Electronics Components Distributor

המדריך האולטימטיבי ל- ESP8266
2024-04-19 3578

ESP8266 הוא שבב WiFi עם MCU משולב שהושק על ידי Espressif Systems בשנת 2015. הוא פותח על ידי חברת Espressif Systems ויכול לממש את הפונקציה של התקשורת עם הרשת.ESP8266 נמצא בשימוש נרחב באינטרנט של הדברים.זה יכול להיות מחובר למיקרו -בקר (כמו Arduino) דרך ממשק תקשורת סדרתי, ובכך לממש מגוון תרחישי יישומים כמו אורות חכמים, כלי רכב חכמים ובתים חכמים.במאמר זה נציג מידע על מאפייניו, המבנה והיישומים שלו.אז בואו נתחיל!

קָטָלוֹג

1. מהו ESP8266?

2. מאפייני מודול ESP8266

3. ממשק חומרה של ESP8266

4. שיטת פיתוח של ESP8266

5. מבנה ESP8266

6. מהם מצבי העבודה של ESP8266?

7. מהם שדות הבקשה של ESP8266?

מה זה ESP8266?

ESP8266 הוא מודול wifi חזק.זה משלב צריכת חשמל נמוכה במיוחד של 32 סיביות MCU MCU (מחשב מיקרו-שבב יחיד), התדר העיקרי תומך ב 80 מגהרץ ו- 160 מגה הרץ, ויכול אפילו להריץ RTOs.ESP8266 יכול ליצור פונקציות בתוכנית הראשית של Arduino IDE לכתיבה, ולהעביר את הנתונים של מודול הגילוי המחובר ללוח הפיתוח של Arduino לשרת דרך ESP8266.ניתן להרכיב אותו ישירות כלוח פיתוח דרך Arduino IDE.

המודול הנפוץ ESP8266WIFI נפוץ מפותח על ידי חברת החרדה המקומית.מודול ה- WiFi ESP8266 שפותח על ידי Essence כולל עשרות דגמים, המחולקים לשלוש סדרות: ESP-01, ESP-07 ו- ESP-12.כל סדרה מחולקת על ידי סיומות שונות.השבבים העיקריים של מודולים אלה הם בעצם ESP8266 של Espressif.ההבדלים העיקריים בין דגמים שונים הם מספר יציאות ה- IO, גודל המודול ויכולת הבזק.לקיבולת ההבזק יש מפרטים שונים כמו 8MBIT ו- 32MBIT.

מאפייני מודול ESP8266

למודול ESP8266 יש את התכונות הבאות.

ביצועים יציבים

יש לו טווח טמפרטורות הפעלה רחב, שומר על ביצועים יציבים ויכול להסתגל לסביבות הפעלה שונות.

תמיכה בפרוטוקול רשת

ESP8266 תומך בערימת פרוטוקול TCP/IP ויכול ליישם פרוטוקולי רשת נפוצים כמו HTTP ו- MQTT.זה מאפשר לו לתקשר ולהחליף נתונים באמצעות פלטפורמות שירותי ענן, שרתים ומכשירים אחרים.

ספק כוח וגודל

מודול ESP8266 משתמש בדרך כלל באספקת חשמל של 3.3 וולט ובעל חבילת גודל ו- SMT קטנה יותר, מה שהופך אותו למתאים לשילוב במגוון סוגים שונים של מכשירים אלקטרוניים.

צריכת חשמל נמוכה

ESP8266 מיועד למכשירים ניידים, אלקטרוניקה לבישה ויישומי IoT, ומשיג צריכת חשמל נמוכה במיוחד באמצעות מספר טכנולוגיות קנייניות.מצב חיסכון בחשמל שלו מתאים לתרחישים שונים של יישומים בעלי עוצמה נמוכה.

סיכות GPIO

למודול יש בדרך כלל מספר סיכות GPIO לחיבור מכשירים וחיישנים חיצוניים.ניתן להגדיר סיכות אלה ככניסות או תפוקות וניתן להשתמש בהן כדי לשלוט במעגלים חיצוניים, לקרוא נתוני חיישנים ועוד.

תמיכה בזיכרון חיצוני

המודול תומך בדרך כלל בזיכרון פלאש חיצוני (פלאש) לאחסון נתוני יישומים, קושחה ותצורה.זה מאפשר למודול יכולת אחסון גדולה לתמוך ביישומים מורכבים ועיבוד נתונים.

מערכת אקולוגית תוכנה

בשל מגוון היישומים הרחב שלה ותמיכה בקהילה למפתחים, ל- ESP8266 יש מערכת אקולוגית של תוכנה עשירה.מפתחים יכולים למנף מגוון ספריות, מסגרות וקוד לדוגמא של קוד פתוח כדי לפתח במהירות יישומים ולקבל תמיכה ופתרונות מהקהילה.

משולב מאוד

SP8266 משלב מתגי אנטנה, מעבד טנסיליקה של 32 סיביות, ממשק היקפי דיגיטלי דיגיטלי סטנדרטי, תדר רדיו בלון, מגבר רעש נמוך, מגבר כוח, מודול ניהול פילטר וכו ', ודורש מעגלים פחות היקפיים, ובכך הפחתת שטח PCB.

