راهنمای مبتدی برای ESP8266 و توییت با استفاده از ESP8266: 17 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

من 2 سال پیش در مورد آردوینو آموختم. بنابراین بازی با چیزهای ساده مانند LED ها ، دکمه ها ، موتورها و غیره را شروع کردم. سپس فکر کردم اتصال به مواردی مانند نمایش آب و هوای روز ، قیمت سهام ، زمانبندی قطار روشن نیست. یک صفحه نمایش LCD. من متوجه شدم که این را می توان با ارسال و دریافت داده ها از طریق اینترنت انجام داد. بنابراین راه حل اتصال به intenet بود. جستجوی من در مورد نحوه اتصال Arduino به اینترنت و ارسال و دریافت داده ها آغاز شد. من با ماژول های wifi در اینترنت آشنا شدم و آنها را بسیار پرهزینه دیدم. سپس با ESP8266 آشنا شدم.

من حدود یک سال پیش در اینترنت روی ماژول ESP8266 مطالب زیادی خواندم و یکی را خریدم اما ماه گذشته قصد کار با آنها را داشتم. در آن زمان اطلاعات گسترده ای در دسترس نبود. با این حال در حال حاضر اسناد زیادی وجود دارد ، فیلم ها در دسترس هستند در اینترنت در مورد سیستم عامل ، دستورات AT ، پروژه ها و غیره. بنابراین تصمیم گرفتم شروع کنم.

من این راهنما را به عنوان راهنمای مبتدی نوشتم زیرا با مشکلات زیادی در سیم کشی و شروع به کار با ESP8266 روبرو شدم. بنابراین تصمیم گرفتم این دستورالعمل را بنویسم تا سایر افرادی که با ماژول های خود روبرو می شوند بتوانند آنها را سریعتر حل کنند

در این دستورالعمل سعی می کنم نشان دهم

• نحوه اتصال ESP8266 و برقراری ارتباط با آن از طریق Arduino Uno.
• من همچنین سعی خواهم کرد نحوه ارسال یک توییت از طریق آن را با استفاده از Thingspeak نشان دهم.

ESP8266 چه کاری می تواند انجام دهد؟ این توسط تخیل شما محدود شده است. من پروژه ها و آموزش هایی را در اینترنت مشاهده کرده ام که نحوه دریافت درجه حرارت شهر ، قیمت سهام ، ارسال و دریافت ایمیل ، تماس تلفنی و موارد دیگر را نشان می دهد. این نحوه ارسال توییت است.

مرحله 1: چیزهایی که به آنها نیاز خواهید داشت

در اینجا مواردی است که شما نیاز دارید. اکثر آنها ممکن است از هر فروشگاه برق یا آنلاین خریداری شوند (من پیوندها را برای مرجع ارائه کرده ام).

• 1xESP8266 (ESP -01) -بی بی
• آداپتور 1xBreadboard (نحوه ساختن آن را در اینجا بیاموزید یا از سیم های بلوز استفاده کنید)
• 1xLM2596 -beay
• مبدل سطح 1xLogic -ebay
• 1xArduino Uno
• کابل USB برای Arduino Uno
• 1xBreadboard -ebay
• سیم -بی بی
• آردوینو IDE
• حسابی با Thingspeak

هزینه کل حدود 600 روپیه (حدود 9 دلار) خواهد بود. من هزینه Arduino Uno را حذف کرده ام زیرا بستگی به این دارد که آیا اصلی یا کلون می خواهید. ارزان ترین کلون ها در حدود 500 روپیه (حدود 4 دلار) موجود است.

مرحله 2: اطلاعاتی در مورد ESP8266

ESP8266 در سال 2014 فقط یک سال پیش راه اندازی شد بنابراین کاملاً جدید است. تراشه ها توسط Espressif تولید می شوند.

