Den idealen ESP8266 für Ihr Projekt auswählen

Wussten Sie, dass der ESP8266 Ihnen den Zugriff auf Ihr WLAN-Netzwerk ermöglicht? Was ist mit dem ESP32? Erhältlich zu einem niedrigen Preis und zudem umweltfreundlich? Wenn Sie mit all dem nicht allzu vertraut sind, sollten Sie vielleicht einen Schritt nach vorne machen.

Seien Sie jedoch versichert, wir haben Ihnen die Vor- und Nachteile der Informationen zum ESP8266 bereitgestellt, ohne den ESP32 außen vor zu lassen, und wir glauben, dass dies eine große Hilfe bei der Auswahl des für Sie und Ihre Situation am besten geeigneten Modells sein wird.

Nach dem Tutorial-Bereich leiten wir Sie an den genauen Ort für Ihren Kauf weiter, cool, oder? Also setzen Sie sich hin, beruhigen Sie Ihre Nerven und nehmen Sie sich Zeit für das, was wir für Sie haben.

Der ESP8266

1.1  Definition:

Der ESP8266 ist ein benutzerfreundlicher, kostengünstiger WLAN-Mikrochip, der einen vollständigen TCP/IP-Stack (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) enthält, wodurch jedem Mikrocontroller der Zugriff auf Ihr drahtloses Netzwerk (WLAN) ermöglicht wird. Einfach ausgedrückt: Der ESP8266 ist ein WLAN-Mikrochip mit Mikrocontroller- und TCP-Fähigkeit.

Historisch gesehen wurde dieser Chip 2014 von westlichen Herstellern bemerkt. Er ermöglicht einem Mikrocontroller den Zugriff auf ein drahtloses Netzwerk und bietet den zusätzlichen Vorteil niedriger Kosten.

Die verschiedenen Anwendungen des ESP8266 umfassen: Hausautomation, tragbare Elektronik, Access-Point-Portale, IoT-Projekte, Glühbirnen, Steckdosen und mehr. Innerhalb eines Monats erweiterte sich das ESP8266-Projekt durch Hinzufügen einer Open-Hardware-Plattform. Dies geschah, als der Entwickler das DevKit V0.9 commitete. Es ist die Datei für das ESP8266-Board. NodeMCU begann, das MQTT-IoT-Protokoll zu unterstützen, als MQTT von Contiki auf die ESP8266-SOC-Plattform von Tuan PM verschoben wurde.

1.1.1  ESP8266-Verwendung

Bezüglich des ESP-Moduls gibt es verschiedene Prozesse und IDEs, die für die Verwendung damit verfügbar sind. Aus diesen Methoden oder Techniken ist die am häufigsten verwendete die Arduino IDE. Es ist dringend ratsam, den ESP8266 mit 3,3 V zu betreiben; dies liegt daran, dass jede andere Spannung wie 3,7 V für das Modul schädlich sein kann. Daher ist es notwendig, ein geeignetes Board zu finden, das 3,3 V unterstützt, weshalb wir das FTDI-Board verwenden werden.

Als Alternative kann das Arduino-Board verwendet werden, wenn Sie kein FTDI-Board erhalten können. Zumindest, wenn Sie Probleme mit dem ESP8266 erwarten, sollten Sie den Aspekt der Stromversorgung betrachten. Um dies zu beheben, müssten Sie einen kleinen Spannungsregler für 3,3 V mit der Fähigkeit entwerfen, mindestens 500 mA zu liefern.

1.2  ESP8266-Programmierung

Es gibt mehrere Methoden oder Wege, die beim Programmieren des ESP8266 angewendet werden. Die Arduino IDE ist allgegenwärtig bei der Programmierung des ESP8266. Warum? Es ist einfach! Selbst für Einsteiger wirkt es relativ komfortabler, und für diejenigen, die schon länger dabei sind, scheint es nur ein Kinderspiel zu sein. Nun, es gibt Situationen, in denen Sie vielleicht einen kleinen Trick benötigen, um auf dem Arduino weiterzukommen.

In einer solchen Situation möchten Sie vielleicht in ein offizielles SDK schauen, um es in ehrlichem C zu programmieren. Beim Programmieren sind verschiedene Komponenten erforderlich, darunter: ESP8266-Board, ein verfügbares WLAN-Netzwerk, USB-Kabel, ein System oder Computer, der die Arduino IDE ausführen kann, und so weiter.

