ESP8266 ESP-12E Convertidor sense fils UART WIFI Shield TTL sense complicacions: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Aquesta guia està destinada a ajudar les persones que han comprat el convertidor ESP8266 ESP-12E UART sense fil WIFI Shield TTL i no saben com fer-lo servir amb Arduino.

Inicialment, aquest tutorial es va escriure en portuguès aquí al Brasil. Vaig fer tot el possible per escriure-ho en anglès. Perdoneu-me, per tant, alguns errors que poguessin haver-hi en l’escriptura.

Aquest instructable es va dividir de la següent manera:

Pas 1: conèixer el convertidor ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield TTL per Arduino

Pas 2: Actualització del microprogramari a ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield TTL Converter for Arduino

Pas 3: Shiald, Shield, More i Moer? Importa?

Pas 4: Shield Moer: resolució de la comunicació sèrie RX / TX

Pas 5: servidor web amb ESP8266 ESP-12E convertidor inalàmbric WLAN Shield TTL per Arduino

Us recomano que llegiu tots els passos per aprendre el màxim possible sobre aquest escut.

Pas 1: conèixer el convertidor ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield TTL per Arduino

El convertidor ESP8266 ESP-12E UART sense fils WIFI Shield TTL (Shield WiFi ESP8266) facilita la connexió de l’Arduino a les xarxes WiFi a través de l’ESP8266. Quan l’utilitzeu, ja no cal muntar un circuit amb diversos components i cables per interconnectar un ESP8266 a l’Arduino, simplement connecteu la placa a l’Arduino, col·loqueu el recorregut del commutador DIP segons el mode de funcionament del blindatge i programeu l’Arduino a connectar-se a xarxes WiFi. A més, la placa es pot utilitzar sense l’Arduino, ja que disposa de tots els pin-outs de l’ESP-12E.

A l’escut hi ha la informació que va ser creat per una persona anomenada WangTongze i que en té els drets: elecshop.ml. Inicialment, el creador de l'escut va intentar recaptar fons per al seu projecte a través d'Indiegogo (lloc de finançament col·lectiu), però no va aconseguir recaptar diners.

Característiques del model ESP8266 ESP-12E:

- Arquitectura RISC de 32 bits - El processador pot funcionar a 80 MHz / 160 MHz - 32 MB de memòria flash - 64 KB per a instruccions - 96 KB per a dades - WiFi natiu estàndard 802.11b / g / n - Funciona en mode AP, Estació o AP + Estació 11 pins digitals - Té 1 pin analògic amb resolució de 10 bits - Els pins digitals excepte el D0 tenen interrupció, PWM, I2C i un cable - Programable mitjançant USB o WiFi (OTA) - Compatible amb Arduino IDE - Compatible amb mòduls i sensors utilitzats a Arduino

A continuació podeu llegir les principals característiques d’aquest escut:

- La mida de l’Arduino Uno R3 i la fixació són compatibles amb Arduino Uno, Mega 2560, Leonardo i derivats. - Les versions menors de l’Arduino (Nano i Pro Mini, per exemple) són compatibles, però les connexions s’han de fer mitjançant ponts. La tensió Arduino (5V) s’utilitza per alimentar el blindatge.- Té regulador de voltatge AMS1117 de 3,3V, de manera que el voltatge de 5V subministrat per l’Arduino es redueix per alimentar el blindatge sense necessitat d’alimentació externa.- Té un convertidor de nivell lògic incorporat., de manera que el nivell Arduino TTL (5V) no danya l’ESP8266 que funciona amb el nivell TTL 3.3V.- Té un commutador DIP de 4 vies que serveix per canviar els modes de funcionament de la placa. Arduino / enviament d’ordres AT mitjançant Arduino / actualització de microprogramari mitjançant convertidor USB extern / sèrie independent. Disposa de LEDs indicatius (PWR / DFU / AP / STA).- Com que està en format blindatge, permet inserir altres blindatges i mòduls..- Té el botó ESP-RST per restablir l’ESP8266.- Th El pin ADC ESP8266 està disponible en dues formes al tauler, el primer en un pin amb un rang de lectura de 0 a 1V i el segon en el rang de 0 a 3,3V.

