ESP8266 Jaki moduł wybrać?

W zasadzie dowolny z modułów wifi ESP8266 można programować przy pomocy dostępnych dla nich języków (również dowolnego IDE) tzw Wybór zależy głównie od implementacji sprzętowej.. W każdym razie najbardziej istotnym niuansem, jaki można w związku z tym poczynić, jest ilość dostępnej pamięci.

Chociaż początkowo niektóre moduły były ściśle powiązane z określonymi językami lub środowiskami programistycznymi, czego najlepszym przykładem jest NodeMCU i język lua, obecnie stosunkowo łatwo jest zastosować którykolwiek z dostępnych z dowolnym modułem.

Przepisy obowiązujące w miejscu (kraju), w którym znajduje się urządzenie zawierające Moduł Wi-Fi ESP8266 Jest to z pewnością najbardziej restrykcyjne przy projektowaniu sprzętu, który musi zostać zatwierdzony lub dopuszczony do sprzedaży. W takich sprawach, Pierwszym krokiem jest odrzucenie tych, które nie spełniają odpowiednich przepisów (które na szczęście rzadko będą w sprzedaży) lub zweryfikuj akceptację wybranego modułu. Jeżeli wyprodukowana seria jest wystarczająco duża, komponenty z pewnością zostaną użyte bezpośrednio w projekcie obwodu (a nie moduł), a proces będzie wtedy zwykłym procesem uzyskiwania odpowiednich pozwoleń marketingowych.

Zanim przejrzysz listę obiektywnych danych, aby wybrać własną opcję, pozwól, że wyjaśnię, jakie są moje zalecenia dla każdego scenariusza i wyjaśnię, dlaczego tak jest.

Czy ma być programowany Luka jakby nie, to bardziej kompletne rozwiązanie, który nie wymaga innych komponentów, idealny np. do kursu programowania mikrokontrolerów, w którym sieci (wifi), podobnie jak w przypadku Internetu rzeczy (IoT). NodeMCU. Nie ma potrzeby stosowania adaptera USB do podłączenia do komputera, pasuje do płytka prototypowa (protoboard lub płytka prototypowa) lub można je łatwo zastosować ze złączami typu Dupont. To więcej niż moduł, to płytka rozwojowa porównywalna np. do płytki Arduino.

Jeśli w Twoim laboratorium lub warsztacie posiadanie adaptera nie stanowi problemu USB-UART, ESP-201 Myśliciel AI Jest to tania wersja płytki rozwojowej NodeMCU. Jest przeznaczony do stosowania ze złączami typu Dupont, a nie typu A deska do krojenia chleba; Tak naprawdę wersja sprzedawana z pinami przylutowanymi do płytki zazwyczaj posiada jedną z listew tak, że nie można jej włożyć do płytki deska do krojenia chleba chyba że zostanie usunięty i przyspawany do przeciwległej powierzchni. Etykiety na zausznikach też nie są zbyt przyjazne: część znajduje się z przodu, a część z tyłu z doskonałego powodu, którego nie znam.

Kiedy trzeba się rozwijać aplikacja wymagająca dużej ilości pamięci, więcej niż zwykle 4 Mbit, specjalna wersja ESP8266, moduł ESP-12F Myśliciel AI, który ma pamięć flash 32 Mbit (oprócz 96 Kbajtów RAM) i ma świetną cenę, najtańszą, jaką znalazłem z tą pamięcią.

Z 32 pinów dostępnych w pakiecie QFN Tylko 17 z nich to wejścia-wyjścia (z wyłączeniem złącza antenowego i zewnętrznego oscylatora), a z nich tylko dwa, GPIO4 i GPIO5, są przypisane wyłącznie jako GPIO, ponieważ pozostałe mają tę samą funkcję i należy wybrać, czy mają być używane na przykład do komunikacji szeregowej, czy do ogólnego cyfrowego wejścia-wyjścia.