NodeMCU ESP8266

Der NodeMCU besteht aus Firmware, die auf dem ESP8266 WLAN-SoC (System on Chip) läuft. Der NodeMCU verweist auf die Firmware, die die Lua-Skriptsprache verwendet und nicht die Entwicklungskits. Nach dem ESP8266 wurde der NodeMCU im Dezember 2013 entworfen und wird häufig in IoT-Anwendungen eingesetzt. Ein kurzer historischer Rückblick zeigte, dass Hong die primäre Datei der NodeMCU-Firmware am 13. Oktober 2014 auf GitHub hochlud. Leider verließen die ursprünglichen Designer das Firmware-Projekt, aber einige andere unabhängige Beitragende führten das Projekt fort. Ab 2016 enthält NodeMCU bereits mehr als 40 Module.

ESP8266 Pinout

Beim ESP8266-Pinout gibt es eine entscheidende Sache zu beachten: Nicht alle Pins sind geeignet, oder es gibt Pins, die für bestimmte Zwecke bestimmt sind. Die meisten Menschen verwechseln den NodeMCU oft mit dem ESP-12E, aber das scheint nicht richtig zu sein. Im Gegensatz zum ESP-12E, das UART für die Aufzeichnung verwendet, ist beim NodeMCU der USB dafür verantwortlich. Beim Programmieren verwenden Sie Nummern vor den GPIO-Bezeichnungen (A0, D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8). Aufgrund der Unterschiede in den NodeMCU-Pins sind einige Pins high, andere low; legen Sie das Oszilloskop an den Rand der Nägel. Tests an Ein- und Ausgabe zeigten, dass analogRead nur mit ADC kompatibel zu sein scheint, digitalWrite nicht mit ADC und GPIO 6, 7, 8 und 11.

Wir haben Stromversorgungs-Pins, die GND (gemeinsam für alle Logik und Strom), USB (falls angeschlossen, positive Spannung zum USB-Anschluss), 3V (der 3V-Ausgang vom Regulator mit der Fähigkeit, 500 mA zu liefern) umfassen. Auch haben wir die Logik-Pins. Alle Logik-Pins sind 3,3 V und der gängigste Universal-Pin für den Mikrocontroller. Wir haben auch die seriellen Pins, also RX und TX. Beide sind 3,3 V, aber der Unterschied ist, dass RX der Eingang in das Modul ist, während TX der Ausgang aus dem Modul ist.

ESP8266 Arduino

Wir sollten wissen, dass es ziemlich viele IDEs gibt, die für die Programmierung des ESP8266 verwendet werden können, und die Arduino IDE ist eine perfekte. Dies wurde einfach, als die ESP8266-Community die Möglichkeit schuf, den ESP8266 mit der Arduino IDE zu programmieren. Dabei wird kein externer Mikrocontroller benötigt, sodass Sie Sketches mit Hilfe öffentlicher Arduino-Bibliotheken schreiben und sie direkt auf dem ESP8266 ausführen können. Der ESP8266 Arduino Core wird mit Bibliotheken geliefert, um über WLAN (Wireless Fidelity) mit Hilfe von TCP und UDP zu verbinden. Der ESP8266 hat diese ganze Sache glücklicherweise einfacher gemacht; wie? Da die Community einen Schritt weiter ging und das Arduino-Addon entwarf, wurde es für Einsteiger, die sich für die Programmierung des ESP8266 interessieren, einfacher. Es ist immer ratsam, damit zu beginnen, weil es umweltfreundlich ist.

Ivan Prokhorov und andere Community-Mitglieder haben es mit ihrer Arbeit, die zum Design führte, komfortabler gemacht. Das Hinzufügen eines Drittanbieter-Boards zur Arduino IDE ist mit dem neuen Board-Manager eine viel einfachere Aufgabe.

ESP8266-Projekte

Der ESP8266 ist ein WLAN-Modul, das von Espressif Systems entworfen wurde. Es ist ein Mikrocontroller, der Funktionen oder Aktivitäten im Zusammenhang mit WLAN ausführt. Aus diesem Grund wird er häufig als WLAN-Modul zusammen mit anderen Boards wie dem Arduino eingesetzt.

5.1  Einen Webserver erstellen

Sie verstehen wahrscheinlich jetzt, dass der ESP8266 nicht nur erwartet, sondern auch kostengünstig, benutzerfreundlich und eine hervorragende Option ist, um Ihre Hardware mit dem Internet zu verbinden. Heutzutage gibt es viele IoT-Produkte auf dem Markt, und verschiedene Projekte wurden mit dem ESP8266 realisiert. Zu den Projekten gehören die notwendige Schnittstelle zu anderen Mikrocontrollern, Tracking auf Google Maps, Überwachung der Luftverschmutzung und so weiter. Die Idee dahinter basiert hauptsächlich auf der Verbindung zwischen dem ESP8266 und dem STM32F103C8.

