3 maneres senzilles de programar un mòdul ESP8266 12X: 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Si no esteu familiaritzat amb el microcontrolador ESP8266, crec que us heu perdut. Aquestes coses són increïbles: són barates, potents i, el millor de tot, tenen WiFi integrat. ESP8266 va començar el seu viatge com a addició WiFi a bord per a les plaques Arduino més tradicionals, però poc després la comunitat es va adonar de la seva potència i va afegir suport per poder programar directament amb l’IDE Arduino.

Actualment, si voleu utilitzar un ESP8266 per al vostre projecte, us recomanaria utilitzar una placa de desenvolupament com el Wemos D1 Mini * (2,50 dòlars lliurats !!) o Adafruit Feather Huzzah. Aquestes plaques tenen tots els pins utilitzables trencats, es poden programar fàcilment mitjançant el connector micro USB i tenen un regulador de 3,3 V. Però, què passa si voleu utilitzar un ESP8266 en un projecte amb un PCB personalitzat? La forma més senzilla és utilitzar un mòdul ESP12 i, en aquest instructiu, us mostraré un parell de maneres senzilles de programar-los. * = Enllaç d’afiliació

Pas 1: mireu el vídeo

Aquí teniu un vídeo amb tota la informació continguda a l’Instruible si voleu comprovar-ho. Al meu canal faig molta feina amb ESP8266, de manera que el meu canal en general potser val la pena comprovar si us interessa aquest tipus de coses.

Pas 2: pas previ: configuració per a la programació de l'ESP8266

Si mai no heu utilitzat l'ESP8266 o l'Arduino, necessitarem una mica de configuració del programari. Tinc un vídeo dedicat a això. Té només 5 minuts de durada i passa per tot el necessari per configurar-lo.

Si realment els teus vídeos no són els teus, fes un cop d'ull a la lliçó 2 de la fantàstica classe IoT de Becky, que també repassa tot el que necessites.

Abans de passar a la secció següent, hauríeu de poder penjar un esbós senzill a un ESP8266 (com ara l'exemple de parpelleig esmentat tant al vídeo com a la lliçó de Becky)

Pas 3: mètode 1: programador de pin "Granota"

Aquesta és probablement la forma més senzilla de programar un mòdul ESP12. Bàsicament, només introduïu el mòdul al tauler i es comporta exactament com un dels taulers de desenvolupament esmentats anteriorment. Quan heu programat, he seleccionat la placa Wemos D1 Mini de la llista desplegable de taules. Hi ha inconvenients en aquest mètode:

• El programador és una mica car si només feu uns quants taulers.
• Les plaques només es poden programar d’aquesta manera abans de soldar-les al vostre PCB

El que vaig comprar és de Aliexpress, però crec que el dissenyador original és un usuari de Tindie que es diu Fred. Es van esgotar en aquell moment, així que vaig acabar anant amb la de Aliexpress, però enllaçaré a tots dos.

• Programador de mòduls ESP al Pop Pop Aliexpress *
• Fred's Frog Pin Programador del mòdul ESP

* = Enllaç d'afiliació

Pas 4: mètode 2: utilitzar bàsicament qualsevol convertidor USB a sèrie

Per al següent mètode, posarem manualment el mòdul ESP al mode de programació i utilitzarem bàsicament qualsevol convertidor USB a sèrie per programar l’ESP8266, fins i tot aquest PL2303 * que costa 50c lliurat.

Operació normal:

Abans de començar a programar, primer hem de fer una ullada als components externs que necessita l’ESP8266. Per al funcionament normal, un mòdul ESP-12 necessita el següent

• EN, RST i GPIO 0 s’han d’elevar amb una resistència de 10K
• Cal tirar GPIO 15 a terra mitjançant una resistència de 10K
• Font d'alimentació de 3,3 V capaç d'uns 250 mA de corrent (es recomana un límit entre VCC i GND)

Amb la configuració anterior, l'ESP8266 quan estigui engegat estarà en mode de funcionament normal, de manera que executarà els esbossos que hi hàgiu programat. Podeu comprar taulers per a mòduls ESP-12 * que siguin realment útils per provar les diferents configuracions. Els mòduls tenen la configuració de resistències per al pin EN i GPIO 15, de manera que caldrà afegir la resistència de tracció per a RST i GPIO 0,

Activació del mode de programació:

Per posar-lo en mode de programació, s’ha de baixar el GPIO 0 quan s’inicia l’ESP. La forma més senzilla de fer-ho és afegir botons a GPIO 0 i al pin RST que es connecten a terra quan es prem. A continuació, per habilitar el mode de flaix, simplement

• Mantingueu premut el botó GPIO 0
• Premeu el botó RST
• A continuació, deixeu anar els dos botons

No cal que realitzeu aquesta seqüència en cap moment concret del procés de pujada ni res, una vegada que l'ESP estigui en mode de programació, romandrà allà fins al pròxim reinici, així que només heu de fer els passos en qualsevol moment abans de penjar-lo.

Programació amb un adaptador USB a sèrie:

Habilitar el mode de programa és només la meitat de la batalla, ara hem de programar el mòdul. La majoria dels adaptadors USB a sèrie no poden proporcionar suficient corrent a l'ESP8266, de manera que es recomana alimentar l'ESP8266 mitjançant una font externa de 3,3 V.