A la imatge es destaquen les parts principals de l'escut:

A (PINS DIGITALS): seqüència de pins utilitzats per l'Arduino.

B (ESP8266 PINS): ESP8266-12E i els seus respectius pins. A la part posterior de la placa hi ha la nomenclatura dels passadors.

C (CONNEXIÓ ADAPTADOR USB SERIAL EXTERN): seqüència de pins que s’utilitza per connectar l’adaptador USB serial sèrie per actualitzar el firmware o depurar l’ESP8266.

D (PINS DE MANTENIMENT DELS ESCUDS): una seqüència de tres pins identificada només com a manteniment i que s’utilitza per verificar que el regulador de tensió rep i subministra les tensions correctament. NO S'HA D'UTILITZAR COM A FONTA DE SUBMINISTRAMENT.

E (DIP SWITCH PER MODIFICAR ELS MODES OPERATIUS): commutador DIP de quatre vies per canviar els modes de funcionament.

CONTACT 1 (P1) i CONTACT 2 (P2): s’utilitza per connectar el RX (representat per P1) i TX (representat per P2) de l’ESP8266 als pins Arduino D0 (RX) i D1 (TX). P1 i P2 en posició OFF desactiven la connexió RX des de ESP8266 a Arduino TX i TX des de ESP8266 a Arduino RX.

CONTACT 3 (P3) i CONTACT 4 (P4): s’utilitzen per habilitar i desactivar el mode d’actualització del firmware per a l’ESP8266. Per activar l’escriptura / càrrega del firmware a l’ESP8266, P3 i P4 han d’estar a la posició ON. Quan P4 està en posició ON, el LED DFU s’encendrà, indicant que l’ESP8266 està habilitat per rebre el firmware. Per desactivar el mode d'actualització del firmware i configurar l'ESP8266 en funcionament normal, simplement configureu P3 i P4 a OFF.

NOTA: Els 4 contactes en posició OFF indiquen que l'ESP8266 funciona en mode normal al costat de l'Arduino

F (AD8 FROM ESP8266): assignació de pins per a l'ADC ESP8266. Un pin que funciona entre 0 i 1V i un altre pin que funciona entre 0 i 3,3V. Aquests pins només s’utilitzaran quan s’utilitza ESP8266 sol (mode autònom).

G (ESP8266 RESET): botó que s’utilitza per restablir l’ESP8266. Sempre que canvieu la posició dels commutadors DIP, heu de prémer el botó ESP-RST.

H (PIN ANALOGGIC I ALIMENTACIÓ D'ALIMENTACIÓ): seqüència de pins utilitzats per l'Arduino.

Aquest escut té una peculiaritat en els contactes P1 i P2 del commutador DIP i aquesta particularitat, de fet, genera un gran dubte en les persones que intenten utilitzar l’escut.

Segons el creador de l'escut, quan es connecti a l'Arduino només caldran 2 pins. Aquests pins serien D0 i D1 (RX i TX d'Arduino respectivament) i, a més, els contactes P1 i P2 del commutador DIP al blindatge han d'estar a la posició ON per a la connexió.

En un dels únics documents xinesos que he obtingut sobre aquest escut, el creador del tauler diu:

P1 i P2 són codificadors de bits i s’utilitzen per determinar si el serial ESP8266 està connectat o no a Arduino D0 i D1.

En una altra secció del document s'esmenta:

Aquesta placa d’expansió manté la sèrie Arduino ocupada, connectant RX des de l’ESP8266 a TX des d’Arduino i TX des de l’ESP8266 a l’Arduino RX.

