на 2024/10/7 283

Руководство для начинающих по модулям ESP-01, ESP-05, ESP-12 и ESP-201

Если вы работаете над проектами IoT, выбор подходящего модуля ESP может иметь все значение.В этой статье рассматриваются различные модули ESP и их уникальные функции, включая ESP-01, ESP-05, ESP-12 и ESP-201.Вы также узнаете о различных доступных тестовых платах, их конфигурациях и о том, как они вписываются в ваши проекты.Понимая эти модули и тестовые платы, вы можете найти правильные варианты, которые соответствуют вашим потребностям в разработке и помогут упростить ваши рабочие процессы проекта.

Каталог

Сравнение голых модулей

Особенность	ESP-01	ESP-05	ESP-12	ESP-201	Тестовый щит
GPIO PINS	2	-	11	11	11
Адвокат	-	-	1	1	1
Антенна	Печатная плата	Печатная плата	Печатная плата	Внешний/печатная плата	Печатная плата
USB-к серии	Нет	Нет	Нет	Нет	-
Грабетоподобный	Середина	Хороший	Плохой	Хороший	Плохой
Форм -фактор	Маленький	Маленький	Середина	Большой	Очень большой
Цена	~ 3 доллара	~ 3 доллара	~ 3 доллара	~ 3 доллара	~ $ 6,50
Приложение	Простой автономный режим или щит Wi-Fi для Arduino	Wi-Fi Shield	Автономный	Автономный	Прототипирование

Сравнение модулей развития

Особенность	Nodemcu v0.9	Nodemcu v1.0	Wemos D1 Mini	Wemos D1 R2	Lolin V3 Nodemcu Board
Фирменная	Nodemcu	Доит	Wemos	Wemos	Лолин
GPIO PINS	11	11	11	11	11
Адвокат	1	1	1	1	1
Антенна	Печатная плата	Печатная плата	Печатная плата	Печатная плата	Печатная плата
ESP8266 Модуль	ESP12 (Ai-Thinker)	ESP12 (Ai-Thinker)	ESP12E (Wemos)	ESP12E (Wemos)	ESP12E (Ai-Thinker)
USB-к серии	Да	Да	Да	Да	Да
Серийный чип	CH340G	CP2102/CH340G	CH340G	CH340G	CH340G
Макет	Плохо (покрывает много булавок)	Очень хороший	Очень хорошо (после пайки)	Плохой (форм -фактор Arduino)	Плохо (покрывает много булавок)
Форм -фактор	Большой	Большой	Середина	Очень большой	Большой
Приложение	Развитие новичка	Развитие новичка	Развитие развития (требуется пайрь)	Совместимость формы разработки с щитами Arduino	Развитие Beginne

ESP-01

А ESP-01 является компактным и широко используемым модулем Wi-Fi, измеряющим всего 24,75 мм на 14,5 мм.Его небольшой размер делает его популярным выбором для различных приложений, хотя он поставляется с некоторыми ограничениями, которые вам необходимы, чтобы помнить.Модуль включает в себя два контакта GPIO, которые позволяют обеспечить базовый контроль над внешними устройствами и периферийными устройствами.При подключении к адаптеру последовательного до USB вы можете легко прошить разные версии прошивки на ESP-01.Обычно он предварительно загружен в прошивку, что делает его совместимым с системами Arduino.Тем не менее, его компоновка может быть сложной задачей, так как близко расположенные ряды затрудняют использование на стандартных хлебных щитах.Эта настройка увеличивает риск коротких замыканий, но использование адаптера макета или проводов для девчанок с женским делом может помочь обеспечить соединения.

Построенный вокруг чипа ESP8266, ESP-01 предлагает надежное подключение к Wi-Fi и поддерживает протоколы TCP/IP, что делает его идеальным для сетевых задач.Две его контакты GPIO действительно ограничивают варианты расширения, но модуль все еще прост в использовании и хорошо подходит для простых приложений.Он работает при напряжении между 3,0 В до 3,6 В, обеспечивая стабильную производительность при правильном использовании.

ESP-01 обычно используется в проектах, которые требуют беспроводной связи, таких как системы домашней автоматизации, удаленные сенсорные сети и другие устройства IoT.Его простота использования и совместимость с Arduino делают его опцией для добавления базового подключения к вашим проектам.Интеграция ESP-01 может улучшить функциональность вашего проекта, позволяя передавать данные в реальном времени и функции удаленного управления.

