Свържете Arduino Uno с ESP8266: 9 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:49

Добре дошли! На път сте да прочетете стъпка по стъпка ръководство за това как успешно да свържете вашия Arduino Uno към интернет с ESP8266 (ESP-01). Това е и първият ми Instructable някога, така че голи с мен, моля!

Нека да започна с това, че ESP8266 е малка, евтина хардуер, която, ако е правилно програмирана, може да отвори огромен свят, особено IOT. Изведнъж всичките ви проекти могат да бъдат активирани чрез мрежата, било то чрез вашия телефон или компютър, с едно натискане на бутон. Възможностите са безкрайни и по някакъв начин наистина ме вълнува. За съжаление това не винаги е лесен процес и най -вероятно ще срещнете проблеми, които аз не съм имал. Така или иначе, ще се постарая да отговоря на въпроси и да спомена всеки проблем, който срещнах!

Актуализация 2020: Наскоро трябваше да актуализирам нов ESP8266 и използвах тази статия като мое лично ръководство за това как да го направя. Бързо осъзнах, че някои предоставени от мен връзки са остарели/не работят, затова се опитах да ги заменя отново. По този начин открих, че има нов мигащ софтуер за ESP8266, както и някои добре документирани и актуализирани фърмуери. Опитах всичко възможно да актуализирам ESP до възможно най -новия фърмуер, но без успех. Новият мигач е по -сложен, но в същото време по -сложен. Налични са много повече изтегляния на фърмуера (което е невероятно), но в същото време потребителите нямат представа кой да изтеглят. Технически всичко това звучи наистина добре и ESP най -накрая има някаква „официална“поддръжка и документация, но в същото време стана много по -сложно. След приблизително 4 часа проучване и някои опити и грешки, реших да се откажа и просто да използвам същия флашър и файл, който използвах в цялата статия. Актуализирах връзките и сега ги хоствам сам, така че докато не прецакам, те ще бъдат онлайн завинаги. Ако искате да прочетете малко повече за тези нови допълнения от общността, преминете към последната стъпка на тази инструкция, където съм публикувал някои допълнителни връзки.

Стъпка 1: Хардуер

Актуализация 2020: Намерих видеоклип в YouTube, който всъщност се свързва с ESP, без да запоява нищо и без никакви адаптери!

Добре, така че това е малко сложна част, тъй като има много начини за комуникация с ESP6288. Опитах се да намеря възможно най -лесните начини и съжалявам да ви кажа, но не мисля, че ще успеете да качите успешно код в ESP, без да запоявате малък превключвател или някои бутони … В крайна сметка аз използва следния хардуер:

1. Arduino Uno
2. ESP8266 (ESP-01)
3. ESP8266 USB адаптер
4. ESP-01 адаптер
5. Превключвател за USB адаптер
6. 4 джъмперни проводници женско-мъжко
7. USB кабел за свързване на Arduino и компютър

Както виждате, те не са толкова скъпи и няма нужда да използвате макет, нито всички тези странни резистори и други подобни. Всичко това са прости адаптери и окабеляване.

Очевидно ще ви трябва Arduino, както и ESP8266. Но тогава имате нужда и от два адаптера за ESP:

• Един, за да можете да го програмирате (номер 3 в списъка). Това е и адаптерът, който ще има наша собствена модификация с превключвател.
• Втори адаптер, за да не убиете ESP, като го свържете към Arduino (номер 4 в списъка). Тъй като ESP работи с 3.3V, 5V от Arduino ще го убие. А 3.3V от Arduino не са достатъчно мощни.

И накрая, някои джъмперни кабели и USB кабел за свързване на Arduino към компютъра също са необходими.

Стъпка 2: Запояване на превключвател към USB адаптера

За съжаление, за да програмирате ESP, ще ви е необходим начин да свържете неговия GND Pin и GPIO0 Pin. Успях да запоя малък превключвател, който ви позволява да изберете дали искате да бъдете в „Програмен режим“или не. Следното видео в Youtube ще ви помогне с тази задача, горещо ви препоръчвам да го гледате, тъй като също така ви разказва малко за софтуера и защо трябва да свържете Ground и GPIO 0.