Els pins D0 (RX) i D1 (TX) d’Arduino corresponen a la comunicació serial / USB nativa, de manera que aquests pins es mantenen ocupats sempre que enviem codi a la placa o utilitzem el monitor sèrie. Per tant, si els contactes P1 i P2 del blindatge estan en posició ON, l’ESP8266 utilitzarà Arduino D0 i D1 i no serà possible enviar codis ni utilitzar la sèrie ja que estarà ocupat. A més, per enviar ordres AT al blindatge, és necessari que l’ESP8266 RX estigui connectat a l’Arduino RX i que l’ESP8266 TX estigui connectat a l’Arduino TX. Això només es produirà si invertim les connexions tal com es mostra a la imatge següent:

Mira que he doblegat els contactes D0 i D1 de l’escut i he connectat l’Arduino D0 a la D1 de l’escut i D1 de l’Arduino a la D0 de l’escut. En utilitzar la connexió d’aquesta manera (Arduino s’utilitzava com a pont de connexió), vaig poder enviar comandes AT a l’ESP8266 i vaig confirmar el que ja m’imaginava.

La forma d’operació estàndard de l’escut requereix que es carregui un codi (servidor web o firmware, per exemple) a l’escut i es carregui un altre codi a l’Arduino per enviar, rebre i interpretar les dades que arriben a través del serial natiu. Més detalls sobre aquesta forma de comunicació es veuran en els passos següents.

De totes maneres, aquesta característica de l'escut no interfereix en el seu funcionament, ja que normalment emulem una sèrie en altres pins digitals Arduino perquè puguem tenir la sèrie nativa disponible. A més, si és necessari enviar ordres AT al blindatge, el podem connectar a l’Arduino mitjançant quatre cables o utilitzar un convertidor USB en sèrie.

Finalment, l’escut era molt estable i facilitava el muntatge de circuits. He provat amb Arduino Uno R3 i Mega 2560 R3.

Al següent pas, aprendreu a actualitzar / canviar el firmware de l'escut.

Pas 2: Actualització del microprogramari a ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield TTL Converter for Arduino

Per connectar l’escut a l’ordinador és necessari utilitzar un convertidor USB en sèrie. Si no teniu un convertidor USB sèrie convencional, podeu utilitzar el convertidor Arduino Uno R3 com a intermediari. Hi ha diversos models de convertidors USB en sèrie al mercat, però per a aquest tutorial he utilitzat l’adaptador de convertidor USB serial PL2303HX TTL.

Per actualitzar l'escut, utilitzeu el següent:

ESP8266 Eines de descàrrega Flash

El firmware que s’utilitzarà és:

Ai-Thinker_ESP8266_DOUT_32Mbit_v1.5.4.1-a Firmware AT

Un cop hàgiu descarregat el programa i el microprogramari, copieu-los a l’arrel (unitat C) del vostre Windows.

Descomprimiu flash_download_tools_v2.4_150924.rar i es generarà la carpeta FLASH_DOWNLOAD_TOOLS_v2.4_150924.

Utilització del convertidor USB sèrie Arduino Uno R3 com a intermediari:

El següent pas és connectar l’escut a l’ordinador. Si no teniu un convertidor usb sèrie estàndard, podeu utilitzar l’Arduino Uno R3 per connectar l’escut i l’ordinador. A més de l’Arduino Uno R3 amb cable USB, necessitareu:

01 - ESP8266 ESP-12E Converter TTL sense fil WIFI Shield Shield04 - Cables de pont masculí-femení

NOTA: Abans de muntar el diagrama de cablejat Arduino, heu de carregar un codi en blanc a la placa per assegurar-vos que no s’utilitza el convertidor USB sèrie. Carregueu el codi següent al vostre Arduino i procediu:

void setup () {// posa el teu codi de configuració aquí, per executar-se una vegada:} void loop () {// posa el teu codi principal aquí, perquè s'executi repetidament:}

NOTA: tingueu en compte quan connecteu el pin blindatge de 3,3 V a l'Arduino.

Ús de l'adaptador de convertidor USB TTL sèrie PL2303HX:

Necessitareu els elements següents a més de l'adaptador de convertidor USB serial TTL PL2303HX:

01 - ESP8266 ESP-12E convertidor TTL sense fils WIFI Shield TTL04 - cables de pont masculí-femení

NOTA: El PL2303 té una potència de 5V i 3V3. Utilitzeu l'alimentació 3V3 i ignoreu el pin de 5V

Després de realitzar un dels esquemes de connexió anteriors, simplement connecteu el cable USB (a l'Arduino i l'ordinador) o el convertidor USB sèrie a l'ordinador.

