Der ultimative Leitfaden zu ESP8266
2024-04-19 3550

ESP8266 ist ein WLAN -Chip mit integrierter MCU, das 2015 von Espresssif Systems gestartet wurde. Es wurde von Espresssif Systems Company entwickelt und kann die Funktion der Kommunikation mit dem Netzwerk realisieren.ESP8266 wird im Internet der Dinge weit verbreitet.Es kann über eine serielle Kommunikationsschnittstelle mit einem Mikrocontroller (wie Arduino) mit einem Mikrocontroller verbunden werden, wodurch eine Vielzahl von Anwendungsszenarien wie intelligente Lichter, intelligente Fahrzeuge und intelligente Häuser realisiert werden.In diesem Artikel werden wir Informationen zu ihren Merkmalen, Struktur und Anwendungen einführen.Also lasst uns anfangen!

ESP8266 ist ein leistungsstarkes WLAN -Modul.Es integriert einen ultra-niedrigen Stromverbrauch 32-Bit-Mikro-MCU (Single Chip Microcomputer), die Hauptfrequenz unterstützt 80 MHz und 160 MHz und kann sogar RTOs betreiben.ESP8266 kann Funktionen im Hauptprogramm von Arduino IDE zum Schreiben erstellen und die Daten des mit der Arduino Development Board angeschlossenen Erkennungsmoduls über ESP8266 an den Server übertragen.Es kann auch direkt als Entwicklungsausschuss über Arduino IDE zusammengestellt werden.

Das häufig verwendete ESP8266WIFI -Modul wird von der Inlandsangehörigkeit entwickelt.Das von Essence entwickelte ESP8266-WiFi-Modul umfasst Dutzende von Modellen, die in drei Serien unterteilt sind: ESP-01, ESP-07 und ESP-12.Jede Serie ist durch verschiedene Suffixe unterteilt.Die Hauptchips dieser Module sind im Grunde genommen ESP8266 von Espressif.Die Hauptunterschiede zwischen verschiedenen Modellen sind die Anzahl der IO -Anschlüsse, die Modulgröße und die Flash -Kapazität.Die Flash -Kapazität hat verschiedene Spezifikationen wie 8mbit und 32Mbit.

Das ESP8266 -Modul verfügt über die folgenden Funktionen.

Es verfügt über einen breiten Betriebstemperaturbereich, behält eine stabile Leistung bei und kann sich an verschiedene Betriebsumgebungen anpassen.

ESP8266 unterstützt den TCP/IP -Protokollstack und kann gemeinsame Netzwerkprotokolle wie HTTP und MQTT implementieren.Auf diese Weise können Daten mit Cloud -Service -Plattformen, Servern und anderen Geräten kommunizieren und austauschen.

Das ESP8266 -Modul verwendet in der Regel 3,3 -V -Stromversorgung und verfügt über eine kleinere Größe und ein SMT -Paket, wodurch es für die Integration in eine Vielzahl verschiedener Arten von elektronischen Geräten geeignet ist.

ESP8266 ist für mobile Geräte, tragbare Elektronik- und IoT-Anwendungen ausgelegt, wodurch durch eine Reihe proprietärer Technologien extrem niedrigen Stromverbrauch erzielt werden.Der Leistungssparmodus eignet sich für verschiedene Anwendungsszenarien mit geringer Leistung.

Das Modul verfügt normalerweise über mehrere GPIO -Stifte zum Anschließen externer Geräte und Sensoren.Diese Stifte können als Eingänge oder Ausgänge konfiguriert und zur Steuerung externer Schaltkreise, Sensordaten und mehr verwendet werden.

Das Modul unterstützt typischerweise den externen Flash -Speicher (Flash) für das Speichern von Anwendungen, Firmware und Konfigurationsdaten.Auf diese Weise kann das Modul über eine große Speicherkapazität verfügen, um komplexe Anwendungen und Datenverarbeitung zu unterstützen.

Aufgrund seiner breiten Palette von Anwendungs- und Entwickler -Community -Unterstützung verfügt ESP8266 über ein reichhaltiges Software -Ökosystem.Entwickler können eine Vielzahl von Open -Source -Bibliotheken, Frameworks und Beispielcode nutzen, um schnell Anwendungen zu entwickeln und Unterstützung und Lösungen von der Community zu erhalten.

