Моуль esp-01
Схема правильного подключения модуля esp-01 для программирования и прошивки.

Прошивка модуля производится переводом в режим программирования, для этого зажимает кнопку FLASH затем не отпуская кратковременно нажимаем на кнопку RESET и отпускаем FLASH.
Модуль переведён в режим программирования.
В терминале в этот момент можно увидеть

ets Jan 8 2013,rst cause:2, boot mode:(1,6)

boot mode:(1,6) - перезагрузка по RESET в режим программирования
boot mode:(1,7) - перезагрузка по питанию в режим программирования - что не совсем правильно.

Для прошивки буду использовать программу NODEMCU FIRMWARE PROGRAMMER
(К топику будет приложен архив с программой)
Распаковываем архив и запускаем в моём случае 32 разрядную версию программы\Win32\Release\ESP8266Flasher.exe
Настраиваем под модуль, в моём случае это 1 Мегабайт флэш памяти или 8 Мегабит.




Первым делом требуется стереть память пустым файлом в 1 Мб.
Это необязательный пункт. Стирание можно пропустить и перейти к прошивке.
У кого память больше или меньше - требуется пустой файл соответствующего размера.
Далее определяемся какая нужна прошивка!
Можно использовать как готовые прошивки на NODEMCU так и с конструктора собрать с нужными себе модулями.
Например одна из старых проверенных NODEMCU

Конструктор wifi-iot.com/
Конструктор nodemcu-build.com/
или качаем последнюю

Проблемы при прошивке

Если модуль esp8266 не прошивается, проверьте подтяжки и корректность замыкания на GND GPIO0. А также не перепутаны ли RX TX.
В терминале можно проверить чтобы выдавалось boot mode:(1,6) или boot mode:(1,7).

Если после неудачной прошивке модуль не работает, пробуйте стереть память пустым файлом бланк размером с вашу память.

Если модуль после успешной прошивки не работает и в порт шлёт без конца мусор(может мигать светодиод передачи данных), случается это при прошивке последних сборок Nodemcu то дополнительно потребуется прошить файл в область памяти в зависимости от чипа памяти.
С сайта nodemcu взята информация по памяти.
0x7c000 для 512 kB, модули такие как ESP-01,03,07
0xfc000 for 1 MB, модули типа ESP8285, PSF-A85 но и некоторые разновидности esp-01,01s
0x1fc000 for 2 MB
0x3fc000 for 4 MB, тип модуля ESP-12E, NodeMCU devkit 1.0, WeMos D1 mini идр

Если ничего не помогает, то пишите…

Добавлю официальнаг группа производителя оборудования

Для работы с RemoteXY модуль ESP8266 должен иметь версию прошивки с поддержкой AT команд не ниже v0.40. Для проверки версии модуля, а так же для изменения прошивки в случае необходимости, подключите модуль к компьютеру через последовательный порт. Модуль можно подключить через плату Arduino или через USB-UART адаптер.

Подключение через плату Arduino

При использовании Arduino основной чип ATmega переводится в режим сброса, активным остается только встроенный USB-UART преобразователь. Для этого контакт RESET соединяется с землей. Контакты RX и TX подключаются к ESP8266 напрямую, а не крест накрест, как если бы они подключались для работы с контроллером.

Подключение через USB-UART адаптер

Преобразователь должен иметь выход источника 3.3V для питания ESP8266. Так же этот источник должен обеспечить необходимый ток не менее 200мА.

Контакт CPIO0 определяет режим работы модуля. При не подключенном контакте модуль работает в штатном режиме и выполняет AT команды. При замыкании контакта на землю, модуль переводится в режим обновления встроенной прошивки. Перевод модуля в режим прошивки требует, что бы контакт CPIO0 был подключен к «земле» в момент подачи питания на модуль. Если замыкать контакт при работающем модуле, перевод модуля в режим обновления прошивки не произойдет.

Проверка текущей версии

Для отправки AT команд и просмотра ответов необходимо использовать любую программу монитора последовательного порта. Очень хорошо подходит терминальная программа из Arduino IDE. В программе необходимо установить режим отправки команд с завершающим символом перевода строки и возвратом каретки. Скорость работы модуля по умолчанию 115200 бит/сек. Для работы модуля в штатном режиме контакт CPIO0 должен быть отключен.