Zum Erstellen eines Webservers verwenden wir das ESP8266 WLAN-Modul und das STM32F103C8-Board; weitere benötigte Komponenten sind der Hotspot und ein Laptop. Zur Kommunikation mit dem ESP8266 sind AT-Befehle sehr nützlich.

Die folgenden Informationen enthalten einige der verwendeten AT-Befehle.

AT BEFEHLE	FUNKTION
AT+GMR	Dieser Befehl zeigt die Firmware-Details an.
AT+RST	Dieser Befehl wird verwendet, um das Modul NEU ZU STARTEN.
AT	Dieser Befehl zeigt die Bestätigung „OK“ an.
AT+CIPCLOSE	Dieser Befehl wird verwendet, um die TCP- oder UDP-Verbindung zu schließen.
AT+CIPSTATUS	Dieser Befehl ruft den Verbindungsstatus ab.
AT+CIFSR	Dieser Befehl ruft die IP-Adresse ab.

Bitte beachten Sie, dass dies nicht die einzigen AT-Befehle sind; hier werden nur einige hervorgehoben.

Der STM32F103C8 enthält genau drei Sätze UART-Serieller Kommunikation. Zum Verbinden der ESP8266-Pins mit den STM32-Pins beachten Sie die folgende Tabelle.

ESP8266	STM32
RX	PA2
TX	PA3
GND	G
VCC	3.3V
CH_PD	3.3V

5.2  Projekte basierend auf Arduino ESP8266

Es gibt eine endlose Liste von Projektideen basierend auf dem ESP8266 WLAN-Modul, um Sie zum Experimentieren zu bringen, da Sie schnell durch alle hindurchgehen können. Zur Unterstützung können Sie IoT-Plattformen nutzen. Eine davon ist Ubidots, eine intuitive Schnittstelle, die es Ihnen ermöglicht, Ihre Projektdaten anzuzeigen und Ihre Geräte fernzusteuern.

– Web-gesteuerter Servo mit Arduino und Wi-Fi

– Herzschlag-Überwachung

– IoT-basierte Luftverschmutzungsüberwachung

– Kostengünstiger Smart Planter mit ESP8266

ESP32 VS ESP8266

Ähnlich wie der ESP8266 ist der ESP32 eine hervorragende Kostenwahl und bietet ein energiesparendes System auf einem Chip-Mikrocontroller. Die Wahl zwischen ESP32 und ESP8266 kann ziemlich herausfordernd sein, hängt aber von der Art des Projekts ab, in das Sie sich engagieren möchten. Beide haben ihre Vor- und Nachteile. In diesem Stadium sollten Sie sich also darüber Gedanken machen, welches Sie wählen, um mit Ihrem Vorhaben voranzukommen.

In puncto Kosten ist der ESP8266 im Vergleich zum ESP32 relativ günstiger. Der ESP8266 mag nicht mit sehr hoher Funktionalität ausgestattet sein, aber er ist eine ausgezeichnete Wahl für Personen, die an einfachen DIY-IoT-Arbeiten arbeiten. Bezüglich Software-Support ist der ESP8266 benutzerfreundlich. Ein Nachteil des ESP8266 ist, dass seine Pins für Ihren Projekttyp möglicherweise nicht ausreichen, und in solchen Fällen gibt es keine andere Wahl als den ESP32.

Der ESP32 umfasst mehr GPIOs mit vielen Funktionen, was ihn im Vergleich zum ESP8266 leistungsfähiger macht. Der ESP32 unterstützt Bluetooth-Funktionen und hat schnelleres WLAN. Viele Menschen denken oft, dass die Arbeit mit dem ESP32 komplizierter ist als mit dem ESP8266, ja! Das mag stimmen, aber nicht ganz. Es kann einfach erscheinen, wenn man es mit der Arduino-Sprache verwendet. Da nichts jemals ohne Nachteil kommt, ist eine seiner Einschränkungen, dass er teurer ist als der ESP8266; im Gegensatz zum ESP8266, der mit den meisten Softwares funktioniert, wurde nicht jede Software perfekt für den ESP32 entwickelt.