Несмотря на свои преимущества, небольшой размер ESP-01 может создавать проблемы, особенно при использовании на стандартных хлебных щитах.Близость булавок увеличивает вероятность коротких замыканий.Чтобы решить эту проблему, вы можете использовать специализированные адаптеры или провода DuPont, которые предлагают более безопасные соединения и поддерживать гибкость модуля в различных настройках.

ESP-05

ESP-05-это небольшой модуль Wi-Fi, который обеспечивает беспроводную связь с микроконтроллерами, такими как Arduino.Обычно он поставляется с четырехконтактной установкой: 3.3V, GND, RX и TX.Существует также версия с дополнительным сбросом, что облегчает сброс модуля во время разработки.Эта простая конфигурация PIN -кода обеспечивает легкую интеграцию с хлебными щитами, обеспечивая быстрое прототипирование и тестирование.

Благодаря своей базовой установке ESP-05 включает в себя питание питания (3,3 В), заземляющий штифт (GND) и два контакта данных (RX и TX), что делает его подходящим для простых проектов.Версия с штифтом сброса делает частые сбросы более удобными, сэкономив время во время тестирования без необходимости отключения модуля.

Дизайн ESP-05 хорошо вписывается в стандартные хлебные платы, что делает аппаратные конфигурации простыми и быстрыми для настройки.Это упрощает прототипирование, позволяя вам сразу начать работу с экспериментами.

Модуль обычно поставляется с предварительно загруженной прошивкой, и вам, возможно, придется внести коррективы, такие как резки потенциальных клиентов или добавление новых булавок, чтобы обеспечить должным образом с определенными библиотеками микроконтроллеров.Изменения в прошивке могут потребовать от вас для устранения неполадок и адаптации настройки для ваших конкретных потребностей проекта.Этот процесс позволяет настроить модуль в соответствии с вашим проектом, улучшая его функциональность и обеспечивая более практический опыт.

ESP-12

А ESP-12 Модуль известен своей гибкостью и богатым набором функций, в том числе 11 контактов GPIO и 10-битный ADC.Этот диапазон функциональности делает его адаптируемым для различных проектов, позволяя использовать его во многих различных сценариях.Примечательным преимуществом ESP-12 является его простая конфигурация для режима глубокого сна, которая значительно повышает энергоэффективность.

При оптимизировании модуль может работать до трех лет только на двух батареях АА, что делает его отличным выбором для долгосрочных, долгосрочных проектов.Однако, несмотря на свои преимущества, ESP-12 может быть сложной задачей работать во время прототипирования, поскольку он не соответствует стандартным хлебным платам.Это может сделать начальную настройку и тестирование немного сложной.

Чтобы решить эту проблему, вы можете использовать доски для прорыва или специально разработанные адаптеры, которые обеспечивают более легкую связь с хлебными щитами.Эти решения гарантируют, что вы все еще можете использовать все функции модуля без ущерба для удобства во время разработки.

Популярность ESP-12 также связана с легким доступом к своим ключевым штифтам чипа, что делает его предпочтительным выбором для автономных проектов и более ранних версий NodeMCU.Эта доступность позволяет добавлять больше функций и вносить пользовательские модификации по мере необходимости.

Благодаря его комплексным возможностям ESP-12 часто служит основным компонентом в сложных проектах, снижая необходимость в дополнительных внешних компонентах.Его простая конфигурация делает его идеальным для проектов, которые требуют точного контроля над несколькими операциями ввода -вывода, что помогает вам создать эффективные и компактные конструкции.

ESP-201

Модуль Wi-Fi ESP-2011, первоначально названный ESP-12, был переименован в то, чтобы предотвратить конфликты именования и облегчить идентификацию пользователей.Это изменение помогает отличить его от других модулей, сводя к минимуму путаницу и упрощение развития.

ESP-201, разработанный для совместимости с хлебными щитами, обеспечивает легкий доступ к своим булавкам, что делает его популярным выбором для прототипирования.Чтобы правильно установить его на макет, вам, возможно, придется сгибаться или распутать четыре передних штифта.Хотя эта модификация может показаться неудобной, она значительно повышает гибкость и удобство использования модуля в различных проектах.