Per connectar el programador, heu de connectar els pins següents (també es mostren a la imatge superior):

• Connecteu TX del programador a RX de l’ESP8266 (no és un error d’error, les connexions s’inverteixen)
• Connecteu RX del programador a TX de l’ESP8266
• Connecteu la terra del programador a la terra de l’ESP8266

Per penjar l'esbós, seguiu els passos següents:

• Seleccioneu el número de port de l'adaptador de sèrie (Eines-> Port)
• Activeu el mode de programació al vostre ESP8266 tal com es descriu anteriorment
• Feu clic al botó de càrrega. (Si falla, comproveu el cablejat i proveu de tornar a posar la placa en mode de programació)
• Feu clic al botó de restabliment quan la càrrega hagi finalitzat

Aquí teniu la configuració del tauler que he utilitzat quan penjava amb aquest mètode:

• Tauler: mòdul ESP8266 genèric
• Mode de flaix: DIO
• Mida del flaix: 4M (3M Spiffs)
• Mètode de restabliment: ck
• Freqüència de flaix: 40 MHz
• Velocitat de càrrega: 115200

L'últim que cal tenir en compte és la definició LED_BUILIN per a un mòdul ESP8266 genèric que apunta al pin 1, però el LED incorporat d'un mòdul ESP12 està connectat al pin 2 (també està actiu baix com un FYI). Per tant, si proveu un esbós de parpelleig, haureu d’utilitzar el número 2 en lloc de LED_BUILTIN

* = Enllaç d'afiliació

Pas 5: mètode 3: reinici automàtic del programador mitjançant un NodeMCU

Si heu utilitzat alguna placa de desenvolupament ESP, haureu notat que bàsicament no necessiten que hàgiu habilitat manualment el mode de programació mitjançant els botons, de manera que ho fan?

La majoria de xips USB a sèrie tenen pins addicionals que emeten senyals en diferents etapes del procés de càrrega i amb l’ús d’alguns circuits externs és possible activar el mínim del GPIO 0 i els restabliments necessaris. RuiMoteiro té instruccions sobre aquest tema mitjançant una placa FTDI i ESP8266.

Però crec que hi ha un enfocament més senzill, i el que és encara millor és que hi ha moltes possibilitats que ja tingueu tot el que necessiteu per fer-ho. Podeu utilitzar una placa de desenvolupament ESP8266 com un NodeMCU com a programador *.

Quin és l'avantatge d'utilitzar un NodeMCU?

Els principals avantatges d’utilitzar el NodeMCU com a programador són els següents:

• Podeu alimentar l’ESP8266 directament des de pins de 3 V del NodeMCU
• Manejarà el restabliment automàtic / habilitació del mode de programació
• Es lliura uns 2,50 dòlars (i es pot utilitzar com a tauler de desenvolupament normal quan no es programen altres).

Podeu utilitzar aquest mateix enfocament amb qualsevol placa de desenvolupament, ja que exposa el pin d’activació del xip de l’ESP8266.

Com funciona?

Tinc la idea d’un YouTuber anomenat Mika Kurkela, al seu vídeo utilitzava el NodeMCU per programar un mòdul ESP-01, però podem utilitzar la mateixa idea per al mòdul ESP12.

Bàsicament, desactivarem l’ESP8266 al NodeMCU forçant el pin EN baix, això evitarà que el mòdul ESP8266 del NodeMCU s’engegui. Llavors anem a connectar tots els pins rellevants de la placa NodeMCU al nostre ESP8266 extern.

Cablejant-lo

Per connectar-lo, necessitareu el cablejat estàndard ESP8266 tal com es mostra al pas anterior i, a continuació, afegiu les connexions següents (també es mostra a la imatge superior):

• Connecteu 3V del NodeMCU a VCC de l’ESP8266
• Connecteu GND a GND
• Connecteu el TX del NodeMCU al TX del ESP8266 (és diferent del pas anterior)
• Connecteu l’RX del NodeMCU a l’RX de l’ESP8266
• Connecteu D3 del NodeMCU a GPIO 0 de l’ESP8266 (D3 és GPIO 0 de l’ESP8266)
• Connecteu RST del NodeMCU a RST de l’ESP8266
• Connecteu EN del NodeMCU a GND

Carregant un esbós

Un cop tingueu connectat l’ESP8266, heu de fer el següent:

• Seleccioneu el número de port de NodeMCU (Eines-> Port)
• Seleccioneu el tipus de placa "NodeMCU 1.0 (mòdul ESP12-E)"
• Feu clic a penja

I ja està! Activarà automàticament el mode de programació i es restablirà automàticament quan acabi de carregar, de manera que començarà a executar l'esbós.

Utilitzar-ho en els dissenys del tauler

Per utilitzar aquest mètode en els dissenys de taulers, simplement heu de trencar els pins següents:

• Terra
• GPIO 0
• VCC
• TX
• RX
• RST

I quan vulgueu programar les taules, connecteu-les com abans.

Esperem que us sigui útil aquesta instrucció, si teniu cap pregunta, no dubteu a fer-la.

* = Enllaç d'afiliació