Накратко, това направих:

• Изрежете един от външните крака на превключвателя, той може да бъде десният или левият
• Обърнете USB адаптера с главата надолу и запоявайте двата крака на превключвателя към GND Pin и GPIO0 Pin. Внимавайте да не свързвате други щифтове, тъй като може да не работи по -късно.
• Тествайте превключвателя си с мултицет

Отново, ако се съмнявате, проверете връзката Youtube по -горе.

Също така, на снимката по -горе има превключвател на "Програмен режим". В случай, че сте запояли точно същите щифтове за превключване като мен, сега знаете от коя страна е "Режим на програмиране".

И ако не ви харесват превключвателите, ето урок с бутони.

Стъпка 3: Софтуер

За тези, които просто търсят връзки, ето ги.

ESP8266:

• Мигач
• Фърмуер (Сигурен съм, че това ще е най -новата версия, тъй като не е актуализирана от декември 2016 г.)

Arduino Uno:

• Arduino IDE
• URL адрес на мениджъра на борда (това също няма да се промени, винаги е една и съща връзка)

А за тези, които нямат представа какво означават тези връзки, нека ви насоча!

1. Първата стъпка е да инсталирате Arduino IDE. Би трябвало да е доста просто … Натиснете следващия следващ и т.н. и сте готови.
2. Следва настройката на IDE, така че да можете да програмирате вашия ESP. За да направите това, ще трябва да отидете в Файл -> Предпочитания и в долната част под Допълнителни URL адреси на мениджъра на дъски: поставете следния URL.
3. След това преминете към Tools -> Board -> Boards Manager и превъртете докрай, докато намерите такъв, наречен esp8266, и натиснете install. Най -новата версия, моля. Когато инсталацията приключи, рестартирайте IDE.
4. Сега отидете да изтеглите флашер и фърмуер за ESP. Създайте папка на вашия работен плот, наречена "Flasher" и разархивирайте двата изтеглени файла вътре в нея. Ще ни трябват по -късно.

Готино, точно сега трябва да имате целия софтуер, необходим за програмиране на ESP!

Стъпка 4: Тестване на ESP

Следва първата ви връзка с ESP. Тази част е малко сложна и това, което работи за мен, може да не работи за вас … Нека се надяваме на най -доброто.

Нека започнем, като качим предварително подготвена скица, която мига със син светодиод на ESP. За да работи това, ще ви трябва следното:

• Модифициран USB адаптер за ESP, така че можете да го настроите на "Програмен режим". Стъпка 2 от тази инструкция.
• Знайте към кой USB порт (COM порт) ще бъде свързан вашият ESP.

Ако не знаете COM порта, не се притеснявайте. Лесно е да разберете. Отворете вашата IDE и кликнете върху инструменти -> Порт и вземете под внимание изброените пристанища. След това поставете вашия USB адаптер и отидете отново да проверите изброените портове. Новият е COM портът, който търсите!

PS: Аз съм потребител на Windows. Ако си спомням правилно, Mac не ги наричат COM портове. Така или иначе, все пак трябва да работи!

Така че сега, когато знаете своя порт, не се колебайте да включите USB адаптера си! Тя трябва да е в "Program mode", с други думи, GND и GPIO0 трябва да бъдат свързани. Отворете IDE и отидете в Tools -> Board и изберете Generic ESP8266 Module. След това под Инструменти се уверете, че имате следните настройки:

• Табло: "Общ модул ESP8266"
• Порт: Вашият COM порт

И накрая, отидете на Файл -> Примери -> ESP8266 -> Мигане и щракнете върху малката отметка в горния ляв ъгъл на IDE. Това ще потвърди кода ви и ще ви каже дали нещо не е наред с него. Силно препоръчвам да правите това всеки път, преди да качите скица в ESP или Arduino! Ако успеете, ще видите „Готово компилиране“. текст. Единственото нещо, което остава сега, е да кликнете върху иконата "стрелка надясно" в горния ляв ъгъл на IDE, за да качите кода. Ако всичко е правилно настроено, трябва да видите, че се качва и в крайна сметка завършва. Погледнете вашия ESP, той трябва да има мигащ светодиод! Поздравления, току -що качихте първата си програма във вашия ESP!