A continuació, aneu al "Tauler de control" de Windows, "Gestor de dispositius" i, a la finestra que s'obre, aneu a "Ports (COM i LPT)". Podeu veure el dispositiu connectat i el número de port COM al qual s’ha assignat. Com a demostració, he connectat l'Arduino i el convertidor USB sèrie a l'ordinador i a la imatge següent es pot veure com apareixen els dispositius al gestor:

Si utilitzeu PL2303HX i Windows no el reconeix, accediu al post Serial TTL USB Converter PL2303HX - Instal·lació al Windows 10, consulteu com solucionar-lo i torneu a continuar.

Ara aneu a la carpeta FLASH_DOWNLOAD_TOOLS_v2.4_150924 i executeu ESP_DOWNLOAD_TOOL_V2.4.exe:

A l’escut, col·loqueu els contactes P3 i P4 del commutador DIP a la posició ON i, a continuació, premeu el botó ESP-RST de la targeta perquè l’escut entri al mode d’actualització del firmware:

Amb el programa obert, desmarqueu l'opció "SpiAutoSet", seleccioneu el port COM, seleccioneu "BAUDRATE" 115200, desmarqueu qualsevol casella de selecció marcada a "Descarregar configuració del camí", configureu les altres opcions com es mostra a continuació i feu clic a "INICI":

Si la comunicació amb ESP8266 WiFi Shield és correcta, veureu informació a "INFORMACIÓ DETECTADA", "Adreça MAC" i "SYNC":

NOTA: Si el programa retorna "FALLA", comproveu si heu seleccionat el port COM correcte, comproveu si les tecles P3 i P4 del commutador DIP estan ACTIVADES, feu clic al botó ESP-RST, feu clic a PARAR i feu clic a INICI.

A "Descarregar configuració del camí" heu de seleccionar el fitxer descarregat "Ai-Thinker_ESP8266_DOUT_32Mbit_v1.5.4.1-a AT Firmware.bin". Feu clic a "…" del primer camp i, a la finestra que s'obre, aneu a la carpeta on heu col·locat el firmware i seleccioneu el fitxer "Ai-Thinker_ESP8266_DOUT_32Mbit_v1.5.4.1-a AT Firmware.bin". Al camp "ADDR", empleneu el desplaçament 0x00000 i marqueu la casella de selecció per acabar. Quan hàgiu acabat, tindreu la configuració que es mostra a continuació:

Ara feu clic a INICIA per iniciar el procés:

NOTA: Si feu servir el convertidor USB sèrie Arduino com a element intermedi entre l’escut i l’ordinador, feu clic al botó ESP-RST de l’escut abans de fer clic a INICI. Si utilitzeu un convertidor USB convencional en sèrie, aquest procediment no és necessari

Espereu a que finalitzi el procés d'actualització del firmware (el procés trigarà aproximadament set minuts en completar-se):

Després de completar el procés d’actualització del firmware, tanqueu les finestres ESP_DOWNLOAD_TOOL_V2.4, torneu els contactes P3 i P4 del commutador DIP a la posició OFF i premeu el botó ESP-RST del blindatge perquè pugui sortir del mode d’actualització del firmware.

Ara obriu l'IDE Arduino perquè pugueu enviar comandes AT a la placa per verificar que el firmware s'ha actualitzat correctament i que la placa respon a les ordres.

Amb l'IDE obert, aneu al menú "Eines" i, a continuació, a l'opció "Port", seleccioneu el port COM. Tingueu en compte a la imatge següent que he seleccionat el port COM7 (el vostre port probablement serà diferent):

NO cal que seleccioneu la placa a l'IDE, ja que és irrellevant per a l'enviament d'ordres AT.