SP8266 integriert Antennenschalter, 32-Bit-Tensilica-Prozessor, Standard-digitale periphere Grenzfläche, Funkfrequenzbalun, niedriger Rauschverstärker, Leistungsverstärker, Filter- und Leistungsverwaltungsmodul usw. und benötigt weniger periphere Schaltkreise, wodurch der PCB-Raum reduziert wird.

Der GPIO -Anschluss von ESP8266 unterstützt die PWM -Funktion, mit der die Helligkeit und Geschwindigkeit von Peripheriegeräten wie Motoren und Lichtern gesteuert werden kann.

ESP8266 integriert ein ADC, um analoge Signale in digitale Signale umzuwandeln.Die ADC -Schnittstelle kann an analoge Geräte wie Sensoren angeschlossen werden, analogen Werten lesen und in digitale Daten konvertieren.

ESP8266 verfügt über mehrere GPIO -Anschlüsse für die Interaktion mit anderen peripheren Geräten.Der GPIO -Anschluss unterstützt digitale Ein- und Ausgabe- und PWM -Funktionen und kann so programmiert werden, dass verschiedene Peripheriegeräte wie LED -Leuchten, Relais, Schalter usw. steuern.

Die I2C -Schnittstelle ist eine serielle Kommunikationsschnittstelle, mit der mehrere Geräte verbinden und zwei Drähte (SDA und SCL) verwendet werden können, um die Datenübertragung zu erreichen.ESP8266 kann mit anderen I2C -Geräten wie Sensoren, Anzeigen usw. über die I2C -Schnittstelle kommunizieren.

Die SDIO-Schnittstelle ist eine serielle Hochgeschwindigkeits-Datenschnittstelle, die häufig zum Lesen und Schreiben von Vorgängen auf SD-Karten und MMC-Karten verwendet wird.ESP8266 kann über die SDIO -Schnittstelle mit einer SD -Karte oder einer MMC -Karte angeschlossen werden, um Daten zu speichern und zu lesen.

Die UART -Schnittstelle ist die Hauptschnittstelle für die serielle Kommunikation zwischen ESP8266 und anderen Geräten.Es kann über die RX- und TX -Stifte mit anderen Geräten verbunden werden.Über die UART -Schnittstelle kann die Datenübertragung, -empfang und -steuerung mit Sensoren, Computern, anderen Mikrocontrollern und anderen Geräten realisieren.

Die SPI -Schnittstelle ist auch eine serielle Kommunikationsschnittstelle.Es kann mehrere Geräte verbinden und vier Drähte (Miso, Mosi, SCK und SS) zur Datenübertragung verwenden.ESP8266 kann mit anderen SPI -Geräten über die SPI -Schnittstelle wie Flash -Speicher, LCD -Anzeige usw. kommunizieren.

Die ESP8266 -Serie verfügt im Allgemeinen über zwei Entwicklungsmethoden, nämlich die Befehlsentwicklung und die SDK -Entwicklung.

Der Hersteller hat die Firmware auf dem ESP8266-Chip vor dem Verlassen der Fabrik vorgebrannt und den WiFi-Protokollstapel eingekapselt, um die transparente Übertragungsfunktion intern zu realisieren.Benutzer müssen nur ein USB -zu TTL -Modul oder den seriellen Port eines Mikrocontroller verwenden, um die Kommunikation mit dem WLAN -Modul zu erreichen.Durch Senden von Befehlen können Benutzer das WLAN -Modul steuern.

Da ESP8266 selbst ein programmierbarer Chip ist, kann es als Mikrocontroller mit drahtlosen Kommunikationsfunktionen angesehen werden.Benutzer müssen das entsprechende Programm in einer speziellen IDE schreiben und das Programm durch Verbrennen von Firmware in den Chip schreiben.Um die WLAN -Kommunikation zu implementieren, müssen wir daher den WLAN -Protokollstapel anpassen.Auf diese Weise müssen Benutzer ein hohes Maß an relevantem Wissen haben.

Wie aus dem Bild hervorgeht, integriert der ESP8266-Chip eine CPU und ist ein 32-Bit-Prozessor.Es fungiert sowohl als WiFi -Protokollprozessor als auch als Antragsprozessor.Die Hauptfrequenz dieses Prozessors unterstützt zwei Frequenzen: 80 MHz und 160 MHz.Entwickler können Anwendungen schreiben und in den Chip herunterladen.Der Prozessor kann diese von Entwicklern verfassten Anwendungen ausführen.Diese Anwendungen sind über die UART0 -Schnittstelle über das offiziell bereitgestellte ESP -Flash -Download -Tool an den SPI -Flash -Extern zum Chip programmiert.Es ist erwähnenswert, dass der Flash -Speicher nicht in den Chip integriert ist, sodass ein externer SPI -Blitz erforderlich ist.Derzeit unterstützt es vier Größen des Flash -Speichers: 512KB, 1024KB, 2048KB und 4096KB.

