Módulo Wi-Fi ESP8266: configuración de pines y sus aplicaciones

En 2014, un módulo Wi-Fi ESP8266 fue introducido y desarrollado por terceros fabricantes como pensadores de IA, que se utiliza principalmente para desarrollar aplicaciones en vehículos basadas en IoT. Es capaz de manejar varias funciones de red Wi-Fi desde otro procesador de aplicaciones.

Es un SOC (System On-chip) integrado en una pila de protocolos TCP/IP, que puede proporcionar acceso de microcontrolador a cualquier tipo de red Wi-Fi.Este artículo analiza la configuración de pines, las especificaciones, el diagrama de circuito, las aplicaciones y las alternativas de ESP8266 Wi -Módulo Fi.

¿Qué es el módulo Wi-Fi ESP8266?

Un módulo Wi-Fi ESP8266 es un chip SOC que se utiliza principalmente para el desarrollo de aplicaciones IoT (Internet de las cosas) de punto final. Es un transceptor inalámbrico independiente disponible a un precio muy bajo. Se utiliza para permitir la conexión a Internet a varias aplicaciones de sistemas integrados.

Espressif Systems diseñó el módulo Wi-Fi ESP8266 para admitir tanto la capacidad TCP/IP como el acceso de microcontrolador a cualquier red Wi-Fi. Proporciona las soluciones para cumplir con los requisitos de las industrias de IoT, como costo, potencia, rendimiento y diseño.

Puede funcionar como una aplicación esclava o independiente. Si el Wi-Fi ESP8266 funciona como esclavo de un microcontrolador host, se puede usar como adaptador de Wi-Fi para cualquier tipo de microcontrolador que use UART o SPI. Si el módulo se usa como una aplicación independiente, proporciona las funciones del microcontrolador y la red Wi-Fi.

El módulo Wi-Fi ESP8266 está altamente integrado con RF Balun, módulos de potencia, transmisor y receptor de RF, transmisor y receptor analógico, amplificadores, filtros, banda base digital, módulos de potencia, circuitos externos y otros componentes necesarios. El módulo Wi-Fi ESP8266 es un chip que se muestra en la siguiente figura.

Se requiere un conjunto de comandos AT para que el microcontrolador se comunique con el módulo Wi-Fi ESP8266. Por lo tanto, está desarrollado con software de comando AT para habilitar la funcionalidad Wi-Fi de Arduino y también permite cargar varios software para diseñar aplicaciones propias en la memoria del módulo y la CPU.

El procesador de este módulo se basa en el micro Tensilica Xtensa Diamond Standard 106 y funciona fácilmente a 80 MHz. Existen diferentes tipos de módulos ESP diseñados por terceros fabricantes. Ellas son,

• ESP8266-01 diseñado con 8 pines (GPIO -2 pines)
• ESP8266-02 diseñado con 8 pines (GPIO -3 pines)
• ESP8266-03 diseñado con 14 pines (pines GPIO - 7)
• ESP8266-04 diseñado con 14 pines (pines GPIO - 7)

El módulo WiFi ESP8266 viene con ROM de arranque de 64 KB, RAM de datos de usuario de 80 KB y RAM de instrucciones de 32 KB. Puede admitir redes WiFi 802.11 b/g/n a 2,4 GHz, así como funcionalidad de interfaz I2C, SPI, I2C con DMA de 10 bits y ADC. La interfaz de este módulo con el microcontrolador se puede hacer fácilmente a través de un puerto serie. Solo se requiere un convertidor de voltaje externo si el voltaje de funcionamiento supera los 3,6 voltios. Es más utilizado en aplicaciones de robótica e IoT debido a su bajo costo y tamaño compacto.

Configuración de pines/Diagrama de pines

los Configuración de pines del módulo Wi-Fi ESP8266/Diagrama de pines se muestra en la siguiente figura. El módulo Wi-Fi ESP8266-01 funciona en dos modos. Ellas son;

modo destello: Cuando los pines GPIO-0 y GPIO-1 están activos en alto, el módulo ejecuta el programa, que se descarga allí.

Modo UART: Cuando GPIO-0 está activo en nivel bajo y GPIO-1 está activo en nivel alto, el módulo está funcionando en modo de programación mediante comunicación en serie o una placa Arduino.

Especificaciones del módulo Wi-Fi ESP8266

los Especificaciones o características del módulo Wi-Fi ESP8266 se dan a continuación.