مزیت - فایده - سود - منفعت

شاید بزرگترین مزیت ESP8266 هزینه آن باشد. این بسیار ارزان است و می توانید چند عدد از آنها را به صورت یکجا خریداری کنید. قبل از اینکه با آن آشنا شوم حتی نمی توانستم به فکر خرید یک ماژول wifi باشم. آنها بسیار گران بودند به نسخه های جدید ESP8266 به طور مکرر منتشر می شوند و آخرین آن ESP 12 است. با این حال در این دستورالعمل تنها بر ESP 01 تمرکز می کنم که بسیار محبوب است. علاوه بر این هنگام خرید ESP8266 با سیستم عامل پیش فرض AT بارگذاری می شود. بنابراین خوب است که به محض خرید یکی را شروع کنید.. همچنین همانطور که از این دستورالعمل مشاهده خواهید کرد ، ارتباط آنها بسیار آسان است.

عیب

هر دستگاه دارای مزایا و معایب خاص خود است و ESP هیچ تفاوتی با آن ندارد. ESP ممکن است گاهی اوقات کار با آن بسیار پیچیده و خسته کننده باشد. از آنجا که کاملاً جدید است ، به دست آوردن اطلاعات در مورد آن دشوار خواهد بود. خوشبختانه یک انجمن در esp8266.com وجود دارد که کمک زیادی می کند. علاوه بر این ، گاهی اوقات نیز شروع به انجام کارهای غیر منتظره مانند پرتاب مقدار زیادی زباله از طریق اتصال سریال و غیره می کند.

توجه داشته باشید که اسناد زیادی در اینترنت موجود است و بخشی از آن متناقض است. این دستورالعمل هیچ تفاوتی ندارد. در حین بازی با ESP8266 من متوجه شدم که از موارد ذکر شده در اینترنت بسیار دور است (ممکن است شما نیز) اما خوب کار کرد

مرحله 3: Pinout ESP8266

مطابق شکل ESP8266 دارای 8 پین است.

Gnd و Vcc باید به ترتیب معمول به زمین و منبع متصل شوند. ESP8266 روی 3.3 ولت کار می کند.

پین RESET برای بازنشانی دستی ESP استفاده می شود. معمولاً باید 3.3 ولت متصل شود. اگر می خواهید ESP را ریست کنید ، این پین را لحظه ای به زمین وصل کرده و سپس به 3.3 ولت برگردانید.

CH_PD خاموش شدن تراشه است که معمولاً باید به 3.3 ولت متصل شود.

GPIO0 و GPIO2 پینهای خروجی با هدف عمومی هستند. اینها باید به طور معمول به 3.3V متصل شوند. اما هنگام چشمک زدن سیستم عامل ، GPIO0 را به gnd وصل کنید.

پین های Rx و Tx پین های فرستنده و دریافت کننده ESP8266 هستند. آنها بر اساس منطق 3.3 ولت عمل می کنند ، یعنی 3.3 ولت منطق بالایی برای ESP8266 است.

اتصالات مفصل در مراحل بعدی ارائه می شود.

مرحله 4: برای ارتباط با ESP8266 از چه چیزی باید استفاده کرد؟

بسیاری از دستگاه ها که می توانند برای برقراری ارتباط با ESP8266 مورد استفاده قرار گیرند مانند برنامه نویسان FTDI ، مبدل سریال USB به TTL ، آردوینو و غیره وجود دارد. با این حال من از Arduino Uno به سادگی استفاده کرده ام زیرا این ساده ترین راه است و تقریباً همه آن را دارند. همچنین اگر شما Arduino داشته باشید ، Arduino IDE نیز دارید و مانیتور سریال آن می تواند برای ارتباط با ESP8266 مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین برای برنامه نویسان FTDI و غیره هزینه نکنید.

با این حال ، اگر می خواهید یا در حال حاضر یکی دارید ، می توانید از برنامه نویس FTDI یا مبدل سریال USB به TTL استفاده کنید (در مورد نحوه اتصال آنها بعداً بیشتر). همچنین نرم افزارهای زیادی مانند RealTerm یا بتونه وجود دارد. شما می توانید از اینها همانند مانیتور سریال Arduino IDE هستند.

