ESP8266 Урок 1 Первое знакомство с контроллером ESP8266

Наконец-то, по многочисленным просьбам мы начинаем знакомство, а впоследствии, как я думаю, и полноценную работу по программированию микроконтроллера ESP8266.

Данный контроллер является собственностью китайского производителя Espressif, и основную свою популярность среди программистов он снискал благодаря наличию беспроводного интерфейса Wi-Fi. Также немаловажным фактором является его очень низкая стоимость и также наличие на сегодняшний момент многочисленной документации, а также программного обеспечения, позволяющего самостоятельно писать для него программы на различных языках. О сфере использования данного контроллера в различных устройствах я вообще даже боюсь и говорить. Она очень многообразна: интернет вещей, сбор информации с различных датчиков и приборов, передача на другие устройства, где нет возможности протянуть к ним провода и т.д.

Поставляется данный контроллер в основном в виде различных модулей, многообразие которых не может не удивлять.

Вот это лишь некоторая часть из них

У меня также имеется в наличии ряд таких модулей, так как мне также небезразлично развитие данных технологий, ну и, повлияли также и ваши многочисленные просьбы.

Также я много думал о том, с чего начать рубрику по данному контроллеру. Вообще, честно говоря, хотелось приступить сразу к написанию программ и их прошивке в модуль. Но, так как в данных модулях сразу имеется определённое прошитое ПО, позволяющее уже с ним работать по интерфейсу UART посредством AT-команд, и, так как просьб по работе с AT-командами данного контроллера было тоже немалое количество, то начнём мы именно с них. А дальше уже покажет обстановка.

Прежде чем приступить к практической работе с модулем, мы познакомимся поначалу с контроллером, а затем уже будем знакомиться с модулями, а вернее с самым простым из них — ESP-01.

 

 

Практически во всех модулях, построенных на контроллере ESP8266 имеется в наличии внешняя микросхема FLASH-памяти, так как у контроллера, к сожалению, внутренней FLASH-памяти на борту нет. Но зато в этом есть и плюсы, позволяющие установить данную память различного размера.

Поначалу с архитектурой контроллера ESP8266 мы познакомимся очень кратко, так как сразу со всеми его многочисленными регистрами памяти мы работать не будем, и поэтому если мы их изучим сразу, то когда уже приступим к их использованию на практике, мы всё непременно забудем.

Основные технические характеристики контроллера ESP8266 (а точнее ESP8266EX), касающиеся передачи данных по Wi-FI:

1. поддержка протокола 802.11 b/g/n,
2. поддержка 802.11n (2.4 GHz), до 72.2 Mbps,
3. дефрагментация,
4. 2 виртуальных передатчика Wi-Fi,
5. поддержка шифрования WPA/WPA2 WEP/TKIP/AES,
6. выходная мощность +20 дБм в режиме 802.11b,
7. WiFi режим — STA (станция), программная точка доступа, программная точка доступа + STA (станция).

Это лишь некоторые самые интересные характеристики по передаче данных.

Также приведу некоторые остальные характеристики:

1. встроенный MCU 32-бит с низким энергопотреблением,
2. встроенные блоки ФАПЧ и управления мощностью,
3. встроенный стек протоколов TCP/IP с поддержкой протоколов передачи данных IPv4, TCP/UDP/HTTP
4. интерфейсы SDIO 2.0, SPI, HSPI UART, I2C, I2S, IRDA, PWM, GPIO,
5. поддержка различных режимов пониженного энергопотребления,
6. диапазон рабочих температур –40°C ~ 125°C,
7. загрузка (а также и выгрузка) ПО по интерфейсу UART,
8. питание 2.5V ~ 3.6V (стабильная работа контроллера, как подтвердила практика, наблюдается при стабилизированном напряжении 3.3V).

Токи потребления контроллером в активном режиме при определённых режимах и скоростях передачи данных

 

 

А это токи потребления контроллером в различных режимах пониженного энергопотребления, а также что остаётся в данных режимах в работе

Находится микроконтроллер ESP8266 в 32-пинном QFN корпусе.

Вот основное назначение ножек (возможен REMAP)

А вот это блок-схема

То, что там нарисован FLASH вовсе не свидетельствует о его наличии, поэтому он него идёт соединительная линия к интерфейсам, подчёркивающая его подключение через внешний интерфейс.

Также об этом свидетельствует и вот этот пункт, в котором обозначены параметры подключаемого внешнего FLASH

Оперативной памяти в контроллере около 50 килобайт.

Процессор в контроллер ESP8266 встроен Xtensa L106 от компании Tensilica. Работает он на частоте до 80 мегагерц, возможен также негарантированный разгон до 160 МГц.

Вообщем, это пока всё, что я хотел сказать вам о контроллере ESP8266. В дальнейших уроках мы уже начнём знакомство с отдельными модулями, научимся управлять их работой сначала с помощью команд AT, а затем уже напишем свои прошивки, позволяющие работать с модулем самостоятельно и более гибко, а также впоследствии мы обязательно подключим данный контроллер к другому контроллеру общего назначения, в частности к STM32, к которому мы с вами уже так привыкли, что позволит ещё более профессионально организовать процессы передачи данных между устройствами без использования проводов.

 

Всем спасибо за внимание!

 

 

 

 

Модуль ESP NodeMCU можно купить здесь: Модуль ESP NodeMCU

Различные модули ЕSP8266 можно приобрести здесь Модули ЕSP8266

Переходник USB to TTL можно приобрести здесь ftdi ft232rl

 

 

Смотреть ВИДЕОУРОК в RuTube (нажмите на картинку)

 

Смотреть ВИДЕОУРОК в YouTube (нажмите на картинку)