• Este es un potente módulo Wi-Fi disponible en un tamaño compacto a un precio muy bajo.
• Se basa en el núcleo del microprocesador L106 RISC de 32 bits y funciona a 80 MHz.
• Solo requiere una fuente de alimentación de 3,3 voltios.
• El consumo de corriente es de 100 m Amperios
• El voltaje máximo de entrada/salida (E/S) es de 3,6 voltios.
• Consume 100 mA de corriente.
• La corriente máxima de la fuente de entrada/salida es de 12 mA
• La frecuencia de la MCU de baja potencia de 32 bits incorporada es de 80MHz
• El tamaño de la memoria flash es de 513 KB
• Se utiliza como un punto de acceso o una estación o ambos
• Admite menos de 10 microamperios en modo de espera profundo
• Admite comunicación serial para ser compatible con múltiples plataformas de desarrollo como Arduino
• Se programa usando comandos AT, Arduino IDE o Lua script
• Es un módulo Wi-Fi de 2,4 GHz y admite autenticación WPA/WPA2, WEP y redes abiertas.
• Utiliza dos protocolos de comunicación en serie como I2C (Circuito interintegrado) y SPI (Interfaz periférica en serie).
• Proporciona conversión de analógico a digital de 10 bits
• El tipo de modulación es PWM (Pulse Width Modulation)
• UART está habilitado en pines dedicados y solo para transmisión se puede habilitar en GPIO2.
• Este es un módulo Wi-Fi IEEE 802.11 b/g/n con LNA, amplificador de potencia, balun, interruptor TR integrado y redes correspondientes.
• Pines GPIO – 17
• Tamaño de RAM de instrucciones de memoria: 32 KB
• El tamaño de la memoria de la caché de instrucciones RAM - 32 KB
• Tamaño de RAM de datos de usuario: 80 KB
• Tamaño de RAM de datos del sistema ETS: 16 KB

Diagrama de circuito/¿Cómo se usa?

Existen varias técnicas y los IDE están disponibles mediante los módulos Wi-Fi ESP8266. El IDE de Arduino es la técnica más utilizada. Ahora, aprendamos cómo funciona Arduino IDE usando el módulo Wi-Fi ESP8266. El diagrama del circuito/cómo usar el dispositivo Arduino IDE o FTDI se muestra en la siguiente figura.

El requisito de energía para el módulo ESP8266 es de solo 3,3 voltios. Si está por encima de los 3,7 voltios, el módulo está dañado y se produce una falla en el circuito. Por lo tanto, es necesario programar el módulo Wi-Fi ESP-01 utilizando una placa Arduino o un dispositivo FTDI, que admita la programación de la fuente de alimentación de 3,3 voltios. Se recomienda que el usuario compre un dispositivo FTDI o una placa Arduino.

El problema más común con el módulo ESP-01 es el problema de encendido. El pin de 3.3 voltios en la placa Arduino se usa para alimentar este módulo o simplemente podemos usar el divisor de potencial. Así, para proporcionar una corriente mínima de 500 mA, es obligatorio el regulador de tensión que soporte 3,3 Voltios. El regulador de voltaje LM317 hace este trabajo de manera muy fácil y eficiente.

El interruptor de programación SW2 se presiona para conectar el pin GPIO-0 a GND (Tierra). Este es el modo de programación para descargar el código por parte del usuario. Después de descargar el código, se suelta el interruptor.

Dónde usar/Aplicaciones del Módulo Wi-Fi ESP8266

los Aplicaciones del módulo wifi ESP8266 se dan a continuación

• portales de puntos de acceso
• proyectos IoT
• Registro de datos inalámbrico
• Se utiliza para aprender los conceptos básicos de redes.
• Enchufes y bombillas inteligentes
• Sistemas de casa inteligente

los ESP32 es un módulo Wi-Fi ESP8266 alternativo. Es un módulo independiente y más potente.

Por lo tanto, se trata de una descripción general de la Hoja de datos del módulo Wi-Fi ESP8266 - definición, configuración de pines, especificaciones, diagrama de circuito / cómo usar, dónde uso/aplicaciones y sus alternativas. El módulo Wi-Fi ESP8266 es un módulo fácil de usar, ya que se puede programar con Arduino IDE. Este módulo también se puede utilizar para crear proyectos de módulo wifi ESP8266. Los otros módulos independientes como ESP-12 y ESP-32 también se usan comúnmente para desarrollar aplicaciones IoT y establecer una conexión a Internet para el proyecto. Aquí hay una pregunta para usted: "¿Cuáles son las ventajas del módulo Wi-Fi ESP8266?"