Проверить текущую версию прошивки можно выполнив AT команду: AT+GMR. Пример ответа модуля:

AT version:0.40.0.0(Aug 8 2015 14:45:58)
SDK version:1.3.0

Build:1.3.0.2 Sep 11 2015 11:48:04
OK

Так же стоит узнать размер флеш памяти вашего модуля, от этого зависят настройки адресов загрузки данных при обновлении прошивки. В данной инструкции описана прошивка модуля с размером флеш памяти 8Mbit(512KB+512KB) или 16Mbit(1024KB+1024KB), как наиболее распространенных. Размер флеш памяти можно узнать, выполнив AT команду сброса модуля: AT+RST.

Ets Jan 8 2013,rst cause:2, boot mode:(3,1)

Load 0x40100000, len 1396, room 16
tail 4
chksum 0x89
load 0x3ffe8000, len 776, room 4
tail 4
chksum 0xe8
load 0x3ffe8308, len 540, room 4
tail 8
chksum 0xc0
csum 0xc0

2nd boot version: 1.4(b1)
SPI Speed: 40MHz
SPI Mode: DIO
SPI Flash Size & Map: 8Mbit(512KB+512KB)
jump to run user1 @ 1000

#т#n"t use rtc mem data
slЏ‚rlМя
Ai-Thinker Technology Co.,Ltd.

Программа для прошивки

Для обновлении прошивки необходимо скачать программу для прошивки и саму прошивку. Программа для прошивки ESP8266 будем использовать Flash Download Tools v2.4 с официального сайта Espressif Systems. Ссылка на страницу загрузки на официальном сайте: . Необходимо перейти в раздел "Tools".

Ссылка на программу в нашем файловом хранилище: FLASH_DOWNLOAD_TOOLS_v2.4_150924.rar

Прошивка

Прошивку так же можно скачать с официального сайта. Ссылка на страницу загрузки на официальном сайте: . Необходимо перейти в раздел «SDKs & Demos» и загрузить прошивку ESP8266 NONOS SDK версии не менее v1.3.0. Именно с этой версии прошивки реализована поддержка AT команд v0.40 и более.

Ссылка на прошивку в нашем файловом хранилище: esp8266_nonos_sdk_v1.4.0_15_09_18_0.rar

Все скаченные файлы необходимо распаковать и поместить в каталог, где полный путь к файлам состоит только из латинских символов, то есть без символов локализации языка.

Настройка

Запускаем программу прошивки Flash Download Tools v2.4 (одноименный.exe файл). В открывшемся окне необходимо правильно указать загружаемые файлы и настройку соединения.

Загружаемые файлы располагаются в каталоге bin архива с прошивкой. Для каждого файла необходимо указать правильный адрес загрузки. Используйте следующую таблицу для выбора файлов и назначения адресов:

Установите следующие параметры настройки:

• SPIAutoSet - установлен;
• CrystalFreq - 26M;
• FLASH SIZE – 8Mbit или 16Mbit в зависимости от размера флеш-памяти;
• COM PORT – выберите порт, к которому подключена ESP;
• BAUDRATE – 115200

Для старта прошивки необходимо нажать кнопку "START".

Последовательность шагов для прошивки ESP8266

1. Подключите модуль к компьютеру согласно схеме подключения в этой статье.

2. Запустите монитор последовательного порта. Выполните AT команды AT+RST и AT+GMR для определения текущей версии прошивки и размера памяти модуля. Этот шаг так же позволяет проверить правильность подключения модуля.

3. Запустите программу прошивки Flash Download Tools, правильно настройте загружаемые файлы, установите настройки.

4. Отключите питание модуля ESP8266.

5. Соедините контакт CPIO0 на землю.

6. Подайте питание на модуль ESP8266.

7. Нажмите в программе прошивки кнопку START

8. Дождитесь окончания прошивки модуля. По окончании прошивки появится надпись FINISH зеленого цвета.

9. Отсоедините питание модуля ESP8266. Отсоедините землю с контакта CPIO0.

10. Включите модуль, запустите монитор последовательного порта. Убедитесь в работоспособности модуля и новой версии прошивки выполнив AT команду AT+GMR.

Как использовать модуль ESP-01 для управления светодиодом через Интернет, модуль, который позволяет вам управлять любым электрическим устройством.

В этом уроке по ESP8266 мы используем модуль ESP-01 для управления светодиодом через Интернет. ESP8266 - дешевая, но эффективная платформа для общения через Интернет.

Он также прост в использовании с Ардуино. Пройдя этот урок, вы получите основные знания по управлению любым электрическим устройством через Интернет из любой точки мира!

Здесь мы будем использовать USB-to-TTL конвертер для программирования ESP8266 ESP-01. И мы будем использовать для разработки веб-сервера для удаленного управления светодиодом.

