pe 2024/10/7 293

Ghidul unui începător pentru ESP-01, ESP-05, ESP-12 și ESP-2010 și plăci de testare

Dacă lucrați la proiecte IoT, alegerea modulului ESP potrivit poate face toată diferența.Acest articol explorează diverse module ESP și caracteristicile lor unice, inclusiv ESP-01, ESP-05, ESP-12 și ESP-201.De asemenea, veți afla despre diferitele plăci de testare disponibile, configurațiile lor și modul în care acestea se încadrează în proiectele dvs.Înțelegând aceste module și plăci de testare, puteți găsi opțiunile potrivite care se potrivesc nevoilor dvs. de dezvoltare și ajutați la eficientizarea fluxurilor de lucru ale proiectului.

Catalog

Comparația modulelor goale

Caracteristică	ESP-01	ESP-05	ESP-12	ESP-2010	Testament
Pinii GPIO	2	-	11	11	11
ADC	-	-	1	1	1
Antenă	PCB	PCB	PCB	Extern/PCB	PCB
USB-to-serial	Nu	Nu	Nu	Nu	-
Planta prietenoasă	Mediu	Bun	Rău	Bun	Rău
Factorul de formă	Mic	Mic	Mediu	Mare	Foarte mare
Preţ	~ $ 3	~ $ 3	~ $ 3	~ $ 3	~ 6,50 USD
Aplicație	Mod simplu de sine stătător sau scut Wi-Fi pentru Arduino	Scut Wi-Fi	Autonom	Autonom	Prototipare

Comparația modulelor de dezvoltare

Caracteristică	Nodemcu v0.9	Nodemcu v1.0	Wemos D1 Mini	Wemos D1 R2	Lolin v3 Nodemcu Board
Marca	Nodemcu	BAGATELĂ	Wemos	Wemos	Lolin
Pinii GPIO	11	11	11	11	11
ADC	1	1	1	1	1
Antenă	PCB	PCB	PCB	PCB	PCB
Modul ESP8266	ESP12 (AI-Thinker)	ESP12 (AI-Thinker)	ESP12E (Wemos)	ESP12E (Wemos)	ESP12E (AI-Thinker)
USB-to-serial	Da	Da	Da	Da	Da
Cip serial	CH340G	CP2102/CH340G	CH340G	CH340G	CH340G
Bord	Rău (acoperă mulți pini)	Foarte bun	Foarte bun (după lipire)	Rău (factorul de formă Arduino)	Rău (acoperă mulți pini)
Factorul de formă	Mare	Mare	Mediu	Foarte mare	Mare
Aplicație	Începător de dezvoltare	Începător de dezvoltare	Dezvoltare avansată (lipsită de lipire)	Compatibilitatea formei de dezvoltare cu scuturile Arduino	Dezvoltarea Beginne

ESP-01

ESP-01 este un modul Wi-Fi compact și utilizat pe scară largă, măsurând doar 24,75 mm cu 14,5 mm.Dimensiunea sa mică îl face o alegere populară pentru diverse aplicații, deși vine cu unele limitări de care trebuie să țineți cont.Modulul include doi pini GPIO, care permit controlul de bază asupra dispozitivelor și perifericelor externe.Când este conectat cu un adaptor Serial-OSB, puteți clipi cu ușurință diferite versiuni de firmware pe ESP-01.De obicei, este preîncărcat cu firmware, ceea ce îl face compatibil cu sistemele Arduino.Cu toate acestea, aspectul său de știft poate fi dificil, deoarece rândurile strâns distanțate fac dificilă utilizarea pe panouri standard.Această configurație crește riscul de scurtcircuite, dar utilizarea unui adaptor de bord sau a unor fire DuPont de la sex feminin poate ajuta la asigurarea conexiunilor.

Construit în jurul cipului ESP8266, ESP-01 oferă conectivitate Wi-Fi fiabilă și acceptă protocoalele TCP/IP, ceea ce îl face ideal pentru sarcinile de rețea.Cei doi pini GPIO ale sale limitează opțiunile de expansiune, dar modulul este încă ușor de utilizat și este potrivit pentru aplicații simple.Funcționează la tensiuni între 3.0V și 3.6V, asigurând performanțe stabile atunci când este utilizat corect.

ESP-01 este utilizat în mod obișnuit în proiecte care necesită comunicare wireless, cum ar fi sisteme de automatizare a locuințelor, rețele cu senzor de la distanță și alte dispozitive IoT.Ușurința sa de utilizare și compatibilitatea cu Arduino îl fac o opțiune pentru a adăuga conectivitate de bază la proiectele dvs.Integrarea ESP-01 poate îmbunătăți funcționalitatea proiectului dvs., permițând transmiterea datelor în timp real și funcțiile de control la distanță.