ממשק חומרה של ESP8266

ממשק PWM

יציאת ה- GPIO של ESP8266 תומכת בפונקציית PWM, בה ניתן להשתמש כדי לשלוט על בהירות ומהירות היקפי כמו מנועים ואורות.

ממשק ADC

ESP8266 משלב ADC כדי להמיר אותות אנלוגיים לאותות דיגיטליים.ניתן לחבר את ממשק ה- ADC למכשירים אנלוגיים כמו חיישנים, קריאת ערכים אנלוגיים ולהמירם לנתונים דיגיטליים.

יציאות GPIO

ל- ESP8266 מספר יציאות GPIO לאינטראקציה עם מכשירים היקפיים אחרים.יציאת GPIO תומכת בפונקציות קלט ופלט דיגיטלי ופונקציות PWM, וניתן לתכנת אותה כדי לשלוט על ציוד היקפי שונות, כגון נורות LED, ממסרים, מתגים וכו '.

ממשק i2c

ממשק I2C הוא ממשק תקשורת סדרתי שיכול לחבר מכשירים מרובים ומשתמש בשני חוטים (SDA ו- SCL) כדי להשיג העברת נתונים.ESP8266 יכול לתקשר עם מכשירי I2C אחרים, כגון חיישנים, תצוגות וכו ', דרך ממשק I2C.

ממשק SDIO

ממשק SDIO הוא ממשק נתונים סדרתי במהירות גבוהה המשמש בדרך כלל לקריאה וכתיבת פעולות בכרטיסי SD וכרטיסי MMC.ניתן לחבר ESP8266 לכרטיס SD או לכרטיס MMC דרך ממשק SDIO לאחסון וקריאה של נתונים.

ממשק UART

ממשק ה- UART הוא הממשק העיקרי לתקשורת סדרתית בין ESP8266 למכשירים אחרים.זה יכול להיות מחובר למכשירים אחרים דרך סיכות RX ו- TX.דרך ממשק ה- UART, הוא יכול לממש העברת נתונים, קבלת פנים ובקרה עם חיישנים, מחשבים, בקרי מיקרו אחרים ומכשירים אחרים.

ממשק SPI

ממשק SPI הוא גם ממשק תקשורת סדרתי.זה יכול לחבר מכשירים מרובים ולהשתמש בארבעה חוטים (MISO, MOSI, SCK ו- SS) לצורך העברת נתונים.ESP8266 יכול לתקשר עם מכשירי SPI אחרים דרך ממשק ה- SPI, כגון זיכרון פלאש, תצוגת LCD וכו '.

שיטת פיתוח של ESP8266

לסדרת ESP8266 בדרך כלל שתי שיטות פיתוח, כלומר בפיתוח פיקוד ופיתוח SDK.

בפיקוד

היצרן השליך מראש את הקושחה בשבב ESP8266 לפני שעזב את המפעל, ועטף את ערימת פרוטוקול ה- WiFi כדי לממש את פונקציית ההעברה השקופה באופן פנימי.משתמשים צריכים להשתמש רק במודול USB למודול TTL או ביציאה הסדרתית של בקר מיקרו כדי להשיג תקשורת עם מודול ה- WiFi.על ידי שליחת פקודות, משתמשים יכולים לשלוט על מודול ה- WiFi.

פיתוח SDK

מכיוון ש- ESP8266 עצמו הוא שבב ניתן לתכנות, ניתן לראות בו בקר מיקרו עם פונקציות תקשורת אלחוטיות.משתמשים צריכים לכתוב את התוכנית המתאימה ב- IDE מיוחד ולכתוב את התוכנית לשבב על ידי שריפת קושחה.לכן, כדי ליישם תקשורת WiFi, עלינו להתאים אישית את ערימת פרוטוקול WiFi.זה מחייב למשתמשים רמה גבוהה של ידע רלוונטי.

מבנה ESP8266

כפי שניתן לראות מהתמונה, שבב ESP8266 משלב מעבד והוא מעבד 32 סיביות.זה משמש כמעבד פרוטוקול WiFi וגם כמעבד אפליקציות.התדירות העיקרית של מעבד זה תומכת בשני תדרים: 80 מגהרץ ו- 160 מגה הרץ.מפתחים יכולים לכתוב יישומים ולהוריד אותם לשבב.המעבד מסוגל להפעיל יישומים אלה שנכתבו על ידי מפתחים.יישומים אלה מתוכנתים ל- SPI Flash החיצוני לשבב דרך ממשק UART0 דרך כלי ההורדה של ESP Flash ESP רשמית.ראוי לציין כי זיכרון הפלאש אינו משולב בתוך השבב, ולכן נדרש פלאש SPI חיצוני.נכון לעכשיו הוא תומך בארבעה גדלים של זיכרון פלאש: 512KB, 1024KB, 2048KB ו- 4096KB.

מהם מצבי העבודה של ESP8266?

למודול זה שלושה מצבי עבודה, כלומר מצב AP, מצב STA ומצב STA+AP.