ESP-201 поставляется со встроенной печатной антенной PCB, которая хорошо подходит для связи с коротким диапазоном, но также включает в себя внешний антенный разъем для расширения своего диапазона для более длительных приложений.Подключив антенну с высоким уровнем усиления, вы можете значительно повысить уровень и чувствительность сигнала, что особенно полезно для сценариев, требующих сильной связи, таких как домашняя автоматизация или сложные настройки IoT.

Многие пользователи успешно использовали внешний антенный разъем для увеличения диапазона Wi-Fi в различных проектах, подчеркивая адаптивность модуля.Хотя начальные модификации PIN-кода могут показаться громоздкими, они позволяют использовать более широкие варианты использования, демонстрируя универсальность ESP-201 и надежную производительность в реальных приложениях.

Тестовые платы для модулей ESP

Тестовые платы бывают разных форм, каждая из которых оснащена основными компонентами, такими как аккумулятор, светодиоды, светозависимый резистор, подключенный к АЦП, и модуль ESP-12.Многие из этих плат включают перемычку для легкого прошивки и регулятора напряжения, который преобразует 4,5 В из аккумулятора в 3,3 В, необходимый ESP8266.Вы также можете заменить аккумулятор на линии электропередачи USB, если это необходимо.Как правило, эти тестовые платы служат двум основным целям: они могут использоваться в качестве автономных узлов, питаемых на батарейке или для быстрого тестирования с предварительно сконфигурированной периферийными устройствами.Примечательно, что одна из этих моделей работает более 1000 часов всего на трех батареях АА, демонстрируя его эффективность.

Сам модуль поставляется с адаптером серийного до USB и штепсель Micro USB, что делает его быстро настройкой.В то время как он был разработан для оптимизации разработки с ESP8266, он столкнулся с некоторыми проблемами с прошивкой прошивки в определенных системах.Формульный фактор модуля также может блокировать доступ к некоторым выводам макета, требующих мостовых проводов для подключения этих булавок.Несмотря на эти недостатки и немного более высокую стоимость, модуль по -прежнему оказывается очень ценным для проектов разработки.Ожидается, что предстоящие обновления решат эти проблемы, стремясь сделать его более универсальным решением для узлов IoT на основе Arduino.

Проблемы, с которыми сталкиваются модуль V0.9, выделяют некоторые сложности в дизайне оборудования.Такие проблемы, как трудности прошивки прошивки, часто связаны с проблемами совместимости, которые распространены с технологией на ранней стадии.Ограниченный доступ к контактам с макетами также подчеркивает необходимость в более удобных соображениях дизайна в инструментах прототипирования.Ожидаемые изменения в будущем, вероятно, решат эти проблемы, что приведет к улучшению удобства использования и функциональности, обусловленных отзывами пользователей.

В последней версии Nodemcu теперь используется обновленный модуль ESP-12E, который предлагает 4 МБ флэш-памяти и дополнительные выводы.Этот дизайн более надежно вписывается в стандартную макет, оставляя один ряд булавок, доступных с каждой стороны.Модуль также автоматизирует комбинацию кнопки сброса/флэш -кнопки в Arduino IDE и поддерживает более быстрые скорости загрузки кода до 921600 бод.Хотя это немного дороже, это устраняет необходимость в дополнительном оборудовании, таком как конвертер серийного в USB, что делает его предпочтительным выбором для проектов IoT.

Дальнейшие улучшения в модуле V1.0 делают его еще более подходящим для развития IoT.Благодаря увеличению флэш-памяти и дополнительных пин-аутов, это позволяет создавать более продвинутые приложения.Процесс упорядоченной загрузки кода экономит время и сводит к минимуму вероятность ошибок, что особенно полезно во время разработки.Удаляя необходимость в дополнительном оборудовании, модуль V1.0 эффективно снижает затраты и сложность, что делает его практическим выбором для различных реальных проектов.

Заключение

Понимая уникальные функции и использование различных модулей ESP, таких как ESP-01, ESP-05, ESP-12 и ESP-201Проекты IoT.Каждый модуль имеет свои сильные стороны и проблемы, будь то компактный дизайн ESP-01, прямая настройка ESP-05 или гибкость ESP-12 и ESP-201.С помощью этих знаний вы можете выбрать правильные инструменты для упрощения процесса разработки, сокращения времени настройки и создания более эффективных проектов.