Obriu el "Monitor de sèrie" i al peu de pàgina comproveu si la velocitat s'estableix en 115200 i si està seleccionat "Tots dos, NL i CR":

Ara escriviu l'ordre "AT" (sense cometes) i doneu "ENTER" o feu clic a "Enviar". Si la connexió funciona, haureu de tornar el missatge "D'acord":

NOTA: Si l'enviament de l'ordre NO rep comentaris o rep una cadena de caràcters aleatòria, canvieu la velocitat de 115200 del monitor sèrie a 9600 i torneu a enviar l'ordre

Al "Monitor de sèrie" escriviu l'ordre "AT + GMR" (sense cometes) i doneu "ENTER" o feu clic a "Enviar". Si rebeu els comentaris que es mostren a continuació, el vostre escut WiFi ESP8266 s’ha actualitzat correctament:

Si voleu canviar la velocitat de transmissió amb el blindatge 9600, introduïu l'ordre "AT + UART_DEF = 9600, 8, 1, 0, 0" (sense pressupost) i doneu "ENTRAR" o feu clic a "Envia". Si rebeu la informació tal com es mostra a continuació, la velocitat de comunicació ha canviat:

NOTA: Quan canvieu la velocitat de transmissió del blindatge, també haureu de canviar la velocitat de 115200 a 9600 al peu de pàgina del monitor. A continuació, torneu a enviar l'ordre "AT" (sense cometes) i premeu "ENTRAR" o feu clic a "Envia". Si rebeu el "OK" com a retorn, la comunicació funciona

Si voleu utilitzar l'escut per assignar WiFi a l'Arduino, la velocitat de comunicació ideal és de 9600 baud.

Al següent pas esbrinarà quin escut teniu, ja que és possible trobar almenys tres escuts al mercat que semblen iguals, però de fet, aquests taulers tenen alguns punts que els diferencien, fins i tot en la qüestió de treballar amb l'Arduino a través de la comunicació a través del serial natiu.

Pas 3: Shiald, Shield, More i Moer? Importa?

Si es tracta del convertidor ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield TTL, és possible trobar almenys tres plaques que aparentment són iguals, però de fet aquestes plaques tenen alguns punts que les diferencien, fins i tot en la qüestió de treballar amb el Arduino a través de la comunicació serial nativa.

A continuació es pot veure què diferencia els taulers i esbrinar quin és el vostre.

Shiald WiFi ESP8266:

Tingueu en compte que en aquest tauler s’escriu la paraula Escut "Shiald" i la paraula "més" té la "m" en minúscula. En les proves que vaig fer durant molt de temps, el tauler NO va mostrar cap defecte en el seu funcionament.

Shield WiFi ESP8266:

Tingueu en compte que en aquest tauler la paraula Escut està escrita correctament i la paraula "Més" té la "M" en majúscules. En matèria d’operació, aquesta placa es comporta de la mateixa manera que la versió Shiald, és a dir, la placa no és defectuosa.

Voleu dir que les taules Shiald i Shield només tenen diferències en el tema de la seda PCB?

Sí, aquestes dues cartes només tenen diferència quant a l’escriptura de dues paraules. El circuit de les dues plaques és el mateix i tots dos funcionen perfectament amb l’Arduino o sols (mode autònom). Tenint en compte que l'Arduino té el codi correcte carregat i que un dels blindatges també té el firmware correcte, després de connectar l'escut a l'Arduino i connectar el cable USB, simplement poseu els contactes P1 i P2 del commutador DIP a la posició ON i es farà la comunicació a través de sèries natives (pins D0 i D1) entre les plaques.

Alguns diuen que aquesta versió de Shiald té la connexió sense fils inestable, però afirmo que no hi ha inestabilitat.

Shield WiFi ESP8266 (Moer):

Tingueu en compte que en aquest tauler s’escriu correctament la paraula Escut i la paraula "Més", "Moer", és a dir, malament. Malauradament, aquesta placa no funciona com hauria de ser i si està connectada a l’Arduino (amb els contactes del commutador DIP OFF o ON) i l’usuari intenta carregar un codi a l’Arduino, apareixerà un missatge d’error a l’IDE com a la càrrega fallarà.

Si el vostre escut apareix escrit a Moer i heu tingut problemes per fer-lo servir amb el vostre Arduino a través de la comunicació en sèrie nativa, aneu al següent pas i apreneu a resoldre el problema. Si el vostre escut NO ÉS EL Moer, aneu al pas 5.