מצב AP

מודול ESP8266 משמש נקודה חמה, והמכשיר מחובר ישירות למודול כדי להשיג שליטה אלחוטית על ה- LAN.

מצב STA

מודול ESP8266 מחובר לאינטרנט דרך נתב, ומאפשר לטלפון נייד או למחשב לשלוט מרחוק במכשיר דרך האינטרנט.

מצב STA+AP

זהו מצב דו קיום שיכול להשיג מעבר חלק באמצעות בקרת אינטרנט, ובכך לספק חווית הפעלה נוחה יותר.

מהם שדות הבקשה של ESP8266?

אוטומציה תעשייתית

ניתן להשתמש במודול כדי לפקח ולשלוט על מכשירים ותהליכים שונים למימוש ניטור מרחוק ובקרת אוטומציה.

רשתות חיישנים אלחוטיות

ניתן להשתמש במודול להקמת רשתות חיישנים אלחוטיות באמצעות צריכת חשמל נמוכה יותר ובסיס קוד קטן יותר כדי לפקח על פרמטרים סביבתיים כמו טמפרטורה, לחות, אור וכו 'ולהעביר את הנתונים לענן לצורך ניתוח ואחסון.

מערכת ניטור ובקרה מרחוק

על ידי שילוב ה- ESP8266 במכשיר, אנו יכולים לממש ניטור ושליטה מרחוק של המכשיר.לא משנה היכן אנו נמצאים, נוכל לגשת ולשלוט במכשירים אלה בכל עת כל עוד יש לנו חיבור רשת וציוד מתאימים.

בית חכם

ניתן להשתמש ב- ESP8266 לשליטה על מגוון מכשירים בבית, כגון מערכות אבטחה, מערכות תאורה ומערכות בקרת טמפרטורה.הוא מסוגל להתחבר לרשת הביתית באמצעות Wi-Fi לניטור ובקרה מרחוק.

מכשירי IoT וחיישנים

ניתן לשלב את ה- ESP8266 במגוון מכשירי IoT וחיישנים, מה שמאפשר להם להתחבר לאינטרנט באמצעות Wi-Fi.זה כולל אזורים כמו בתים חכמים, אוטומציה ביתית וערים חכמות.

חינוך ומחקר אקדמי:

בשל קלות השימוש בתכונותיו העוצמתיות, ESP8266 נעשה שימוש נרחב בחינוך ובמחקר אקדמי, והפך לכלי למידה חשוב ופלטפורמת תרגול בתחום IoT ופיתוח מערכות משובצות.באוניברסיטאות מרכזיות ובמוסדות אקדמיים, ESP8266 נמצאת בשימוש נרחב בתוכניות הוראה ומחקר כדי לעזור לסטודנטים ולחוקרים ללמוד ולשתלט על כישורי פיתוח מערכות ומוטמעים.

שאלות נפוצות [שאלות נפוצות]

1. למה משמש ESP8266?

ה- ESP8266 הוא מערכת ב- ChIP (SOC) מיקרו-צ'יפ מיקרו-צ'יפ עבור יישומי אינטרנט של דברים (IoT) המיוצרים על ידי Espressif Systems.בהתחשב בעלות הנמוכה, הגודל הקטן והיכולת ההסתגלות שלה עם מכשירים משובצים, ה- ESP8266 משמש כיום בהרחבה בכל מכשירי IoT.

2. האם ESP8266 A arduino?

לוחות ESP32 ו- ESP8266 הם לוחות צד ג '.ענן Arduino תומך בשני יוני ה- V ariat אך אינו יכול להבטיח כי לוחות מסוימים המבוססים על עובדי SOC אלה.כאן ניתן למצוא רשימה של לוחות פיתוח נבדקים ותומכים רשמית.

3. האם ESP32 יכול להחליף את ESP8266?

לשערים הישנים יש את שבב ESP8266 בפנים, אולם ניתן לעדכן את שער ESP8266 שלך ל- ESP32 החזק.אם אינך רוצה לשדרג את השער שלך עם EMS-ESP32, הקושחה 'הישנה' עדיין תעבוד כפי שהיא כמובן.

4. מדוע ESP8266 כל כך פופולרי?

כן, זה זול.כמו מה שמאמר זה מזכיר, 5 $ ESP8266 $ אפילו זול יותר מהחיישנים שהושקו-מחוץ לקאנון.המשמעות היא שתותחי החיישנים המשמשים בדרך כלל מיוצרים בגישות בעלות נמוכה מכיוון שזה יהיה חסר תועלת לאחר שתותחים יושקו.למרות ש- ESP8266 עדיין זול בהרבה מהחיישן.

עלינו שביעות רצון לקוחות בכל פעם.אמון הדדי ואינטרסים משותפים. ARIAT Tech הקימה קשר שיתופי ארוך טווח ויציב עם יצרנים וסוכנים רבים. "טיפול בלקוחות עם חומרים אמיתיים ולקיחת שירות כגרעין", כל האיכות תיבדק ללא בעיות ויעבורו מקצועיים.
מבחן תפקוד.המוצרים הגבוהים ביותר חסכוניים והשירות הטוב ביותר הם המחויבות הנצחית שלנו.