Arduino Uno per ESP8266 WiFi-Modul und Blynk App steuern

Komponenten und Zubehör

Arduino UNO	×	1
Espressif ESP8266 ESP-01	×	1
SparkFun USB zu Serial Breakout - FT232RL	×	1
Linear Regler (Low Dropout)	×	1
Schiebeschalter	×	1
SparkFun Drucktaster 12mm	×	1
Jumper Kabel (generic)	×	1
Steckbrett (generic)	×	1

Apps und Online-Dienste

• Arduino IDE
• Blynk
• ESP8266 Flasher Tool

Projektbeschreibung

Einführung

Dieses Projekt ermöglicht die Steuerung der Arduino-Pins über das ESP8266-01 WiFi-Modul und die Blynk App. Die Blynk App ist sehr benutzerfreundlich und eignet sich hervorragend als Einstieg in das Internet der Dinge (IoT).

Schritt 1: Alles besorgen

Folgende Dinge werden benötigt. Am besten alles vorab in einem Ordner ablegen:

1. Arduino IDE: https://www.arduino.cc/en/Main/Software
2. Blynk Libraries (neueste Version): https://github.com/blynkkk/blynk-library/releases
3. ESP8266 Flasher Tool: https://os.mbed.com/media/uploads/sschocke/esp_flasher.zip

Schritt 2: Arduino IDE und Libraries installieren

Die neueste Version der Arduino IDE installieren.

Arduino IDE öffnen und zu Datei → Voreinstellungen gehen. In das Feld "Zusätzliche Boardverwalter-URLs" folgende Adresse eingeben: https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

Zu Werkzeuge → Board → Boardverwalter gehen und das esp8266-Paket ganz unten installieren (optional).

Die Blynk Library ZIP-Datei entpacken und den Inhalt des Library-Ordners in folgenden Pfad kopieren:

Benutzer/Dokumente/Arduino/Libraries

Schritt 3: ESP8266 Firmware flashen

Für das Flashen der Firmware auf den ESP8266 muss die folgende Schaltung aufgebaut werden:

Wichtiger Hinweis: In vielen Foren wird beschrieben, dass der ESP8266 auch ohne FTDI USB-zu-TTL-Wandler geflasht werden kann – stattdessen wird oft der Arduino UNO verwendet. Aus eigener Erfahrung ist es jedoch besser, einen FTDI USB-zu-TTL-Wandler/Kabel zu kaufen, da die Arduino-Methode bei mir nicht funktionierte (wahrscheinlich wegen Stromversorgungsproblemen).

1. Die Datei esp_flasher.zip entpacken und die Anwendung XTCOM_UTIL starten.
2. ESP8266-01 über die Schaltung mit dem Computer verbinden. Den richtigen COM-Port im Geräte-Manager unter "Anschlüsse (COM & LPT)" ermitteln und notieren.
3. In XTCOM_UTIL zu Tools → Config Device gehen, den richtigen COM-Port und Baudrate 9600 auswählen. Auf "Open" klicken. Bei Erfolg auf "Connect" klicken – der ESP8266 wird verbunden. Bei Fehler: Kabel abziehen und wieder anstecken.
4. In der entpackten Datei liegt eine readme.txt mit den Adressen für die .bin-Dateien.
5. Zu API Test → Flash Image Download gehen. Die passende .bin-Datei auswählen, die zugehörige Adresse eingeben und auf "Download" klicken.
   Beispiel: boot_v1.1.bin → 0x00000
6. Nach erfolgreichem Vorgang XTCOM_UTIL schließen und ESP8266 abstecken (zwischen jedem .bin-File wiederholen). XTCOM_UTIL erneut öffnen, ESP8266 anstecken und die Schritte für alle 4 .bin-Dateien an ihren korrekten Adressen wiederholen.
7. Wichtig: GPIO0 während des gesamten Flash-Vorgangs auf GND legen.

Ausführliche Anleitung: ESP8266 Firmware Update Wiki

Schritt 4: AT-Befehle

Für AT-Befehle die Arduino IDE öffnen, während der ESP8266 noch verbunden ist. Nur den richtigen Port unter Werkzeuge auswählen (Board ist egal).

Baudrate auf 115200 setzen und AT-Befehle eingeben.

Testbefehl: AT → Antwort muss OK sein.