Pas 4: Shield Moer: resolució de la comunicació sèrie RX / TX

Si aquesta placa (Moer) està acoblada a l’Arduino (amb els contactes del commutador DIP OFF o ON) i l’usuari intenta carregar un codi a l’Arduino, apareixerà un missatge d’error a l’IDE, ja que la càrrega fallarà. Això es deu a un error de component utilitzat en la construcció de blindatges.

L’escut que té una construcció i un funcionament correctes, ha soldat dos MOSFET de canal N i s’identifica com a J1Y. Un dels transistors J1Y està connectat a l’ESP8266 RX i l’altre està connectat a l’ESP8266 TX. A la imatge següent podeu veure els dos transistors ressaltats:

Aquest transistor J1Y és un BSS138 que té com a finalitat permetre que els circuits de nivell lògic de 5V es comuniquin amb circuits de nivell lògic de 3,3V i viceversa. Com que l’ESP8266 té un nivell lògic de 3,3 V i l’Arduino té un nivell lògic de 5 V, és necessari utilitzar un convertidor de nivell lògic per assegurar el funcionament perfecte de l’ESP8266.

A l'escut Moer, hi ha soldats a la placa dos transistors identificats com a J3Y. A la imatge següent podeu veure els dos transistors ressaltats:

El transistor J3Y és un S8050 NPN i aquest tipus de transistor s’utilitza habitualment en circuits amplificadors. Per alguna raó, en el moment de la construcció de l'escut Moer, van utilitzar el transistor J3Y en lloc del convertidor de nivell lògic J1Y.

D'aquesta manera, els pins RX i TX de l'ESP8266 no funcionaran com haurien de fer-ho i, per tant, el blindatge no tindrà cap comunicació serial amb l'Arduino. Com que l'escut es comunica amb l'Arduino a través de la sèrie nativa (pins D0 i D1), amb la connexió al codi Arduino (a l'Arduino) mai es completarà amb èxit, ja que en alguns casos sempre hi haurà aproximadament 2,8 V RX i Arduino TX o 0V constant, tot a causa dels transistors incorrectes.

Després de tota aquesta informació, queda clar que l’única solució per a l’escut Moer és la substitució dels transistors J3Y per transistors J1Y. Per a aquest procediment, a més de l'escut Moer de paciència, necessitareu:

01 - Soldador01 - Estany01 - Pinça o pinça d’agulla01 - Ventosa de soldadura02 - BSS138 (J1Y)

El transistor BSS138 (J1Y) s’utilitza al convertidor de nivell lògic de 3,3V / 5V.

NOTA: El següent procediment requereix que sàpiga manejar un soldador i que tingui la mínima experiència de soldadura. Els components que s’eliminaran i els que se substituiran són components SMD i requereixen una major cura i paciència en soldar amb un soldador comú. Aneu amb compte de no deixar el soldador massa llarg als terminals del transistor, ja que això podria danyar-los

Amb el soldador en calent, escalfeu un dels terminals del transistor i poseu-hi una mica de llauna. Realitzeu aquest procediment per a cadascun dels terminals dels dos transistors. L’excés de soldadura als terminals facilitarà l’eliminació dels transistors:

Ara agafeu les pinces / alicates, manteniu el transistor pels costats, escalfeu el costat del transistor que només té un terminal i feu pujar el transistor perquè el terminal es desprengui de la soldadura. Encara amb les pinces / alicates que aguanten el transistor, proveu de col·locar la punta del soldador contra els altres dos terminals i forceu el transistor cap amunt per acabar d’alliberar-lo de la placa. Feu això per als dos transistors i tingueu molta cura:

Eliminats els dos IC J3Y del blindatge, simplement poseu el IC J1Y al seu lloc, subjecteu-lo amb les pinces / alicates i escalfeu cada extrem del blindatge perquè la llauna s’uneixi al contacte. Si els contactes són poc soldats, escalfeu-los i col·loqueu més llauna. Feu això per als dos transistors i tingueu molta cura:

Després de la reparació, el seu escut que anteriorment no tenia cap comunicació directa amb l'Arduino, va començar a tenir connexió a la placa a través de la sèrie nativa (pins D0 i D1).