В случай, че имате грешка, не се притеснявайте. Вероятно превключвателят не е от дясната страна. Изключете USB адаптера и „включете превключвателя“, включете го отново и повторете процеса. Ако работи, знаете, че това е страната на "Програмен режим"! Ако това все още не работи, тогава късмет. Това имах предвид с „това, което работи при мен, може да не работи за вас“… Публикувайте въпроси/проблеми в коментарите и аз ще се опитам да помогна!

PS: Чувствайте се свободни да изпробвате други примери! Може би Файл -> Примери -> ESP8266Wifi -> WifiScan. След качването отворете Инструменти -> Сериен монитор и изчакайте няколко секунди. Ако не се покаже нищо, или задайте скоростта на предаване на 9600 или 115200. И използвайте "И NL & CR". Повече за това по -късно в тази статия, така че не се притеснявайте, ако не сте получили никакъв отговор!

Стъпка 5: Тествайте AT команди

Наричам тази стъпка незадължителна, защото нито една от всички AT команди не работи за мен в началото. Въпреки че бях сигурен, че ESP работи добре, защото мигаше с предишната скица и също успях да сканирам за Wifi. Но всеки път, когато се опитвах да говоря с него чрез AT команди, никога нямаше да получа отговор. Така или иначе, ще ви покажа стъпките, които съм направил, за да мога да говоря с него. Ако не работи, преминете към следващата стъпка.

Включете вашия ESP в USB адаптера и го включете в компютъра. Уверете се, че не е в "програмен режим"! Отидете на Инструменти и сменете дъската на Общ модул ESP8266. Уверете се, че е избран правилния порт и след това отворете серийния монитор (Ctrl + Shift + M) и задайте следните настройки:

• И NL и CR
• 115200 бода

Ако всичко е наред, опитайте да напишете „AT“в горната лента и натиснете enter. Трябва да получите обратно „OK“. Ако все пак получите „OK“, тогава светите димчета току -що успяхте да се свържете с вашия ESP и можете да бъдете едновременно горди и щастливи! След това въведете „AT+GMR“, за да получите повече информация за вашия ESP. В случай, че версията на SDK е 1.54, можете също да преминете през стъпката „Мигащ най -новия фърмуер“, тъй като вече я имате.

В случай, че не сте получили отговор, не се колебайте да опитате отново и/или да промените скоростта на предаване. Препоръчвам да не "губите" твърде много време с това, тъй като знаете, че вашият ESP работи поради стъпка 4.

PS: Ако IDE иска да запазите скицата, преди да я проверите/качите, не я запазвайте. Имах някои проблеми със запазването на файлове и след това серийният монитор не работеше. Все още не съм сигурен защо, трябва да направя още някои тестове, но ви препоръчвам да не запазвате скиците си.

Стъпка 6: Мига най -новия фърмуер

Дори и предишната стъпка да не работи за вас, опитайте да актуализирате нейния фърмуер с тази стъпка, може би ще се оправи!

Сега, когато знаете как да програмирате вашия ESP, е време да актуализирате неговия фърмуер! Започнете, като включите вашия ESP в USB адаптера и след това изберете правилната платка и порт за него. Не забравяйте да го поставите в „Програмен режим“, иначе мигането няма да работи!

След това ще трябва да отворите папката, която сте създали на „Стъпка 2: Софтуер“, помните ли? С мигача и.bin файла. Отворете го и стартирайте esp8266_flasher.exe. Ако ви поискат администраторски права, кажете „да“. Сега също е подходящ момент да затворите IDE, само за да сте сигурни, че нищо не пречи. Щракнете върху бутона Bin и изберете файл с име „AiThinker_ESP8266_DIO_8M_8M_20160615_V1.5.4.bin“. Уверете се, че вашият порт е правилният, че следващият прозорец е настроен на 0x00000 и че вашият ESP е в "програмен режим" и щракнете върху Изтегляне. Той трябва да започне да качва фърмуера на вашия ESP и синият светодиод да мига. Изчакайте малко, докато свърши.

Когато приключи, ще бъдете възнаградени с грешка „Неуспешно напускане на режим Flash“, което е добре. Игнорирайте го и затворете мигача. Току -що актуализирахте фърмуера на вашия ESP! Приятно.