Как это работает

ESP8266 можно контролировать из локальной сети Wi-Fi или из Интернета (после переадресации портов). Модуль ESP-01 имеет контакты GPIO, которые могут быть запрограммированы для включения или выключения светодиода или реле через Интернет. Модуль можно запрограммировать с помощью конвертера Arduino USB-to-TTL через последовательные контакты (RX, TX).

Подключение оборудования к вашему ESP8266

Мы можем использовать конвертер USB-to-TTL или использовать Arduino для программирования ESP8266. Вот три способа, которым вы можете следовать, чтобы загрузить код в ESP8266 - выберите тот, который вам подходит лучше всего. Обратитесь к диаграммам для каждого варианта и соответствующим образом настройте своё оборудование.

1. Конвертер USB-to-TTL с использованием разъема DTR

Если вы используете конвертер USB-to-TTL с выводом DTR, загрузка будет идти гладко. Пожалуйста, имейте в виду, что серийный монитор не будет работать при этом.

USB TTL → ESP8266 ESP-01
GND → GND
TX → RX
RX → TX
RTS → RST
DTR → GPIO0

2. Конвертер USB в TTL без вывода DTR

Чтобы подключить конвертер USB-TTL без вывода DTR, мы должны использовать ручную передачу. Для этого мы используем две кнопки - см. следующую диаграмму:

USB TTL → ESP8266 ESP-01
GND → GND
TX → RX
RX → TX
Reset Button → RST
Flash Button → GPIO0

При загрузке кода нажмите кнопку "Загрузки" (Flash). Держите кнопку нажатой, в тот момент когда вы нажимаете один раз кнопку "Перезагрузка/Сброс" (Reset). Теперь вы можете отпустить кнопку Flash. ESP8266 теперь находится в режиме в котором вы сможете загрузить эскиз.

3. Использование Arduino Uno для загрузки кода в ESP8266

Вы можете использовать для запуска кода ESP8266 ESP-01. При загрузке кода следуйте той же процедуре, что во втором пункте, - удерживайте кнопку "Загрузки" нажатой, когда вы нажимаете один раз на сброс, а после отпускаете кнопку Flash.

ARDUINO → ESP8266 ESP-01
GND → GND
TX → TX
RX → RX
Кнопка Reset → RST
Кнопка Flash → GPIO0

Загрузка кода ESP8266

Используйте любой из приведенных выше способов и откройте , затем выберите плату ESP8266 в меню:

Tools → Board → Generic ESP8266 Module
(Инструменты → Плата → Модуль ESP8266)

Примечание. Если вы не установили и не настроили плату ESP8266 для Arduino, сделайте это, выполнив шаги выше этого руководства. Затем можете идти дальше.

Теперь скопируйте приведенный ниже код в Arduino IDE и нажмите кнопку загрузки. Измените SSID на точку доступа Wi-Fi и измените пароль на свой пароль Wi-Fi и скомпилируйте.

#include const char* ssid = "YOUR_SSID";//type your ssid const char* password = "YOUR_PASSWORD";//type your password int ledPin = 2; // GPIO2 of ESP8266 WiFiServer server(80);//Service Port void setup() { Serial.begin(115200); delay(10); pinMode(ledPin, OUTPUT); digitalWrite(ledPin, LOW); // Connect to WiFi network Serial.println(); Serial.println(); Serial.print("Connecting to "); Serial.println(ssid); WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.print("."); } Serial.println(""); Serial.println("WiFi connected"); // Start the server server.begin(); Serial.println("Server started"); // Print the IP address Serial.print("Use this URL to connect: "); Serial.print("http://"); Serial.print(WiFi.localIP()); Serial.println("/"); } void loop() { // Check if a client has connected WiFiClient client = server.available(); if (!client) { return; } // Wait until the client sends some data Serial.println("new client"); while(!client.available()){ delay(1); } // Read the first line of the request String request = client.readStringUntil("\r"); Serial.println(request); client.flush(); // Match the request int value = LOW; if (request.indexOf("/LED=ON") != -1) { digitalWrite(ledPin, HIGH); value = HIGH; } if (request.indexOf("/LED=OFF") != -1){ digitalWrite(ledPin, LOW); value = LOW; } //Set ledPin according to the request //digitalWrite(ledPin, value); // Return the response client.println("HTTP/1.1 200 OK"); client.println("Content-Type: text/html"); client.println(""); // do not forget this one client.println(""); client.println(""); client.print("Led pin is now: "); if(value == HIGH) { client.print("On"); } else { client.print("Off"); } client.println("

"); client.println("Click here turn the LED on pin 2 ON
"); client.println("Click here turn the LED on pin 2 OFF
"); client.println(""); delay(1); Serial.println("Client disconnected"); Serial.println(""); }

Откройте последовательный монитор и откройте URL, показанный на вашем последовательном мониторе, через веб-браузер. Подключите GPIO 2 от ESP8266 к более длинному выводу светодиода. Теперь вы можете управлять светодиодом удаленно через Интернет!