مرحله 5: نصب ESP8266 بر روی Breadboard

توجه داشته باشید که پین های ESP8266 برای نان برد مناسب نیستند. با 2 روش می توان بر آن غلبه کرد.

از سیم های جهنده زنانه تا مردانه استفاده کنید که می تواند همه چیز را به هم ریخته یا

همانطور که در این دستورالعمل نشان داده شده است یا

از یک برد آداپتور استفاده کنید ، خودتان آن را بسازید (تعداد زیادی از آنها در Instructables وجود دارد) که مرتب است.

مرحله 6: منبع تغذیه

ESP8266 روی منبع تغذیه 3.3 ولت کار می کند. آن را به پین 5 ولت در آردوینو وصل نکنید. احتمالاً می سوزد.

برخی از آموزشها پیشنهاد می کردند که یک مدار تقسیم ولتاژ با استفاده از مقاومتهای 1k ، 2k با 5V به عنوان ورودی و به دست آوردن 3.3V در سراسر مقاومت 2k و تأمین آن به آردوینو ارائه شود. با این حال ، من متوجه شدم که ESP حتی وقتی این کار را انجام داد ، روشن نمی شود.

من توانستم آن را با استفاده از 3.3V در آردوینو تقویت کنم ، اما متوجه شدم که ESP بعد از مدتی داغ شد.

می توانید از تنظیم کننده ولتاژ 3.3V استفاده کنید.

یا می توانید از مبدل گام به گام LM2596 dc-dc استفاده کنید. اینها بسیار ارزان هستند و من از آنها استفاده کردم. 5V را از آردوینو به ورودی بدهید. پتانسیومتر را روی ماژول تنظیم کنید ، تا خروجی 3.3VI شود که ESP قابل تغذیه است. از یکی از این ساعت ها. اتصالات را همانطور که در شکل نشان داده شده است ، ایجاد کنید.

مرحله 7: تبدیل سطح منطق

ذکر شده است که ESP دارای منطق 3.3V است در حالی که Arduino دارای منطق 5V است.

این بدان معناست که در ESP 3.3V منطقی HIGH است در حالی که در Arduino 5V منطقی HIGH است. این ممکن است هنگام اتصال آنها به یکدیگر مشکلاتی را ایجاد کند.

من در اینترنت دریافتم که هنگام اتصال ESP Rx و Tx با Arduino ، تبدیل سطح منطقی باید اعمال شود.

در برخی از آموزشها ذکر شده است که هنگام اتصال پین ESP Rx ، تبدیل سطح منطقی مورد نیاز است.

با این حال من متوجه شدم که اتصال معمولی پین های ESP Rx و Tx به آردوینو هیچ مشکلی ایجاد نمی کند

من Rx و Tx را از طریق مبدل سطح منطقی و همچنین Rx به تنهایی متصل کردم اما هیچ پاسخی دریافت نکردم.

با این حال ، متوجه شدم که اتصال پین ESP Tx از طریق مبدل سطح منطقی هنگام اتصال مستقیم Tx هیچ مشکلی ایجاد نمی کند

بنابراین مبدل سطح منطقی ممکن است استفاده شود یا نشود.

از هر روشی که از طریق آزمون و خطا برای شما کار می کند ، استفاده کنید.

مرحله 8: اتصالات

اتصالات ESP8266 عبارتند از:

ESP8266

Gnd ------------------- Gnd

GPIO2 --------------- 3.3 ولت

GPIO0 --------------- 3.3 ولت

Rx -------------------- Rx آردوینو

Tx --------------------- Tx آردوینو (مبدل سطح مستقیم یا منطقی)

CH_PD -------------- 3.3 ولت

بازنشانی -------------- 3.3 ولت

Vcc -------------------- 3.3 ولت

(توجه داشته باشید که در برخی از نسخه ها ESP Rx باید به Arduino Tx و ESP Tx باید به Arduino Rx متصل باشد).