Zatem żaden z modułów zawierających SoC ESP8266 mogą mieć mnóstwo portów GPIO Jednak od wersji ESP-03 pojawiło się kilka modeli modułów z większą liczbą pinów i dostępnymi odpowiednimi funkcjami. Zwłaszcza te nowe moduły ESP-07, ESP-12 i większość tych, które po nich nastąpiły, pozwalają łatwiej tworzyć obwody, w których ESP8266 zajmuje się nie tylko komunikacją wifi ale to także mikrokontroler zarządza urządzeniem.

Aby móc wygodnie korzystać z tego samego modułu, który w testach będzie zawarty w końcowym obwodzie, znajdują się płytki, na których powierzchni można wlutować moduł i które posiadają przyłącza dla pinów ze standardową separacją jednego deska do krojenia chleba (jedna dziesiąta cala).

Niektóre z tych płytek zawierają obwody przekształcające poziomy napięcia zasilania i komunikacji między 3,3 V a 5 V, dzięki czemu mogą również komunikować się z urządzeniami (lub z µC), które działają przy tym napięciu.

Ponieważ tego typu akcesoria były początkowo projektowane dla modułów ESP8266 ESP-07, które nie posiadają złączy po przeciwnej stronie anteny, w nowszych modelach jak ESP-12E, ESP-12F, ESP-13... trzeba będzie się bez nich obejść, podłączyć je ręcznie (z kablem na górze) lub zaprojektuj własną płytkę adaptera, również z naszym własnym dodatkowym obwodem do konwersji poziomu szeregowego, zasilania, dodania ekspanderów portów GPIO…Jeśli nie wiesz jak to zrobić, w poprzednich artykułach na blogu znajdziesz kilka wskazówek jak przypiąć element do montażu powierzchniowego jak te moduły, które korzystają z ESP8266.

Jeśli w zespole jest już a MCUto jest ESP8266 nie jest mikrokontroler głównym urządzeniem, pierwsza wersja modułu ESP-01 jest doskonale funkcjonalna i bezkonkurencyjna cenowo, szczególnie w przypadku zakupu wielu modułów (w przypadku zakupu tylko jednego modułu różnica w porównaniu z innymi modelami nie przekroczy 1 EUR).

Aby rozwiązać problem rozmieszczenia pinów w module ESP-01 przy zastosowaniu go w a płytka prototypowa (protoboard lub płytka prototypowa), możesz użyć akcesorium takiego jak na poniższych obrazkach, które eliminuje również różnice w napięciu występujące podczas używania, na przykład, z płytami Arduino z serii zasilanej napięciem 5 V. W bardziej tradycyjny sposób można zastosować jeden z nich Triki na podłączenie modułu z podwójną listwą pinową do płytki prototypowej.

Kolejną zaletą akcesoriów takich jak te pokazane na poniższych ilustracjach jest to, że posiadają one przycisk (prawie zawsze), przełącznik lub zworkę umożliwiające załadowanie nowego oprogramowania do urządzenia. pamięć flash del SoC Wi-Fi ESP8266.

Aby użyć ESP8266 w bardziej specyficznych warunkach, gdy jest mało miejsca na płycie montażowej, gdy konieczne jest posiadanie anteny zewnętrznej, w sytuacjach, gdy występują zakłócenia... trzeba będzie jeszcze trochę dopracować; Mamy nadzieję, że poniższa lista funkcji okaże się przydatna. Jako punkt odniesienia posłużyłem się serią modułów tej firmy Myśliciel AI który jest najbardziej kompletny i dodałem płytkę rozwojową NodeMCU bo wydaje mi się, że jest najpopularniejszy.

• ESP-01
  

  

  wymiary: 14,30 mm × 24,80 mm
  Połączenia: 8 pinów pomiędzy zasilaniem i GPIO
  Antena wydrukowany na PCB
  Nieekranowany
  karmienie: 3,3 V
  Mówiąc ściślej, nowsze wersje obejmują ESP8266EX, a prymitywy początkowy model ESP8266 (bez EX). Choć znalezienie najstarszego już jest trudne, warto zachować ostrożność przy wyborze modułu, aby zdecydować się na wersję nowoczesną.
  

