajno uporablja za branje in pisanje operacij na SD karticah in MMC karticah.ESP8266 je lahko povezan s kartico SD ali MMC kartico prek vmesnika SDIO za shranjevanje in branje podatkov.
UART vmesnik
Vmesnik UART je glavni vmesnik za serijsko komunikacijo med ESP8266 in drugimi napravami.Z drugimi napravami je lahko povezan prek zatičev RX in TX.Preko vmesnika UART lahko uresniči prenos podatkov, sprejem in nadzor s senzorji, računalniki, drugimi mikrokontrolerji in drugimi napravami.
Vmesnik SPI
Vmesnik SPI je tudi serijski komunikacijski vmesnik.Lahko poveže več naprav in za prenos podatkov uporabi štiri žice (MISO, MOSI, SCK in SS).ESP8266 lahko komunicira z drugimi napravami SPI prek vmesnika SPI, kot so Flash pomnilnik, LCD zaslon itd.
Serija ESP8266 ima na splošno dve razvojni metodi, in sicer pri razvoju poveljstva in razvoju SDK.
Pri ukazu
Proizvajalec je pred odhodom iz tovarne predhodno gorel vdelano programsko opremo na čipu ESP8266, in zaprl sklad protokola WiFi, da bi notranje uresničil funkcijo prozornega prenosa.Uporabniki morajo za dosego komunikacije z modulom WiFi uporabiti samo USB za modul TTL ali serijska vrata mikrokontrolerja.Z pošiljanjem na ukaze lahko uporabniki nadzirajo modul WiFi.
Razvoj SDK
Ker je sam ESP8266 programski čip, ga lahko štejemo za mikrokontroler z brezžičnimi komunikacijskimi funkcijami.Uporabniki morajo v posebni IDE zapisati ustrezen program in program zapisati v čip tako, da zažgejo vdelano programsko opremo.Zato moramo za izvajanje komunikacije WiFi prilagoditi sklad protokola WiFi.To zahteva, da imajo uporabniki visoko raven ustreznega znanja.
Kot je razvidno iz slike, čip ESP8266 integrira CPU in je 32-bitni procesor.Deluje kot WiFi protokol procesor in aplikacijski procesor.Glavna frekvenca tega procesorja podpira dve frekvenci: 80MHz in 160MHz.Razvijalci lahko pišejo aplikacije in jih prenesejo na čip.Procesor je sposoben zagnati te aplikacije, ki so jih napisali razvijalci.Te aplikacije so programirane v SPI Flash zunaj čipa prek vmesnika UART0 prek uradno zagotovljenega orodja za prenos ESP Flash.Omeniti velja, da bliskovni pomnilnik ni integriran znotraj čipa, zato je potrebna zunanja bliskavica SPI.Trenutno podpira štiri velikosti bliskovnega pomnilnika: 512KB, 1024KB, 2048KB in 4096KB.
Ta modul ima tri delovne načine, in sicer način AP, STA Mode in STA+AP način.
AP način
Modul ESP8266 služi kot žarišče, naprava pa je neposredno povezana z modulom, da doseže brezžični nadzor nad LAN.
STA način
Modul ESP8266 je povezan z internetom prek usmerjevalnika, kar omogoča mobilnemu telefonu ali računalniku, da na daljavo nadzira napravo prek interneta.
STA+AP način
To je način sobivanja, ki lahko doseže brezhibno preklapljanje prek internetnega nadzora in tako zagotavlja bolj priročno delovno izkušnjo.
Industrijska avtomatizacija
Modul se lahko uporablja za spremljanje in nadzor različnih naprav in procesov za uresničitev daljinskega nadzora in nadzora avtomatizacije.
Brezžična senzorska omrežja
Modul se lahko uporabi za vzpostavitev brezžičnih senzorskih omrežij z uporabo manjše porabe energije in manjše kodne baze za spremljanje okoljskih parametrov, kot so temperatura, vlaga, svetloba itd., In podatke prenaša v oblak za analizo in shranjevanje.
Oddaljeni sistem za spremljanje in nadzor
Z vključitvijo ESP8266 v napravo lahko uresničimo oddaljeno spremljanje in nadzor nad napravo.Ne glede na to, kje smo, lahko do teh naprav kadar koli dostopamo in nadzorujemo, dokler imamo ustrezno omrežno povezavo in opremo.
Pametni dom
ESP8266 se lahko uporablja za nadzor različnih naprav v domu, kot so varnostni sistemi, svetlobni sistemi in sistemi za nadzor temperature.Lahko se poveže z domačim omrežjem prek Wi-Fi za daljinsko spremljanje in nadzor.
IoT naprave in senzorji
ESP8266 je mogoče vključiti v različne naprave in senzorje IoT, kar jim omogoča, da se povežejo z internetom prek Wi-Fi.To vključuje področja, kot so pametni domovi, avtomatizacija doma in pametna mesta.
Izobraževanje in akademske raziskave:
Zaradi enostavnosti uporabe in močnih lastnosti se je ESP8266 pogosto uporabljal pri izobraževanju in akademskih raziskavah, saj je postal pomembno učno orodje in platforma za prakso na področju IoT in vgrajenega razvoja sistema.Na večjih univerzah in akademskih ustanovah se ESP8266 pogosto uporablja v programih za poučevanje in raziskovanje, da bi študentom in raziskovalcem pomagali pri učenju in obvladovanju IoT ter vgrajenih veščin razvoja sistema.
Pogosto zastavljena vprašanja [FAQ]
1. Za kaj se uporablja ESP8266?
ESP8266 je sistem za mikročip Chip (SOC) za aplikacije Internet of Things (IoT), ki jih izdelujejo sistemi Espressif.Glede na nizke stroške, majhnost in prilagodljivost z vgrajenimi napravami, se ESP8266 zdaj veliko uporablja v IoT napravah.
2. Ali je ESP8266 arduino?
ESP32 in ESP8266 deske so deske tretjih oseb.Arduino Cloud podpira oba iona V ariat, vendar ne more zagotoviti, da nekatere odbore na podlagi teh SoC -jev delujejo.Tu najdete seznam preizkušenih in uradno podprtih razvojnih odborov.
3. Ali lahko ESP32 zamenja ESP8266?
Starejši prehodi imajo v notranjosti ESP8266 čip, vendar je mogoče posodobiti svoj prehod ESP8266 na močan ESP32.Če ne želite nadgraditi prehoda z EMS-ESP32, bo "stara" vdelana programska oprema še vedno delovala, kot je seveda.
4. Zakaj je ESP8266 tako priljubljen?
Da, poceni je.Tako kot omenja ta članek, je 5 USD ESP8266 še cenejši od senzorjev, ki jih je zagnal-A-Cannon.To pomeni, da so uporabljeni topovi senzorjev običajno narejeni z nizkocenovnimi pristopi, ker bodo po lansiranju topov neuporabni.Čeprav je ESP8266 še vedno veliko cenejši od senzorja.