اگر از برنامه نویس FTDI یا مبدل سریال USB به TTL استفاده می کنید ، Tx و Rx آنها را به ترتیب به Rx و Tx ESP8266 وصل کنید.

مرحله 9: شروع به کار

پس از ایجاد اتصالات ، بارگذاری کنید

void setup ()

{}

حلقه خالی ()

{}

یعنی یک طرح خالی برای آردوینو..

مانیتور سریال را باز کنید و آن را روی "Both NL & CR" تنظیم کنید.

میزان Baud را آزمایش کنید. معمولاً باید 9600 باشد هر چند گاهی ممکن است 115200 باشد.

مرحله 10: AT Commands

فقط گفتن دستورات AT دستوراتی هستند که می توان به ESP8266 ارسال کرد تا بتواند برخی از عملکردها مانند راه اندازی مجدد ، اتصال به wifi و غیره را انجام دهد. ESP در پاسخ تأییدی را در قالب متن ارسال می کند. در زیر برخی از آنها را توضیح داده ام دستورات AT و نحوه پاسخ ESP به آنها. توجه داشته باشید که منظور از ارسال عبارت است از تایپ کردن دستور و زدن enter (return).

AT را از طریق مانیتور سریال ارسال کنید

این دستور به عنوان یک دستور تست استفاده می شود.

نحوه پاسخگویی ESP: OK باید برگردانده شود.

AT+RST را از طریق مانیتور سریال ارسال کنید

این دستور برای راه اندازی مجدد ماژول استفاده می شود.

ESP چگونه پاسخ می دهد: ESP بار زباله را برمی گرداند. به هر حال به دنبال Ready یا آماده باشید.

AT+GMR را از طریق مانیتور سریال ارسال کنید

این دستور برای تعیین نسخه سیستم عامل ماژول استفاده می شود.

نحوه پاسخگویی ESP: نسخه سیستم عامل باید بازگردانده شود.

سیستم عامل نرم افزاری است که معمولاً بر روی دستگاه ROM آن (حافظه فقط خواندنی) نصب شده است ، به این معنی که نباید به طور مکرر یا اصلاً تغییر کند. این کنترل و دستکاری داده های دستگاه را فراهم می کند. ESP8266 دارای یک شماره است سیستم عامل های مختلف که همه آنها به راحتی فلش می شوند (نصب می شوند).

مرحله 11: نحو کلی دستورات AT

نحو کلی دستورات AT برای انجام توابع مختلف آورده شده است:

پارامتر AT+=؟

وقتی یک فرمان از این نوع از طریق مانیتور سریال ارسال می شود ، ESP تمام مقادیری را که پارامتر می تواند دریافت کند ، برمی گرداند.

پارامتر AT+= val

وقتی یک فرمان از این نوع از طریق مانیتور سریال ارسال می شود ، ESP مقدار پارامتر را روی val تنظیم می کند.

پارامتر AT+؟

وقتی یک فرمان از این نوع از طریق مانیتور سریال ارسال می شود ، ESP مقدار فعلی پارامتر را برمی گرداند.

برخی از دستورات AT ممکن است تنها یکی از انواع فوق را داشته باشند در حالی که برخی دیگر هر 3 را می گیرند.

نمونه ای از دستوراتی که در 3 نوع فوق امکان پذیر است CWMODE است که برای تنظیم حالت wifi استفاده می شود.

ارسال AT+CWMODE =؟ از طریق مانیتور سریال

نحوه پاسخگویی ESP: همه مقادیری که ESP CWMODE می تواند بگیرد (1-3) به طور خاص +CWMODE (1-3) بازگردانده می شود.

1 = استاتیک

2 = AP

3 = هر دو استاتیک و AP

AT+CWMODE = 1 را از طریق مانیتور سریال ارسال کنید

نحوه پاسخگویی ESP: اگر تغییری در CWMODE از مقدار قبلی آن ایجاد شود و روی حالت ایستا تنظیم شود ، OK باید برگردد ، در غیر این صورت اگر تغییری در مقدار CWMODE ایجاد نشود ، هیچ تغییری نباید برگردانده شود.