  : 1 Mbit-->

• ESP-02
  

  

  wymiary: 14,20 mm × 14,20 mm
  Połączenia: 8 złączy powierzchniowych (możliwość wlutowania pinów 0,1″)
  Bez anteny na płytce ale ze złączem dla anteny zewnętrznej
  Nieekranowany
  karmienie: 3,3 V
  

  : 1 Mbit-->

• ESP-03
  

  

  wymiary: 17,30 mm × 12,10 mm
  Połączenia: 14 przyłączy powierzchniowych po obu dłuższych bokach
  Antena typ ceramiczny
  Nieekranowany
  karmienie: 3,3 V
  

  : 1 Mbit-->

• ESP-04
  

  

  wymiary: 14,70 mm × 12,10 mm
  Połączenia: 14 przyłączy powierzchniowych po obu dłuższych bokach
  Bez anteny
  Ekranowane
  karmienie: 3,3 V
  

  : 1 Mbit-->

• ESP-05
  

  

  wymiary: 14,20 mm × 14,20 mm
  Połączenia: 8 szpilek oddalonych od siebie o jedną dziesiątą cala na pojedynczym pasku
  Bez anteny na płycie, ale ze złączem do anteny zewnętrznej
  Ekranowane
  karmienie: 3,3 V
  

  : 1 Mbit-->

• ESP-06
  

  

  : 17,50 mm × 14,50 mm -->wymiary: 14,20 mm × 14,70 mm
  Połączenia: 12 przyłączy pod płytą
  Bez anteny
  Ekranowane
  karmienie: 3,3 V
  

• ESP-07
  

  

  wymiary: 20,00 mm × 16,00 mm
  Połączenia: 16 przyłączy powierzchniowych na dłuższych bokach płyty
  Antena ceramiczne złącze u do anteny zewnętrznej
  Ekranowane
  karmienie: 3,3 V
  

  : 1 Mbit-->

• ESP-08
  

  

  : 18,00 mm × 16,00 mm (wersja oryginalna)-->wymiary: 17,00 mm × 16,00 mm
  Połączenia: 16 przyłączy powierzchniowych na dłuższych bokach płyty
  Bez anteny
  Ekranowane
  karmienie: 3,3 V
  

• ESP-09
  

  

  wymiary: 10,00 mm × 10,00 mm
  Połączenia: 18 złącz pod płytką (w tym 6 do masy)
  Bez anteny
  Nieekranowany
  karmienie: 3,3 V
  

  : 1 Mbit-->

• ESP-10
  

  

  wymiary: 14,20 mm × 10,00 mm
  Połączenia: 5 przyłączy powierzchniowych na jednym z mniejszych boków
  Bez anteny
  Nieekranowany
  karmienie: 3,3 V
  

  : 1 Mbit-->

• ESP-11
  

  

  wymiary: 17,30 mm × 12,10 mm
  Połączenia: 8 przyłączy natynkowych po stronie przeciwnej do anteny
  Antena ceramika
  Ekranowane
  karmienie: 3,3 V
  

  : 1 Mbit-->

• ESP-12
  

  

  wymiary: 24,00 mm × 16,00 mm
  Połączenia: 16 przyłączy powierzchniowych rozmieszczonych na dwóch dłuższych bokach
  Antena wydrukowany na PCB
  Ekranowane
  karmienie: 3,3 V
  

  : 1 Mbit-->

• ESP-12-E — ESP-12-F
  

  

  wymiary: 24,00 mm × 16,00 mm
  Połączenia: 22 przyłącza powierzchniowe rozmieszczone z trzech stron (8+8+6)
  Antena wydrukowany na PCB
  Ekranowane
  karmienie: 3,3 V
  

  : 1 Mbit-->

• ESP-13
  

  

