Ultimate Guide of ESP8266
2024-04-19 3577

ESP8266 - это чип Wi -Fi с интегрированным MCU, запущенным Espressif Systems в 2015 году. Он был разработан компанией Espressif Systems и может реализовать функцию общения с сетью.ESP8266 широко используется в Интернете вещей.Он может быть подключен к микроконтроллеру (например, Arduino) через интерфейс последовательной связи, тем самым реализуя различные сценарии приложений, такие как интеллектуальные огни, интеллектуальные транспортные средства и умные дома.В этой статье мы представим информацию о ее характеристиках, структуре и приложениях.Итак, давайте начнем!

ESP8266 это мощный Wi -Fi модуль.Он интегрирует 32-разрядный микро MCU с ультра-низким энергопотреблением (однопрот-микрокомпьютер), основная частота поддерживает 80 МГц и 160 МГц и может даже запускать RTO.ESP8266 может создавать функции в основной программе Arduino IDE для написания и передавать данные модуля обнаружения, подключенного к плате Arduino Development, на сервер через ESP8266.Он также может быть составлен непосредственно в качестве совета по разработке через Arduino IDE.

Обычно используемый модуль ESP8266WIFI разрабатывается отечественной компанией.Модуль Wi-Fi ESP8266, разработанный Essence, включает в себя десятки моделей, разделенных на три серии: ESP-01, ESP-07 и ESP-12.Каждая серия подразделяется различными суффиксами.Основными чипами этих модулей в основном являются ESP8266 ESPSPREESIF.Основными различиями между различными моделями являются количество портов ввода -вывода, размер модуля и пропускная способность.Вспышка вспышки имеет различные спецификации, такие как 8 Мбит и 32 Мбит.

Модуль ESP8266 имеет следующие функции.

Он имеет широкий диапазон рабочих температур, поддерживает стабильную производительность и может адаптироваться к различным операционным средам.

ESP8266 поддерживает стек протоколов TCP/IP и может реализовать общие сетевые протоколы, такие как HTTP и MQTT.Это позволяет ему общаться и обмениваться данными с платформами облачных сервисов, серверами и другими устройствами.

Модуль ESP8266 обычно использует питание 3,3 В и имеет пакет меньшего размера и SMT, что делает его подходящим для интеграции в различные типы электронных устройств.

ESP8266 предназначен для мобильных устройств, носимой электроники и IoT-приложений, достигая сверхнизкого энергопотребления благодаря ряду проприетарных технологий.Его режим энергосбережения подходит для различных сценариев применения с низким энергопотреблением.

Модуль обычно имеет несколько контактов GPIO для подключения внешних устройств и датчиков.Эти контакты могут быть настроены в качестве входов или выходов и могут использоваться для управления внешними схемами, данных датчика считывания и многого другого.

Модуль обычно поддерживает внешнюю флэш -память (Flash) для хранения приложений, прошивки и конфигурации.Это позволяет модулю иметь большую емкость для поддержки сложных приложений и обработки данных.

Благодаря широкому спектру приложений и поддержки сообщества разработчиков, ESP8266 имеет богатую программную экосистему.Разработчики могут использовать различные библиотеки, фреймворки и пример кода с открытым исходным кодом для быстрого разработки приложений, а также получить поддержку и решения от сообщества.

SP8266 интегрирует антенные переключатели, 32-битный процессор Tensilica, стандартный цифровой периферийный интерфейс, радиочастотный балун, усилитель с низким уровнем шума, усилитель мощности, модуль фильтра и управления питанием и т. Д., И требует меньше периферических цепей, тем самым уменьшая пространство PCB.

Порт GPIO ESP8266 поддерживает функцию ШИМ, которую можно использовать для управления яркости и скоростью периферийных устройств, таких как двигатели и огни.

ESP8266 интегрирует АЦП для преобразования аналоговых сигналов в цифровые сигналы.Интерфейс ADC может быть подключен к аналоговым устройствам, таким как датчики, чтение аналоговых значений и преобразование их в цифровые данные.

ESP8266 имеет несколько портов GPIO для взаимодействия с другими периферийными устройствами.Порт GPIO поддерживает функции цифрового ввода и вывода и ШИМ, и может быть запрограммирован на управление различными периферийными устройствами, такими как светодиодные фонари, реле, переключатели и т. Д.

Интерфейс I2C - это интерфейс последовательной связи, который может подключать несколько устройств и использует два провода (SDA и SCL) для достижения передачи данных.ESP8266 может общаться с другими устройствами I2C, такими как датчики, дисплеи и т. Д., Через интерфейс I2C.

Интерфейс SDIO представляет собой высокоскоростный серийный интерфейс данных, обычно используемый для операций чтения и записи на SD-картах и картах MMC.ESP8266 может быть подключен к SD -карте или карте MMC через интерфейс SDIO для хранения и чтения данных.

Интерфейс UART является основным интерфейсом для последовательной связи между ESP8266 и другими устройствами.Это может быть подключено к другим устройствам через контакты RX и TX.Через интерфейс UART он может реализовать передачу данных, прием и управление датчиками, компьютерами, другими микроконтроллерами и другими устройствами.