Una primera prova per confirmar que la reparació ha tingut èxit és connectar el blindatge (amb tots els contactes del commutador DIP DESACTIVAT) a l’Arduino, connectar el cable USB a la placa i a l’ordinador i intentar carregar un codi a l’Arduino. Si tot està bé, el codi es carregarà correctament.

Pas 5: Servidor web amb ESP8266 ESP-12E UART Wireless WIFI Shield TTL Converter for Arduino

Com a requisit principal per continuar aquest pas, hauríeu d'haver realitzat el pas 2.

Com he esmentat anteriorment, per utilitzar l'escut amb l'Arduino a través de la sèrie nativa (pins D0 i D1), és necessari que es carregui un codi a l'escut i que Arduino es carregui un altre codi per enviar, rebre i interpretar el dades traficades a través del serial natiu. A l’escut, podem posar un firmware d’ordres AT i programar l’Arduino perquè enviï les ordres a l’escut per connectar-se a una xarxa WiFi i controlar les entrades i sortides de l’Arduino.

En aquest pas utilitzarem la biblioteca WiFiESP, ja que ja té totes les funcions necessàries per integrar l’ESP8266 (Shield WiFi ESP8266 en el nostre cas) a l’Arduino i assignar WiFi a la placa. La biblioteca WiFiESP funciona enviant ordres AT, després la connexió de xarxa sense fils del router i qualsevol sol·licitud que es faci al servidor web donarà lloc a l’enviament d’ordres AT al blindatge.

Perquè la biblioteca WiFiESP funcioni, la versió del firmware de l'ordre AT ha de ser com a mínim de 0,25 o superior. Per tant, si no coneixeu la versió de la comanda AT del vostre escut, aneu al pas 2 per actualitzar la placa amb el microprogramari que té una versió de la comanda AT 1.2.0.0 i torneu a continuar.

Una cosa que vaig identificar durant les proves amb l’escut i l’Arduino és que, com que la comunicació entre ells es produeix a través del serial natiu (pins D0 i D1), es fa necessari que el serial sigui d’ús exclusiu per a la comunicació entre ells. Per tant, no recomano utilitzar "Serial.print () / Serial.println ()" per imprimir informació al monitor serial Arduino IDE o qualsevol altre programa que mostri informació de sèrie.

Per defecte, la biblioteca WiFiESP està configurada per mostrar errors de sèrie, avisos i altra informació de comunicació entre Arduino i ESP8266. Com he esmentat abans, el serial s’hauria de llançar per a la comunicació entre l’Arduino i l’escut. Per tant, he editat un fitxer de la biblioteca i he desactivat la visualització de tota la informació del serial. L'única informació que es mostrarà al monitor sèrie són les ordres AT que la biblioteca envia al blindatge per connectar-se a la xarxa sense fils o les ordres AT per executar les sol·licituds realitzades al servidor web.

Descarregueu la biblioteca WiFIESP modificada i instal·leu-la a l'IDE Arduino:

WiFIESP Mod

A la carpeta d'instal·lació de la biblioteca, simplement accediu al camí d'accés "WiFiEsp-master / src / utility" i al seu interior hi ha el fitxer "debug.h" que s'ha editat per desactivar la visualització d'informació al serial. Obrint el fitxer a Notepad ++, per exemple, tenim les línies 25, 26, 27, 28 i 29 que mostren la numeració corresponent per als tipus d'informació que es mostraran al monitor sèrie. Tingueu en compte que el número 0 desactiva la visualització de tota la informació al monitor sèrie. Finalment, a la línia 32 he configurat el "_ESPLOGLEVEL_" amb el valor 0:

Si voleu utilitzar la biblioteca WiFiESP en altres projectes amb ESP8266 i necessiteu que la informació es mostri al monitor sèrie, simplement configureu "_ESPLOGLEVEL_" al valor 3 (valor per defecte de la biblioteca) i deseu el fitxer.

Com que el vostre escut ja té la versió 0.25 o superior del firmware del comandament AT, continuem.