În ciuda beneficiilor sale, dimensiunea mică a ESP-01 poate prezenta provocări, în special atunci când este utilizată pe panouri standard.Proximitatea pinilor crește probabilitatea de scurtcircuite.Pentru a aborda acest lucru, puteți utiliza adaptoare specializate sau fire DuPont de sex feminin, care oferă conexiuni mai sigure și mențineți flexibilitatea modulului în diverse setări.

ESP-05

ESP-05 este un modul Wi-Fi mic care oferă conectivitate wireless la microcontrolere precum Arduino.De obicei, vine cu o configurație cu patru pini: 3.3V, GND, RX și TX.Există, de asemenea, o versiune cu un PIN de resetare suplimentar, ceea ce face mai ușor resetarea modulului în timpul dezvoltării.Această configurație simplă a pinului permite o integrare ușoară cu plăci de pâine, permițând prototiparea rapidă și testarea.

Cu configurația sa de bază, ESP-05 include un pin de putere (3.3V), un pin la sol (GND) și doi pini de date (RX și TX), ceea ce îl face potrivit pentru proiecte simple.Versiunea cu pinul de resetare face ca resetările frecvente să fie mai convenabile, economisind timp în timpul testării, fără a fi necesară deconectarea modulului.

Designul ESP-05 se încadrează bine în panouri standard, făcând configurațiile hardware ușor și rapid de configurat.Acest lucru simplifică prototiparea, permițându -vă să începeți imediat cu experimentele.

Modulul vine de obicei cu un firmware preîncărcat și este posibil să fie nevoie să faceți ajustări - cum ar fi cablurile de tăiere sau adăugarea de pini noi - pentru a vă asigura că funcționează corect cu anumite biblioteci de microcontroller.Variațiile firmware -ului vă pot solicita să rezolvați probleme și să adaptați configurarea pentru nevoile dvs. specifice ale proiectului.Acest proces vă permite să personalizați modulul în funcție de proiectul dvs., îmbunătățind funcționalitatea acestuia și permițând o experiență mai practică.

ESP-12

ESP-12 Modulul este cunoscut pentru flexibilitatea și setul său bogat de caracteristici, inclusiv 11 pini GPIO și un ADC pe 10 biți.Această gamă de funcționalitate o face adaptabilă pentru diverse proiecte, permițându -vă să o utilizați în multe scenarii diferite.Un avantaj notabil al ESP-12 este configurația sa simplă pentru modul de somn profund, ceea ce stimulează semnificativ eficiența energetică.

Atunci când este optimizat, modulul poate funcționa până la trei ani pe doar două baterii AA, ceea ce îl face o alegere excelentă pentru proiecte pe termen lung, pe termen lung.Cu toate acestea, în ciuda beneficiilor sale, ESP-12 poate fi dificil să lucreze în timpul prototipării, deoarece nu se potrivește cu panouri standard.Acest lucru poate face configurarea inițială și testarea un pic complicată.

Pentru a rezolva această problemă, puteți utiliza plăci de rupere sau adaptoare special concepute, care să permită o conexiune mai ușoară cu panourile.Aceste soluții se asigură că puteți utiliza în continuare toate caracteristicile modulului, fără a face compromisuri asupra comodității în timpul dezvoltării.

Popularitatea ESP-12 provine, de asemenea, din accesul ușor la pinii sale cheie, ceea ce îl face o alegere preferată pentru proiecte autonome și versiuni anterioare NodeMCU.Această accesibilitate vă permite să adăugați mai multe funcții și să faceți modificări personalizate, după cum este necesar.

Cu capacitățile sale cuprinzătoare, ESP-12 servește adesea ca o componentă de bază în proiecte complexe, reducând nevoia de componente externe suplimentare.Configurația sa simplă o face ideală pentru proiecte care necesită un control precis asupra mai multor operații de I/O, ajutându -vă să creați proiecte eficiente și compacte.

ESP-2010

Modulul Wi-Fi ESP-201, numit inițial ESP-12, a fost rebrandat pentru a preveni numirea conflictelor și pentru a facilita identificarea utilizatorilor.Această schimbare ajută la diferențierea de alte module, minimizând confuzia și simplificarea dezvoltării.

Proiectat pentru compatibilitate cu panouri de pâine, ESP-201 oferă acces facil la pinii săi, ceea ce îl face o alegere populară pentru prototipare.Pentru a -l potrivi corect pe o bordură, este posibil să fie nevoie să vă îndoiți sau să vă dezvăluiți cei patru pini din față.Deși această modificare poate părea incomodă, îmbunătățește foarte mult flexibilitatea și capacitatea de utilizare a modulului în diferite proiecte.