Modul

Der ESP8266 ist ein WLAN-Modul (Wireless Fidelity), das für seine IoT-Anwendungen bekannt ist. Er arbeitet mit einer Spannung von 3 V, kann aber bis zu 3,6 V gehen. Für die Stromversorgung und serielle Verbindung ist ein gewisses technisches Know-how erforderlich. Das Modul kann jedem Mikrocontroller das Recht auf ein WLAN-Netzwerk gewähren. Natürlich ist jeder ESP8266 mit einer AT-Befehls-Firmware ausgestattet, was bedeutet, dass er mit dem Arduino-Gerät verbunden werden kann, wodurch Ihnen uneingeschränkte WLAN-Fähigkeit ermöglicht wird.

Das fantastische Angebot, das diese ganze Sache zu geben hat, kann nicht einfach übersehen werden, ohne jemals zu vergessen, dass es eine wettbewerbsfähige und sich ständig weiterentwickelnde Community ist. Seine GPIOs ermöglichen die Integration mit Sensoren, was es zu einem robusten verarbeitungs- und speicherfähigen Modul macht.

Tutorial

In diesem Abschnitt heben wir die notwendigen Schritte hervor, die zum Programmieren des ESP8266 erforderlich sind, und hier programmieren wir mit der Arduino IDE. Durch das Eingreifen der Arduino IDE erscheint die Verwendung der ESP-Module relativ unkomplizierter. Die Arduino-Community hat ihren Board-Manager verfügbar gemacht, was den Stress erspart, die Instruktionsdokumentation des ESP-Moduls zu lernen.

Wir lassen eine LED blinken, indem wir die Arduino IDE verwenden, um das ESP-Modul zu programmieren.

Um den ESP8266 mit der Arduino IDE zu programmieren, sind folgende Komponenten erforderlich:

• Arduino IDE

• ESP8266 Modul

• FTDI Breakout Board

• LED

Schritt 1: Stellen Sie zunächst die Verfügbarkeit der Arduino IDE sicher. Wenn Sie sie nicht haben, können Sie sie herunterladen. Stellen Sie sicher, dass Sie Versionen wie 1.6.5 und höher herunterladen; dies ist die bevorzugte Version.

Schritt 2: Gehen Sie zu Datei, dann Einstellungen. Scrollen Sie fast zum Ende der Seite, und Sie sehen einen Reiter mit dem Titel „Zusätzliche Boardverwalter-URLs“ an seiner Vorderseite. Klicken Sie auf den Platz und geben Sie diesen Link ein.

Schritt 3: Im dritten Schritt klicken Sie auf Werkzeuge, scrollen zu „Board“ und klicken, dann auf „Boardverwalter“. Suchen Sie nach diesem Satz „esp8266 by the esp8266 community“. Das Suchergebnis wird angezeigt, klicken Sie auf „Installieren“ im resultierenden Bereich. Nach Abschluss navigieren Sie zu Werkzeuge, klicken auf Boards, dann auf Generic ESP8266 Module.

Schritt 4: Sie sehen einen Bildschirm, auf dem Sie das Blink-Programm hochladen können. Suchen Sie die Datei, indem Sie auf Datei klicken, dann Beispiele, gefolgt von ESP8266, und klicken Sie auf Blink.

Schritt 5: Hier wird das FTDI-Board benötigt. Verbinden Sie nun das ESP8266-Modul und das FTDI-Board. Stellen Sie den Jumper-Schalter ein und ziehen Sie GPIO0 herunter, dann versorgen Sie die Module mit Strom. Es kann auch durch Drücken des Reset-Tasters zurückgesetzt werden.

Schritt 6: Drücken und warten Sie, bis der Upload abgeschlossen ist. Um sicherzustellen, dass das Programm erfolgreich hochgeladen wurde, werden Sie eine blinkende LED auf dem ESP-Modul bemerken.

Fazit

Wenn man noch einmal darauf blickt, wie weit wir gekommen sind, glauben wir, dass wir Ihnen ausreichend Informationen bereitgestellt haben, um aus den verfügbaren Optionen zu wählen. Benötigen Sie einen kostengünstigen, benutzerfreundlichen Mikrocontroller für einfache Projekte, dann sollte der ESP8266 die beste Option sein, die in den Sinn kommt. In anderen Fällen, in denen Sie fortgeschrittenes Coding mit der Arduino IDE benötigen, möchten Sie vielleicht den ESP32 dem ESP8266 vorziehen.

Wir sind hier, nur für Sie! Wir geben Ihnen eine Garantie und versichern Ihnen Originalität zu einem erschwinglichen Preis. Machen Sie jetzt den mutigen Schritt, und wir sind nur einen Blick entfernt! Sie können uns kontaktieren, ein Angebot anfordern, und wenn Sie störende Fragen oder Vorschläge haben, zögern Sie nicht, diese weiterzugeben.