مهم: مگر اینکه CWMODE روی 1 تنظیم شود ، دستورات مراحل بعدی کار نمی کنند.

AT+CWMODE ارسال شود؟ از طریق مانیتور سریال

نحوه پاسخگویی ESP: مقدار فعلی CWMODE باید بازگردانده شود ، به ویژه اگر مراحل بالا را دنبال کرده اید +CWMODE: 1 باید بازگردانده شود.

مرحله 12: اتصال به Wifi

AT+CWLAP را از طریق مانیتور سریال ارسال کنید

این دستور برای فهرست بندی تمام شبکه های موجود در منطقه استفاده می شود.

نحوه پاسخگویی ESP: لیستی از تمام نقاط دسترسی یا شبکه های wifi موجود باید بازگردانده شود.

ارسال AT+CWJAP = "SSID" ، "رمز عبور"

(از جمله نقل قول های دوگانه).

این دستور برای پیوستن به شبکه wifi استفاده می شود.

نحوه پاسخگویی ESP: اگر ماژول به شبکه متصل شده باشد ، OK باید بازگردانده شود.

AT+CWJAP ارسال شود؟ از طریق مانیتور سریال

این دستور برای تعیین شبکه ای که در حال حاضر ESP به آن متصل است استفاده می شود.

نحوه پاسخگویی ESP: شبکه ای که ESP به آن متصل است بازگردانده می شود. به طور خاص +CWJAP: "SSID"

AT+CWQAP را از طریق مانیتور سریال ارسال کنید

این دستور برای قطع ارتباط از شبکه ای که در حال حاضر ESP به آن متصل است استفاده می شود.

نحوه پاسخگویی ESP: ESP از شبکه ای که به آن متصل شده است خارج می شود و OK بازگردانده می شود.

AT+CIFSR را از طریق مانیتور سریال ارسال کنید

این دستور برای تعیین آدرس IP ESP استفاده می شود.

نحوه پاسخگویی ESP: آدرس IP ESP بازگردانده می شود.

مرحله 13: صحبت کنید

اگر در Thingspeak حسابی ایجاد نکرده اید ، اکنون یک حساب کاربری ایجاد کنید.

پس از ایجاد حساب در Thingspeak به برنامه ها> ThingTweet بروید.

حساب توییتر خود را با آن پیوند دهید.

به کلید API ایجاد شده توجه کنید.

در اینجا پس از استفاده از برنامه ThingTweet برای پیوند دادن حساب توییتر به حساب ThingSpeak شما ، ممکن است با استفاده از API TweetContol یک توییت ارسال کنید.

API (رابط برنامه کاربردی) کدی است که به دو برنامه نرم افزاری اجازه می دهد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

برخی از API های دیگر که برای توسعه دهندگان در دسترس است عبارتند از: Google mais API ، Open weather API و غیره.

تنها پس از راه اندازی ESP ، بررسی و اتصال به wifi (اساساً تمام مراحل ذکر شده در 2 مرحله قبلی) ، مراحل زیر را طی کنید

مرحله 14: چند دستور AT بیشتر

AT+CIPMODE = 0 را از طریق مانیتور سریال ارسال کنید

نحوه پاسخگویی ESP: OK بازگردانده می شود.

دستور CIPMODE برای تنظیم حالت انتقال استفاده می شود.

0 = حالت عادی

1 = حالت عبور UART-WiFi

AT+CIPMUX = 1 را از طریق مانیتور سریال ارسال کنید

نحوه پاسخگویی ESP: OK بازگردانده می شود.

دستور CIPMUX برای تنظیم اتصالات تک یا چندگانه استفاده می شود.

0 = اتصال واحد

1 = اتصال چندگانه

مرحله 15: راه اندازی اتصال TCP

توجه داشته باشید که از اولین فرمان ، به محض ارسال اولین مورد ، اتصال فقط برای مدت محدودی برقرار می شود. بنابراین دستورات را در اسرع وقت ارسال کنید.