  : 17,50 mm × 13,50 mm -->wymiary: 18,00 mm × 20,00 mm
  Połączenia: 18 przyłączy powierzchniowych zlokalizowanych po dwóch mniejszych bokach
  Antena wydrukowany na PCB
  Ekranowane
  karmienie: 3,3 V
  

• ESP-14
  

  

  Obejmuje STM8 który odpowiada za kontrolę ESP8266 za pomocą W rozkazach

  wymiary: 24,30 mm × 16,20 mm
  Połączenia: 22 przyłącza powierzchniowe rozmieszczone z trzech stron (8+8+6)
  Antena wydrukowany na PCB
  Ekranowane
  karmienie: 3,3 V
  

• ESP-WROOM
  

  

  wymiary: 18,00 mm × 20,00 mm
  Połączenia: 18 przyłączy powierzchniowych rozmieszczonych na dłuższych bokach
  Antena wydrukowany na PCB
  Ekranowane
  karmienie: 3,3 V
  

• NodeMCU
  

  

  Na podstawie ESP-12
  wymiary: 30,85 mm × 47,35 mm
  Połączenia: 30 kołków oddalonych od siebie o jedną dziesiątą cala i USB
  Antena wydrukowany na PCB
  Ekranowane
  karmienie: 3,3 V i 5 V
  Przyciski użytkownika i programowania (flash)
  

• ESP-201
  

  

  wymiary: 26,00 mm × 33,50 mm
  Połączenia: 26 szpilek oddzielonych jedną dziesiątą cala i rozmieszczonych w dwóch paskach po 11 z każdej strony (które mieszczą się w deska do krojenia chleba) i 4 prostopadłe, które po wlutowaniu z tej samej strony nie nadają się do zastosowania na płytce stykowej.
  Antena wydrukowane na płytce oraz złącze anteny zewnętrznej. Musisz wybrać jedną lub drugą opcję, wylutowując zworkę (rezystor 0 Ω, domyślnie wykorzystuje złącze zewnętrzne, więc większość płytek ESP-201 sprzedawana jest z małą (coś w rodzaju) anteną. Niektóre starsze wersje mają złącze antenowe słabo lutowane (obrócone o 180°) i należy je zmienić, w przeciwnym razie antena (zewnętrzna) będzie bezużyteczna.
  Nieekranowany
  karmienie: 3,3 V
  

Inne moduły lub płytki rozwojowe zawierające ESP8266

Ani bardziej, ani mniej, niż ze względu na niezwykłą różnicę w cenie bazowej, którą zwiększają wysokie koszty wysyłki, w południowej Europie doskonałe talerze Adafruit lub Sparkfun i podejrzewam, że z wyjątkiem Ameryki Północnej będą mieli trudności w konkurowaniu ze swoimi chińskimi odpowiednikami. Alternatywy, które można tutaj zobaczyć, to te z domu WeMos (który również pochodzi z Chin) i tych Olimex, który pochodzi z Europy i ma doskonałą jakość.

La D1 minipro de WeMos Jest to płytka rozwojowa porównywalna do NodeMCUponieważ posiada złącze USB, można zastosować w deska do krojenia chleba, może być zasilany napięciem 5 V, posiada przycisk reset, 4 MB pamięci pamięć flash…choć w mniejszym formacie, ponieważ ma 16 pinów na jednej dziesiątej cala.

Istnieje wiele modułów z czujnikami i elementami wykonawczymi, które można bardzo łatwo podłączyć i używać z nimi WeMos D1 minipro, trochę w stylu „tarcz” z Arduino. Choć nie znalazłem kompletnego zestawu, to na pewno coś podobnego będzie w sprzedaży i między innymi ze względu na cenę byłoby bardzo dobrą alternatywą dla pracowni programowania. mikrokontrolery.