В случай, че имате грешки, отново: Уверете се, че вашият порт е правилният, че следващият прозорец е настроен на 0x00000 и че вашият ESP е в "програмен режим"! Ако все още не работи, тогава бих казал, че превключвателят ви не работи правилно.

И накрая, може да искате да опитате да говорите с вашия ESP чрез AT сега, разгледайте стъпката „Тестване на команди AT“. Ако все още не работи, не се притеснявайте. Продължете и качете отново примера на Blink, за да сте сигурни, че не сте нарушили ESP. Ако работи, все още сте готови!

Стъпка 7: Свързване на Arduino и ESP

Това е проста стъпка, която ви показва как да свържете ESP към Arduino Uno! Както бе споменато на стъпка „Хардуер“, използвах адаптера ESP-01.

Първо включете вашия ESP към ESP-01 Adpater и се уверете, че е изправен в правилната посока! След това вземете 4 -те си проводника и ги свържете така:

• Пин 3 на Arduino към Pin RX на адаптера
• Пин 2 на Arduino към Pin TX на адаптера
• Pin 5.5V на Arduino към Pin VCC на адаптера
• Закрепете GND на Arduino, за да прикрепите GND към адаптера

Окабеляването е извършено. Лесно pzy нали?

PS: Препоръчвам да използвате червен проводник за 5V връзката и черен проводник за GND връзката. Това е просто стандарт в електрониката.

Стъпка 8: Край + Неща, които трябва да имате предвид

Добре, ако сте последвали моето ръководство и аз не съм объркал нищо, сега поне трябва да можете да имате работещ ESP с актуализиран фърмуер. Може би дори говори с вас и вие с него, това би било перфектно! Продължете напред и изследвайте този прекрасен свят на IOT и подобни. Може би ще искате да включите светлина с натискането на бутон на телефона си или може да включите поливната система във вашата градина (както се опитвам да направя). Не знам, ще ви оставя да избирате. Чувствайте се свободни да напишете отзиви/въпроси относно тази инструкция по -долу!

Само някои допълнителни неща, които трябва да имате предвид:

• Докато качвате код на вашия Arduino, Pin 0 (RX) трябва да е безплатен!
• Ако пускате вашия ESP през 3.3V от Arduino, внимавайте, че може да не е достатъчно мощен и може да получите грешки поради това! Силно препоръчвам адаптера ESP-01.

• В случай, че искате да комуникирате с вашия ESP през Arduino, а не чрез USB адаптера, ще трябва да направите следното:

  1. Необходимо: Ще трябва да можете да говорите с AT команди с вашия ESP през USB адаптера, за да можете да превключвате!
  2. Продължете и включете вашия USB адаптер с ESP. Уверете се, че не е в "Програмен режим"!
  3. Изберете платката ESP8266 и коригирайте порта и отворете серийния монитор (115200 Baud).
  4. Въведете „AT“и върнете „OK“.
  5. Ще трябва да променим стандартната скорост на предаване на ESP със следната команда: "AT+UART_DEF = 9600, 8, 1, 0, 0" (или за някои версии "AT+CIOBAUD = 9600").
  6. Трябва да получите обратно „OK“или някакъв вид потвърждение.
  7. Затворете серийния монитор.
  8. Изключете USB адаптера и включете вашия ESP в адаптера Arduino. Свържете адаптера към Arduino, както е показано на стъпка „Свързване на Arduino и ESP“.
  9. Свържете Arduino с вашия компютър.
  10. Променете Board на Arduino и изберете правилния порт.
  11. Качете този код в Arduino.
  12. Отворете още веднъж серийния монитор, но този път на 9600 бода.
  13. Вече трябва да можете да въведете „AT“и да получите обратно „OK“.

Стъпка 9: Връзки

Ето списък на някои връзки, които намерих в мрежата, които ми помогнаха, а те също биха могли да ви помогнат!

• Скицирайте за Arduino Uno, за да говорите с ESP
• Настройте вашия ESP в „програмен режим“с превключвател или бутони

Актуализация за 2020 г.:

• Ръководство за това как да мигате с новия софтуер на мигача
• Първи стъпки от Espressif
• Изтегляне на Flasher и SDK/AT от Espressif
• Обща информация за повечето от нещата, обхванати в тази статия тук (включително информация за това как да мигате ESP без адаптери)