Dieses Modul verfügt über drei Arbeitsmodi, nämlich den AP -Modus, den STA -Modus und den STA+AP -Modus.

Das ESP8266 -Modul dient als Hotspot, und das Gerät ist direkt mit dem Modul verbunden, um die drahtlose Steuerung über den LAN zu erreichen.

Das ESP8266 -Modul ist über einen Router mit dem Internet verbunden, sodass ein Mobiltelefon oder ein Computer das Gerät remote über das Internet steuern kann.

Dies ist ein Koexistenzmodus, der über die Internetsteuerung nahtloses Wechsel erzielen und somit ein bequemeres Betriebserlebnis bietet.

Das Modul kann verwendet werden, um verschiedene Geräte und Prozesse zu überwachen und zu steuern, um die Fernüberwachung und Automatisierungsregelung zu realisieren.

Das Modul kann verwendet werden, um drahtlose Sensornetzwerke unter Verwendung eines geringeren Stromverbrauchs und einer kleineren Codebasis zur Überwachung von Umgebungsparametern wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Licht usw. festzulegen und die Daten zur Analyse und Speicherung an die Cloud zu übertragen.

Durch die Integration des ESP8266 in das Gerät können wir die Fernüberwachung und Kontrolle des Geräts realisieren.Unabhängig davon, wo wir uns befinden, können wir diese Geräte jederzeit auf diese Geräte zugreifen und steuern, solange wir über die richtige Netzwerkverbindung und -ausrüstung verfügen.

Mit dem ESP8266 kann eine Vielzahl von Geräten im Haushalt kontrolliert werden, z. B. Sicherheitssysteme, Beleuchtungssysteme und Temperatursteuerungssysteme.Es kann über Wi-Fi eine Verbindung zum Heimnetzwerk zur Fernüberwachung und Kontrolle herstellen.

Der ESP8266 kann in eine Vielzahl von IoT-Geräten und -sensoren integriert werden, sodass sie über Wi-Fi eine Verbindung zum Internet herstellen können.Dies umfasst Bereiche wie Smart Homes, Home Automation und Smart Cities.

Aufgrund seiner Benutzerfreundlichkeit und leistungsstarken Merkmale wurde der ESP8266 in der Bildung und in der akademischen Forschung häufig eingesetzt und wurde zu einer wichtigen Lernwerkzeug- und Praxis -Plattform im Bereich IoT und eingebetteter Systementwicklung.An großen Universitäten und akademischen Institutionen wird ESP8266 in Lehr- und Forschungsprogrammen häufig eingesetzt, um Studenten und Forschern zu helfen, IoT und eingebettete Systementwicklungsfähigkeiten zu lernen und zu meistern.

Der ESP8266 ist ein System auf einem Chip (SOC) Wi-Fi Microchip für Internet of Things (IoT), das von Espresssif-Systemen erstellt wurde.Angesichts seiner geringen Kosten, der geringen Größe und der Anpassungsfähigkeit mit eingebetteten Geräten wird der ESP8266 nun in großem Umfang auf IoT -Geräten verwendet.

ESP32- und ESP8266-Boards sind Drittanbieter.Arduino Cloud unterstützt die beiden Variat -Ionen, kann jedoch nicht garantieren, dass bestimmte Boards basierend auf diesen SOCS funktionieren.Eine Liste der getesteten und offiziell unterstützten Entwicklungsausschüsse finden Sie hier.

Die älteren Gateways haben den ESP8266 -Chip im Inneren. Es ist jedoch möglich, Ihr ESP8266 -Gateway auf den leistungsstarken ESP32 zu aktualisieren.Wenn Sie Ihr Gateway nicht mit EMS-ESP32 aktualisieren möchten, funktioniert die "alte" Firmware immer noch wie natürlich.

Ja, es ist billig.Wie in diesem Artikel ist 5 US-Dollar ESP8266 sogar billiger als die von Sensoren ausgestatteten Out-of-a-Cannon.Dies bedeutet, dass die verwendeten Sensoren -Kanonen normalerweise mit kostengünstigen Ansätzen hergestellt werden, da sie nach dem Start von Kanonen nutzlos sein wird.Obwohl ESP8266 immer noch viel billiger ist als der Sensor.