Connecteu el blindatge al vostre Arduino (Uno, Mega, Leonardo o qualsevol altra versió que permeti connectar el blindatge), poseu tots els contactes del commutador DIP a la posició OFF, connecteu un LED entre el pin 13 i GND i connecteu el cable USB al Arduino i l'ordinador:

He utilitzat l'Arduino Mega 2560, però, el resultat final serà el mateix si utilitzeu una altra placa Arduino que permet acoblar l'escut.

Descarregueu el codi des de l'enllaç i obriu-lo a l'IDE Arduino:

Servidor web Code

Si feu servir Arduino Leonardo, aneu a les línies 19 i 20 del codi i canvieu la paraula sèrie a sèrie1, tal com es mostra a la imatge següent:

Al codi heu d'introduir el nom de la vostra xarxa WiFi a la línia char * ssid = "NOM DE LA VOSTRA XARXA WIFI"; la contrasenya hauria d'entrar a la línia char * password = "CONTRASENYA DE LA VOSTRA XARXA WIFI"; i a la línia WiFi.config (IPAddress … hauríeu d'introduir una adreça IP disponible a la vostra xarxa sense fils ja que aquest codi utilitza IP estàtica:

Al menú "Eines", seleccioneu "Tauler" i seleccioneu el model del vostre Arduino. Encara al menú "Eines", seleccioneu l'opció "Port" i comproveu el port COM al qual s'ha assignat el vostre Arduino.

Feu clic al botó per enviar el codi a l'Arduino i espereu a carregar-lo.

Després de carregar el codi a l’Arduino, desconnecteu el cable USB de la targeta, poseu els contactes P1 i P2 del commutador DIP de l’escut a la posició ON i torneu a connectar el cable USB a l’Arduino.

NOTA: Mentre els contactes P1 i P2 de l'escut estiguin a la posició ON, no podreu enviar codis a l'Arduino perquè la sèrie nativa estarà ocupada. Recordeu que cada vegada que canvieu la posició dels commutadors DIP, premeu el botó ESP-RST

Obriu immediatament el monitor sèrie Arduino IDE:

Amb el monitor sèrie obert podeu seguir les ordres AT que s’envien a l’escut per executar el servidor web. Si no es mostra informació en obrir el monitor sèrie, premeu el botó RESET de l'Arduino i espereu.

Tingueu en compte que al monitor sèrie l'ordre "AT + CIPSTA_CUR" mostra l'adreça IP per connectar-se al servidor web i l'ordre "AT + CWJAP_CUR" mostra el nom i la contrasenya de la xarxa sense fils a la qual està connectat l'escut:

Copieu l'adreça IP que es mostra al monitor sèrie, obriu el navegador d'Internet, enganxeu l'adreça IP i premeu ENTRAR per accedir. Es carregarà una pàgina web similar a la següent:

La pàgina web té un botó que s’encarregarà d’encendre / apagar el LED connectat al pin 13 de l’Arduino. Premeu el botó per encendre / apagar el LED i veure que l'estat actual s'actualitza a la pàgina.

També podeu accedir a la pàgina web mitjançant un telèfon intel·ligent o una tauleta, per exemple.

Mireu el vídeo següent per obtenir el resultat final:

Aquesta era una pràctica senzilla, perquè el propòsit era mostrar el fàcil que és utilitzar l’escut amb l’Arduino. Tots els projectes que trobeu a Internet que utilitzen l’ESP8266 per assignar WiFi a l’Arduino es poden reproduir amb aquest WiFi Shield. projectes que no us haureu de preocupar d’alimentar el circuit amb una font d’alimentació externa. A més, el vostre projecte tindrà una estètica molt més agradable.

Ara que ja sabeu com integrar el Shield WiFi ESP8266 amb l’Arduino des d’un servidor web, només cal que modifiqueu el codi i implementeu algun projecte més elaborat o comenceu a desenvolupar el vostre propi codi.

Una vegada més, disculpeu les falles en anglès.

Si teniu preguntes sobre l’escut, pregunteu i estaré encantat de respondre-us.