ESP-201 vine cu o antenă PCB imprimată încorporată, care funcționează bine pentru comunicare cu rază scurtă de acțiune, dar include și un conector de antenă externă pentru a-și extinde gama pentru aplicații de distanță mai lungă.Prin conectarea unei antene cu câștig mare, puteți spori semnificativ rezistența și sensibilitatea semnalului, ceea ce este util în special pentru scenarii care necesită conectivitate puternică, cum ar fi automatizarea la domiciliu sau configurații IoT complexe.

Mulți utilizatori au utilizat cu succes conectorul antenei externe pentru a crește gama Wi-Fi în diferite proiecte, subliniind adaptabilitatea modulului.Deși modificările inițiale ale PIN pot apărea greoaie, ele permit opțiuni de utilizare mai largi, prezentând versatilitatea și performanța fiabilă a ESP-201 în aplicațiile din lumea reală.

Plăci de testare pentru module ESP

Plăcile de testare vin sub diferite forme, fiecare echipată cu componente de bază precum un pachet de baterii, LED-uri, un rezistor dependent de lumină conectat la ADC și un modul ESP-12.Multe dintre aceste plăci includ un jumper pentru intermiterea ușoară a firmware -ului și un regulator de tensiune care transformă 4.5V de la pachetul de baterii în 3.3V necesar de ESP8266.De asemenea, puteți înlocui pachetul de baterii cu linii electrice USB, dacă este necesar.De obicei, aceste plăci de testare servesc două scopuri principale: pot fi utilizate ca noduri autonome alimentate de un pachet de baterii sau pentru testarea rapidă a codului cu periferice preconfigurate.În special, unul dintre aceste modele a funcționat timp de peste 1000 de ore pe doar trei baterii AA, prezentându -și eficiența.

Modulul în sine este dotat cu un adaptor serial-la-USB și un plug micro USB, ceea ce face ca rapid să se configureze.În timp ce a fost conceput pentru a eficientiza dezvoltarea cu ESP8266, s -a confruntat cu unele probleme cu fulgerarea firmware -ului pe anumite sisteme.Factorul de formă al modulului poate bloca, de asemenea, accesul la unele pini de bord, necesitând fire de pod pentru a conecta acei pini.În ciuda acestor dezavantaje și a unui cost ușor mai mare, modulul se dovedește în continuare extrem de valoros pentru proiectele de dezvoltare.Se preconizează că actualizările viitoare vor rezolva aceste probleme, urmărind să facă o soluție mai versatilă pentru nodurile IoT bazate pe Arduino.

Provocările cu care se confruntă modulul V0.9 evidențiază unele dintre complexitățile proiectării hardware.Probleme precum dificultățile de intermitere a firmware-ului provin adesea din probleme de compatibilitate care sunt comune cu tehnologia în stadiu incipient.Accesul limitat la aceRevizuirile viitoare preconizate vor aborda probabil aceste probleme, ceea ce duce la o mai bună utilizare și funcționalitate determinată de feedback -ul utilizatorilor.

Cea mai recentă versiune NodeMCU folosește acum modulul actualizat ESP-12E, care oferă 4 MB de memorie flash și pin-out suplimentare.Acest design se potrivește mai sigur pe o panou standard, lăsând un rând de pini accesibil pe fiecare parte.Modulul automatizează, de asemenea, combinația de butoane de resetare/flash în IDE Arduino și acceptă viteze de încărcare mai rapidă de până la 921600 Baud.Deși este un pic mai scump, elimină nevoia de hardware suplimentar, cum ar fi un convertor serial-USB, ceea ce îl face o alegere preferată pentru proiectele IoT.

Îmbunătățirile ulterioare ale modulului v1.0 îl fac și mai potrivit pentru dezvoltarea IoT.Cu o memorie flash sporită și pin-out-uri suplimentare, permite aplicații mai avansate.Procesul de încărcare a codului simplificat economisește timp și minimizează șansele de erori, ceea ce este util în special în timpul dezvoltării.Prin eliminarea nevoii de hardware suplimentar, modulul V1.0 reduce efectiv costurile și complexitatea, ceea ce îl face o alegere practică pentru diverse proiecte din lumea reală.

Concluzie

Înțelegând caracteristicile și utilizările unice ale diferitelor module ESP, cum ar fi ESP-01, ESP-05, ESP-12 și ESP-201, precum și diversele plăci de testare, veți putea alege cele mai bune componente pentru dvs.Proiecte IoT.Fiecare modul are propriile puncte forte și provocări, fie că este designul compact al ESP-01, configurarea simplă a ESP-05 sau flexibilitatea ESP-12 și ESP-201.Cu aceste cunoștințe, puteți selecta instrumentele potrivite pentru a simplifica procesul de dezvoltare, pentru a reduce timpul de configurare și pentru a crea proiecte mai eficiente.