In den Station-Modus wechseln: AT+CWMODE=1

Schritt 5: Blynk App einrichten

1. Blynk App aus dem Play Store herunterladen und anmelden.
2. Neues Projekt über das +-Symbol erstellen.
3. Projektname vergeben.
4. Gerät: "Arduino UNO" wählen.
5. Verbindungstyp: "WiFi" → Erstellen.
6. Ein Auth Token wird an die registrierte E-Mail gesendet (später auch in Projekteinstellungen → Geräte abrufbar).
7. Button hinzufügen: + → Button.
8. Button bearbeiten: Namen geben, Pin auf "Digital D13" setzen.
9. Modus auf "SWITCH" stellen – schaltet die eingebaute LED am Arduino.
10. Für andere Pins im Bearbeitungsmenü den gewünschten Pin wählen (D3, D4, …).

Schritt 6: Programm

Arduino IDE öffnen. Board auf "Arduino Uno" und richtigen Port einstellen.

Folgenden Code kopieren und in die Arduino IDE einfügen:

/*************************************************************
 * Blynk Library: https://github.com/blynkkk/blynk-library/releases/latest
 * Blynk ermöglicht Steuerung von Arduino, Raspberry Pi etc. über Internet.
 * Drag-and-Drop Widgets für grafische Oberflächen.
 * Downloads, Docs, Tutorials: https://www.blynk.cc
 * Sketch Generator: https://examples.blynk.cc
 * Community: https://community.blynk.cc
 * Lizenz: MIT
 *************************************************************
 * Beispiel: ESP8266 Shield (AT-Firmware) mit Blynk verbinden.
 * ACHTUNG: Etwas tricky zum Laufen zu bringen.
 * Artikel lesen: https://help.blynk.cc/hardware-and-libraries/arduino/esp8266-with-at-firmware
 * WiFi SSID, Passwort, Blynk Auth Token anpassen.
 *************************************************************/

#define BLYNK_PRINT Serial
#include <ESP8266_Lib.h>
#include <BlynkSimpleShieldEsp8266.h>

// Auth Token aus Blynk App (Projekteinstellungen → Nuss-Symbol)
char auth[] = "yourAUTH";

// WiFi-Zugangsdaten
char ssid[] = "yourSSID";
char pass[] = "yourpassword";

// Hardware Serial auf Mega, Leonardo, Micro...
// #define EspSerial Serial1

// Software Serial auf Uno, Nano...
// #include <SoftwareSerial.h>
// SoftwareSerial EspSerial(2, 3); // RX, TX

// ESP8266 Baudrate
#define ESP8266_BAUD 115200

ESP8266 wifi(&Serial);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  delay(10);
  Serial.begin(ESP8266_BAUD);
  delay(10);
  Blynk.begin(auth, wifi, ssid, pass);
}

void loop() {
  Blynk.run();
}

Dies ist eine Anpassung des Esp8266_Shield-Beispiels.

• yourAUTH durch den per E-Mail erhaltenen Auth Token ersetzen.
• yourSSID durch den WLAN-Namen ersetzen.
• yourpassword durch das WLAN-Passwort ersetzen.
• Hardware Serial ist auskommentiert (wir nutzen Arduino UNO).
• Empfehlung: Software Serial auskommentieren (instabil). Stattdessen:
  ESP8266 wifi(&EspSerial); → ESP8266 wifi(&Serial);
EspSerial.begin(ESP8266_BAUD); → Serial.begin(ESP8266_BAUD);

Programm auf den Arduino Uno hochladen. Danach Arduino vom Computer trennen und ESP8266 mit Arduino UNO verbinden.

Schritt 7: Schaltungsaufbau

ESP8266	→	Arduino
TX	→	Rx
Rx	→	Tx
GND	→	GND
VCC	→	3.3V
CH_PD	→	3.3V

Nach dem Verbinden Arduino an den Computer anschließen.

Seriellen Monitor öffnen, Baudrate auf 115200 setzen.

Es sollte eine Ausgabe wie folgt erscheinen:

In der Blynk App das Projekt auswählen und auf den Play-Button klicken.

Den Button drücken, um die LED ein-/auszuschalten.

Damit ist das Projekt abgeschlossen. Viel Spaß beim Nachbauen!

Fragen oder Anregungen gerne in die Kommentare.

Danke!