ارسال AT+CIPSTART = 0 ، "TCP" ، "api.thingspeak.com" ، 80 از طریق مانیتور سریال

نحوه پاسخگویی ESP: در صورت برقراری ارتباط ، پیوند بازگردانده می شود.

این دستور برای ایجاد اتصال TCP استفاده می شود.

نحو AT+CIPSTART = شناسه پیوند ، نوع ، IP از راه دور ، پورت از راه دور است

جایی که

پیوند ID = شناسه اتصال شبکه (0 ~ 4) ، که برای اتصال چند منظوره استفاده می شود.

type = string ، "TCP" یا "UDP".

IP از راه دور = رشته ، آدرس IP از راه دور (آدرس وب سایت).

پورت راه دور = رشته ، شماره پورت از راه دور (معمولاً 80 انتخاب می شود).

AT+CIPSEND = 0، 110 را از طریق مانیتور سریال ارسال کنید

نحوه پاسخگویی ESP: در صورت موفقیت آمیز بودن فرمان ،> (بزرگتر از) بازگردانده می شود.

این دستور برای ارسال داده استفاده می شود.

نحو AT+CIPSEND = شناسه پیوند ، طول است

جایی که

شناسه پیوند = شناسه اتصال (0 ~ 4) ، برای چند اتصال. از آنجا که CIPMUX روی 1 تنظیم شده است ، 1 است.

length = طول داده ، MAX 2048 بایت. به طور کلی تعداد زیادی را برای طول انتخاب کنید.

مرحله 16: ارسال توییت

حالا برای ارسال توییت

GET/apps/thingtweet/1/statuses/update؟ api_key = yourAPI & status = yourtweet را از طریق مانیتور سریال ارسال کنید.

API خود را با کلید API و یوتوییت خود را با هر توییتی که می خواهید جایگزین کنید.

به محض ارسال دستور بالا ، فشردن enter (بازگشت) را در فواصل 1 ثانیه شروع کنید. پس از مدتی SEND ، +IPD ، 0 ، 1: 1 و OK ارسال می شود ، به این معنی که توییت ارسال شده است.

توییتر خود را باز کنید و بررسی کنید که آیا این توییت ارسال شده است یا خیر.

همچنین توجه داشته باشید که همان توییت را نمی توان بارها و بارها ارسال کرد.

رشته فوق که ارسال شد (GET….) ، یک درخواست HTTP GET است.

درخواست GET برای بازیابی اطلاعات از سرور داده شده (api.thingspeak.com) استفاده می شود.

مرحله 17: بعد از این چه باید کرد

(فیلم را حداقل با وضوح 360p ببینید)

برای بارگیری کد و نمودارها به این مخزن بروید. روی دکمه "Clone or Download" (رنگ سبز در سمت راست) کلیک کنید و "Download ZIP" را برای بارگیری فایل زیپ انتخاب کنید. در حال حاضر محتویات را در رایانه خود استخراج کنید تا دریافت کنید کد و شماتیک (در پوشه شماتیک). من همچنین یک صفحه تقلب ، که خلاصه ای از تمام دستورات AT است ، در این مخزن بارگذاری کرده ام.

منابع زیادی در اینترنت وجود دارد که به ESP8266 می پردازد. من برخی از آنها را در اینجا ذکر کرده ام:

• فیلم های کوین دارا.
• ویدیوهای ALLaboutEE.
• esp8266.com

همچنین می توانید دستورات AT را بیشتر آزمایش کنید. API های زیادی در اینترنت موجود است که می توانند انواع کارها مانند وضعیت آب و هوا ، قیمت سهام و غیره را انجام دهند.

مستندات کامل فرمان AT

همچنین در حال حاضر بر روی برنامه ای کار می کنم که به طور خودکار مقادیر آنالوگ سنسور را توییت می کند و هنگامی که به درستی کار کرد ، آن را ارسال خواهم کرد.

اگر از رای گیری آموزنده من در مسابقه همه چیز آردوینو به آن لذت بردید.