Удалите все провода, которые были необходимы для загрузки кода. Модуль LM1117 используется для обеспечения регулируемого выхода 3,3 В. Это позволит вам сделать модуль ESP8266 или ESP-01 автономным.

Подключение ESP8266 к Интернету

В настоящее время модуль ESP8266 доступен только через локальную сеть Wi-Fi. Чтобы управлять устройствами из Интернета, вам необходимо выполнить переадресацию портов на маршрутизаторе.

Для этого найдите IP-адрес вашей системы либо с помощью команды «ifconfig» в вашем терминале, либо перейдите на страницу whatsmyip.org. Скопируйте свой IP-адрес. Теперь откройте настройку маршрутизатора и перейдите в настройки «Переадресация». Введите данные для «Сервисного порта» и «IP-адреса». Сервисный порт - это номер порта из вашего кода Arduino (служебный порт: 80):

WiFiServer server(80);//Service Port

IP-адрес тот, который вы указали ранее. Оставьте остальные настройки по умолчанию. Теперь перейдите в свой браузер и введите адрес: xxx.xxx.xx.xx: 80. Должна открыться страница для управления светодиодом.

Wi-Fi модуль ESP-01 – самый популярный модуль серии ESP8266. Общение с компьютером или микроконтроллером осуществляется с через UART с помощью набора AT-команд. Кроме того, модуль можно использовать как самостоятельное устройство, для этого необходимо в него загрузить свою прошивку. Программировать и загружать прошивки можно через Arduino IDE версии выше 1.6.5. Для прошивки модуля понадобится переходник UART-USB. Модуль ESP-01 может получить широкое распространение для использования в устройствах IoT (Интернет вещей).

Технические характеристики модуля

• Wi-Fi 802.11 b/g/n
• Режимы WiFi: клиент, точка доступа
• Выходная мощность - 19,5 дБ
• Напряжение питания - 1.8 -3.6 В
• Ток потребления - 220 мА
• Портов GPIO: 4
• Тактовая частота процессора - 80 МГц
• Объём памяти для кода
• Оперативная память - 96 КБ
• Размеры - 13×21 мм

Подключение

Рассмотрим режим AT-команд. Для этого подключим модуль к компьютеру через переходник USB-UART. Назначение выводов модуля (см. рисунок 1):

• VCC - +3.3 В
• GND - земля
• RX, TX - выводы UART
• ВыводCH_PD - Chip enable
• GPIO0, GPIO2 - цифровые контакты

Модулю требуется внешнее питание 3.3 В.

Рисунок 1. Назначение контактов модуля ESP-01

Схема подключения для общения с модулем в режиме AT-команд (рисунок 2):

Рисунок 2. Схема подключения модуля ESP-01 к компьютеру по последовательному порту

Рисунок 3. Схема в сборе

Для отправки команд AT-команд в ОС Mac OS X можно использовать программу CoolTerm, в операционной системе Windows программу Termite. Узнать скорость COM-порта для соединения с модулем можно только экспериментально, для разных прошивок она может быть разной. Для моего модуля скорость оказалась равной 9600 бод. Кроме того установить обмен удалось только после отключения и повторного подключения к питанию вывода CH_PD. После подключения набираем в терминале AT и должны получить в ответ от модуля OK. Команда AT+GMR выдает номер версии прошивки модуля, команда AT+RST - перезагружает модуль (см. рис. 4). Список основных AT-команд можно посмотреть в этом документе (ESP8266ATCommandsSet.pdf).

Рисунок 4. Отправка AT-команд в модуль из программы Termite

Если режим AT команд для вас не удобен, плату можно настроить с помощью программы AppStack ESP8266 Config, скачать которую можно по ссылке http://esp8266.ru/download/esp8266-utils/ESP8266_Config.zip . Внешний вид программы представлен на рисунке 5. Настройка модуля осуществляется с помощью графического интерфейса, при этом выполнение команд можно видеть в мониторе программы (см. рис. 6). В мониторе также можно послать AT-команды из командной строки.