Olimex sprzedaje dwa produkty oparte na ESP8266: ręka MOD-WIFI-ESP8266 i MOD-WIFI-ESP8266-DEV, czyli jak sugerują ich prozaiczne nazwy, moduł (10 pinów) i płytka rozwojowa (22 piny, które mieszczą się również w deska do krojenia chleba). Oba urządzenia mają 2 MB pamięć flash i antenę wydrukowaną na płytce drukowanej, ale z łatwością pozwalają na dodanie anteny zewnętrznej. Olimex Oferuje również kilka płytek do przetestowania w wersji rozwojowej, ale ze względu na ich składniki cenowe nie są one zbyt konkurencyjne w porównaniu do innych modułów generycznych.

Seria produktów Adafruit które obejmują SoC ESP8266 Składa się z płyty Wybicie HUZZAH ESP8266 i talerz Pióro HUZZAH (z Wi-Fi ESP8266). Pierwsza to opcja do rozwoju a druga, choć dość uniwersalna, przeznaczona jest głównie do produkcji, na co wskazuje jej (mniej lub bardziej standardowe) podłączenie do zewnętrznego akumulatora, który na płycie Wybicie HUZZAH ESP8266 To tylko szpilka. Ponadto w opcji rozwojowej można znaleźć zarówno przycisk resetowania, obecny także w wersji produkcyjnej, jak i kolejny przycisk programowania, który płytki Pióro HUZZAH Nie zawiera. Płyta produkcyjna posiada również złącze USB

Obydwa produkty Adafruit Można ich używać ze stykami oddalonymi od siebie o jedną dziesiątą cala i mają 26 złączy na obudowie płytki Wybicie Adafruit HUZZAH ESP8266 i 32 złącza na płytce Pióro Adafruit HUZZAH. Obydwa bazują na module ESP-12, więc poza charakterystyką układu, w którym jest on dostępny (np. podłączeniem akumulatora), funkcje są takie same jak w tym urządzeniu.

dom Sparkfun wprowadza na rynek cztery produkty oparte na SoC wifi ESP8266. Z jednej strony oferuje tarcza dla Arduino Tarcza Wi-Fi SparkFun którego główną cechą jest właśnie to, że: możliwość łatwego ułożenia na płyta arduino.

Ponadto Sparkfun posiada również Płyta Tablica Blynka, której głównym celem jest rozwój produktów do telefonów komórkowych jako możliwość wejścia do Internetu rzeczy. Jego złącza są dość proste w obsłudze, nawet dla użytkowników nieprzyzwyczajonych do montażu podzespołów elektronicznych: można je łączyć za pomocą zacisków krokodylkowych, a także w płytka prototypowa (protoboard lub płytka prototypowa) i posiada króćce pionowe z prowadnicami do czujników oraz przyłącze USB. Do testów dostępnych jest kilka zestawów czujników, które sprzedawane są z abonamentem na swoistą chmurę dla aplikacji tworzonych z tym urządzeniem.

Opcje Sparkfun które z pewnością będą bardziej interesujące dla programistów zajmujących się elektroniką, to te seria Thing: talerz ESP8266 Rzecz do trzymania i talerza ESP8266 Thing – płyta deweloperska, dla rozwoju. Jedną z najbardziej zauważalnych różnic między nimi jest możliwość komfortowego zasilania wersji produkcyjnej z akumulatora. Obydwa mają włącznik (innej płytki nie pamiętam ESP8266 mam), połączenie USB, 20 miejsc (10+10) na kołki o średnicy XNUMX/XNUMX cala i złącze do anteny zewnętrznej.

Oczywiście istnieje wiele innych płyt programistycznych lub aplikacyjnych, które korzystają z ESP8266 ale generalnie skupiają się na dodaniu wartości poprzez integrację innych komponentów, a przede wszystkim na zapewnieniu możliwości rozwoju, zwłaszcza wykorzystania chmury, jak ma to miejsce w przypadku Tablica Blynka de Sparkfun o Espresso Lite zaprojektowany przez esper i to dystrybuuje Cytron.