Wi-Fi модуль, трансивер ESP8266 ESP-12F, Arduino

Опис

Wi-Fi модуль, трансивер ESP8266 ESP-12F, Arduino используется в проектах, где нужна высокоскоростная беспроводная передача данных между различными объектами проекта по Wi-Fi, например, между контроллером и датчиком, который находится на расстоянии в труднодоступном месте, система умного дома, домашняя автоматизация и т.п.
Практическое применение: системы безопасности, системы удаленного контроля, системы домашней автоматизации, системы промышленного контроля, системы телеметрии.
Для использования модуля нужно сначала определить, как будет использоваться модуль: в связке с контроллером или с компьютером. ESP-12F, по факту, является самодостаточным контроллером и его подключение к внешнему контроллеру может быть
оправдано только недостатком входов/выходов. Наиболее разумно использовать ESP-12F в связке с компьютером, что даст множество возможностей. Но есть загвоздка – модуль работает по UART интерфейсу и для подключения к компьютеру придется приобрести преобразователь USB – UART, например такой. ESP-12F подключается к UART переходнику через контакты TXD, RXD. После подключения модуля к компьютеру его нужно «завести». Для этого нужно подать на модуль питание 3,3В.
Здесь есть еще один момент: большинство преобразователей USB – UART не потянут питать модуль, поэтому нужно использовать внешний источник питания минимум на 300мА. Для запуска модуля нужно через подтягивающий резистор (желательно 4,7кОм) соединить контакты, обозначенные EN и VCC, и подключить их к источнику питания, а контакт, обозначенный GPIO15, «посадить» на контакт GND. После подачи питания на корпусе модуля должен загореться светодиод индикации питания. Далее нужно перевести модуль в режим прошивки. Для перевода ESP-12F в режим прошивки нужно замкнуть определенные контакты или подать на определенные контакты сигнал высокого или низкого уровня. Есть три варианта прошивки: по интерфейсу SPI, по интерфейсу UART, загрузка с флеш памяти. Наиболее простой способ – прошивка по интерфейсу UART, для этого нужно замкнуть контакт GPIO15 на землю.
Таблица режимов прошивки:
Для прошивки, а также для работы можно и даже нужно использовать программное обеспечение Arduino IDE. Для обновления прошивки в программе Arduino IDE по адресу: лепесток «Файл», пункт «Настройки», в поле «Additional Boards Manager URLs:» вводите строку https://arduino.esp8266.com/package_ esp8266com_index.json и нажимаете «OK». Далее лепесток «Инструменты», пункт «Плата:», во всплывающем списке выбираем «Boards Manager…», в строке поиска набираете ESP, под строкой поиска появится название модуля, далее жмем кнопку «INSTALLED». После того, как информация загрузится и пройдет установка, у Вас появится возможность выбрать в программном обеспечении Arduino IDE модуль ESP-12F как контроллер и напрямую писать под него программы.
В конечном итоге Вы получите небольшой контроллер с тактовой частотой 80 – 160 МГц, что намного больше, чем в Arduino контроллерах.
Предусмотрено три варианта использования ESP-12F: Клиент (STA), Точка доступа (AP), Клиент+Точка доступа (STA+AP).
У модуля есть небольшой недостаток по соединению с Arduino устройствами: шаг между контактами ESP-12F 2 мм, а не 2,54 мм как в большинстве устройств. ESP-12F оснащен PCB антенной, при этом расстояние приема/передачи, в идеальных условиях, 400 м.
Wi-Fi модуль, трансивер ESP8266 ESP-12F, Arduino имеет 22 контакта:
Питание модуля осуществляется от источника питания с напряжением в диапазоне 3,3 – 3,6В и выходным током от 300мА. Напряжение питания в 5В недопустимо и выведет модуль из строя.
Характеристики:
модель: ESP-12F;
модуль собран на микроконтроллере: ESP8266;
тактовая частота: 80 – 160 МГц;
флеш память: 512 кбайт;
RAM данных: 80 кбайт;
RAM инструкций: 32 кбайт;
поддержка протоколов: 802.11 b/g/n protocol с WEP, WPA, WPA2, Wi-Fi Direct (P2P), soft-AP, Integrated TCP/IP protocol stack;
усиление: +19,5dBm в режиме 802.11 b;
расстояние приема/передачи в идеальных условиях: 400 м;
интерфейсы: SDIO 2.0, SPI, UART;
скорость UART: 115200 бод/с;
напряж