Рисунок 5. Программа AppStack ESP8266 Config

Рисунок 6. Serial monitor программы AppStack ESP8266 Config

Есть два варианта использования данного модуля:

• в связке с микроконтроллером (например Arduino), который будет управлять модулем по UART;
• написание собственной прошивки для использования ESP8266 в качестве самостоятельного устройства.

Пример использования

Рассмотрим пример подключения к модулю ESP-01 датчика влажности и температуры DHT11 и отправки данных в облачный сервис ThingSpeak (https://thingspeak.com/). Нам понадобятся следующие детали:

• модуль ESP-01
• макетная плата
• датчик влажности и температуры DHT11
• резистор 10 кОм
• соединительные провода
• блок питания 3 - 3.6В

Сначала подключим датчик DS18B20 к модулю ESP-01. DS18B20 – цифровой датчик температуры, работающий по однопроводному интерфейсу 1-Wire. Схема подключения датчика DS18B20 к модулю показана на рис. 7.

Рисунок 7. Схема подключения датчика DHT11 к модулю ESP-01.

Затем необходимо завести профиль в сервисе ThingSpeak. В сервисе есть инструкции для отправки данных в сервис и получения данных из сервиса.

Рисунок 8. Схема в сборе.

Программу будем писать в среде Arduino IDE для ESP8266. Будем использовать библиотеки ESP8266WiFi.h (встроенную) и OneWire.h. Загрузим на плату Arduino скетч из листинга 1 – получение данных с датчика температуры и отправка данных в сервис ThingSpeak. Необходимо внести свои данные для WiFi точки доступа для модуля ESP-01:

• const char *ssid;
• const char *password;

а также параметр privateKey для вашего приложения в сервисе ThingSpeak. Листинг 1 // сайт // Подключаем библиотеку для работы с esp8266 #include // Подключаем библиотеку DHT для работы с DHT11 #include // пин подключения контакта DATA #define DHTPIN 4 // датчик DHT11 #define DHTTYPE DHT11 // создание экземпляра объекта DHT DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); // ssid WiFi сети подключения const char ssid = "********"; // Пароль WiFi сети подключения const char password = "******"; // Сервер ThingSpeak const char* host = "184.106.153.149"; // API KEY вашего приложения ThingSpeak const char* privateKey = "****************"; // переменные для хранения температуры и влажности float temp; float humidity; // переменная для интервала измерений unsigned long millis_int1=0; void setup() { // запуск последовательного порта Serial.begin(115200); delay(10); Serial.print("Connect to WiFi"); Serial.println(ssid); // Соединяемся по WiFi WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); } Serial.println("WiFi connected"); // запуск dht dht.begin(); } void loop() { // ждем интервал 10 минут if(milis()-millis_int1>=10*60000) { Serial.print("connect to ThingSpeak"); Serial.println(host); // Используем WiFi клиент WiFiClient client; if (!client.connect(host, 80)) { Serial.println("connection failed"); return; } // получить данные температуры temp = get_data_temperature(); humidity = get_data_humidity(); // Создаем URL с запросом для сервера String url = "/update?key="; url += privateKey; url += "&temp="; url += temp; url += "&humidity="; url += humidity; // Отправляем запрос на сервер client.print(String("GET ") + url + " HTTP/1.1\r\n" + "Host: " + host + "\r\n" + "Connection: close\r\n\r\n"); delay(10); // ответ сервера ThingSpeak while(client.available()){ String req = client.readStringUntil("\r"); Serial.print(req); } } } Теперь в сервисе ThingSpeak мы можем смотреть график показаний нашего датчика температуры DHT11 (рисунок 9).

Рисунок 9. График показаний датчика температуры DS18B20 в сервисе ThingSpeak.

Часто задаваемые вопросы FAQ

1. Модуль не отвечает на AT-команды

• Проверьте правильность подключения модуля;
• Проверьте правильность подключения контактов Rx,Tx к переходнику UART-USB ;
• Проверьте подключение контакта CH_PD к 3.3 В;
• Подберите экспериментально скорость обмена по последовательному порту.

2. Модуль ESP-01 не получает данные температуры от датчика DHT11

• Проверьте правильность подключения датчика DHT11 к модулю.

3. Не передаются данные в сервис ThingSpeak

• Проверьте подключение модуля к точке доступа WiFi;
• Проверьте подключение точки доступа WiFi к сети интернет;
• Проверьте правильность запроса к сервису ThingSpeak.