Интерфейс SPI также является серийным интерфейсом связи.Он может подключать несколько устройств и использовать четыре провода (MISO, MOSI, SCK и SS) для передачи данных.ESP8266 может общаться с другими устройствами SPI через интерфейс SPI, такими как флэш -память, ЖК -дисплей и т. Д.

Серия ESP8266, как правило, имеет два метода разработки, а именно: разработка команд и разработка SDK.

Производитель предварительно сглаживал прошивку на чипе ESP8266, прежде чем покинуть завод, и инкапсулировал стек протоколов Wi-Fi, чтобы внутренне реализовать функцию прозрачной передачи.Пользователям необходимо использовать только модуль USB -TTL или последовательный порт микроконтроллера для достижения связи с модулем WiFi.Отправляя в командах, пользователи могут управлять модулем Wi -Fi.

Поскольку сам ESP8266 является программируемым чипом, его можно рассматривать как микроконтроллер с функциями беспроводной связи.Пользователи должны написать соответствующую программу в специальной IDE и записать программу в чип, сжигая прошивку.Поэтому, чтобы реализовать связь Wi -Fi, нам необходимо настроить стек протоколов Wi -Fi.Это требует, чтобы пользователи имели высокий уровень соответствующих знаний.

Как видно из картинки, чип ESP8266 интегрирует процессор и представляет собой 32-битный процессор.Он действует как процессор протокола Wi -Fi, так и процессор приложения.Основная частота этого процессора поддерживает две частоты: 80 МГц и 160 МГц.Разработчики могут писать приложения и загружать их в чип.Процессор способен запускать эти приложения, написанные разработчиками.Эти приложения запрограммированы на вспышку SPI, внешнюю по отношению к чипу через интерфейс UART0 через официально предоставленный инструмент ESP Flash Download Tool.Стоит отметить, что флэш -память не интегрирована внутри чипа, поэтому требуется внешняя вспышка SPI.В настоящее время он поддерживает четыре размера флэш -памяти: 512 КБ, 1024 КБ, 2048 КБ и 4096 КБ.

Этот модуль имеет три рабочего режима, а именно режим AP, режим STA и режим STA+AP.

Модуль ESP8266 служит горячей точкой, и устройство напрямую подключено к модулю для достижения беспроводного управления по локальной сети.

Модуль ESP8266 подключен к Интернету через маршрутизатор, позволяя мобильному телефону или компьютеру удаленно управлять устройством через Интернет.

Это режим сосуществования, который может достичь бесшовного переключения через управление интернетом, что обеспечивает более удобный опыт работы.

Модуль может использоваться для мониторинга и управления различными устройствами и процессами для реализации удаленного мониторинга и управления автоматизацией.

Модуль может использоваться для создания беспроводных сенсорных сетей с использованием более низкого энергопотребления и меньшей базы кода для мониторинга параметров окружающей среды, таких как температура, влажность, свет и т. Д., И передача данных в облако для анализа и хранения.

Интегрируя ESP8266 в устройство, мы можем реализовать удаленный мониторинг и управление устройством.Независимо от того, где мы находимся, мы можем получить доступ и контролировать эти устройства в любое время, если у нас есть правильное сетевое соединение и оборудование.

ESP8266 может использоваться для управления различными устройствами в доме, таких как системы безопасности, системы освещения и системы управления температурой.Он может подключаться к домашней сети через Wi-Fi для удаленного мониторинга и управления.

ESP8266 может быть интегрирован в различные устройства IoT и датчики, что позволяет им подключаться к Интернету через Wi-Fi.Это включает в себя такие области, как умные дома, домашняя автоматизация и умные города.

Из -за простоты использования и мощных функций ESP8266 широко использовался в образовании и академических исследованиях, став важным инструментом обучения и платформы практики в области развития IoT и встроенной системы.В крупных университетах и академических учреждениях ESP8266 широко используется в программах преподавания и исследовательских программ, чтобы помочь студентам и исследователям изучать и освоить навыки развития IoT и встроенных систем.

ESP8266-это система с помощью микрочипа Wi-Fi Chip (SOC) для приложений Internet of Things (IoT), производимых Espressif Systems.Учитывая его низкую стоимость, небольшой размер и адаптивность со встроенными устройствами, ESP8266 теперь широко используется на устройствах IoT.

Доски ESP32 и ESP8266 являются сторонними досками.Arduino Cloud поддерживает оба ионы V ariat, но не может гарантировать, что определенные советы, основанные на этой работе SOCS.Здесь можно найти список тестируемых и официально поддерживаемых советов по разработке.

У более старых шлюзов есть чип ESP8266 внутри, однако можно обновить ваш шлюз ESP8266 до мощного ESP32.Если вы не хотите обновлять свой шлюз с помощью EMS-ESP32, «старая» прошивка все равно будет работать, как это, конечно.

Да, это дешево.Как и то, что упоминает в этой статье, $ ESP8266 даже дешевле, чем датчики, выпущенные из-за оправы.Это означает, что используемые пушки датчиков обычно производятся с недорогими подходами, потому что это будет бесполезно после запуска пушек.Несмотря на то, что ESP8266 все еще намного дешевле, чем датчик.