Ez a bemutató az ESP8266 pinout referencia és különböző típusú ESP8266 táblák, mint Nodemcu, ESP01 , ESP12. Először áttekintést adok az ESP8266 IC-ről és annak pinoutjáról, majd a legnépszerűbb ESP8266 táblák pinout referenciáját adom meg.

Az ESP8266 egy QFN csomagban lévő mikrochip, amely mind a TCP / IP csomag, mind a mikrokontroller képességeivel rendelkezik. Az Esp8266 nagymértékben integrált WiFi megoldást kínál, amely megfelel a tárgyak internete iparágak igényeinek, mint például az alacsony költség, a hatékony energiafelhasználás, a megbízható teljesítmény és a kompakt kialakítás. Az Espressif Systems gyártja Sanghajban, Kínában.

Teljeskörű WiFi hálózati képességekkel rendelkezik, és képes egy gazdamikrovezérlő szolgájaként vagy önálló alkalmazásként működni. Amikor azt mondjuk, hogy a slave egy host mikrokontrollerhez, ez azt jelenti, hogy WiFi adapterként használható bármilyen mikrokontrollerhez, amely SPI vagy UART interfészt használ. Önálló alkalmazásként használva a mikrokontroller és a WiFi hálózatépítés képességeit is elvégezheti.

Az Esp8266 a Tensilica L106 Diamond sorozatán alapul, amely 32 bites processzor és on-chip SRAM. Integrálja továbbá a teljesítménymodulokat, az RF balun, az RF vevő és adó, az analóg vevő és adó, a digitális alapsáv, az erősítő, a szűrők és néhány más minimális komponens.

Az ESP8266 specifikációi

Az ESP8266 specifikációja három részre oszlik: Hardver, szoftver és Wi-Fi. A hardveres specifikációban a csomagméret QFN 32 tűs, 5 mm x 5 mm-es mérettel. A működési feszültségek 2,5V és 3,6V között mozognak. A chip átlagosan 80mA áramot fogyaszt. A CPU a Tensilica L106, amely egy 32 bites processzor on-chip SRAM-mal. A perifériás interfész UART, SDIO, SPI, I2C, I2S, IR távirányító, GIPO-k, ADC, PWM, LED-fény és gomb.

A firmware frissíthető OTA és UART segítségével. Hálózati protokollként IPv4, TCP, UDP és HTTP protokollokat használ. A felhasználó AT-parancskészlet, Cloud Server és mobilalkalmazás segítségével konfigurálhatja.

ESP8266 chip pinout és leírások

A 32 tűs QFN csomag pin elrendezése.

• Pin1: VDDA egy tápcsap az analóg tápellátáshoz 2,5V és 3,6V között.
• Pin2: LNA egy bemeneti / kimeneti pin, amelyet kifejezetten az RF antenna interfészhez használnak. A chip 39+j6 Ω impedanciát állít elő.
• Pin3: A VDD3P3 egy tápcsap az erősítő 2,5V és 3,6V közötti teljesítménytartományok biztosítására.
• Pin4: VDD3P3 egy tápcsatlakozó, amely az erősítő teljesítményét 2,5V és 3,6V között biztosítja, hasonlóan a pin3-hoz.
• Pin5: VDD_RTC tápcsapként van kategorizálva, és 1,1V-ot szolgáltat, de ez a csap nincs csatlakoztatva.
• Pin6: TOUT egy bemeneti csap, amely ADC csapként működik a Pin3 és Pin4 tápfeszültségének és a TOUT pin6 bemeneti feszültségének tesztelésére. Ez a két funkció nem végezhető egyszerre.
• Pin7: CHIP_EN I egy bemeneti pin. Amikor a CHIP_EN pin HIGH a chip megfelelően működik, amikor LOW a chip csak kis mennyiségű áramot fogyaszt.
• Pin8: XPD_DCDC egy bemeneti/kimeneti pin, amely a chip mély alvó üzemmódból való felébresztésére szolgál. Általában a GPIO16-tal van összekötve.
• Pin9: MTMS egy bemeneti/kimeneti pin, amelyet GPIO14-ként jelölnek, és az SPI-ben órajelként (SPI_CLK) használják.
• Pin10: MTDI egy bemeneti/kimeneti pin, amelyet GPIO12-ként jelölnek, és az SPI-ben Master-In-Slave-Out pin-ként (SPI_MISO) használják.
• Pin11: VDDPST egy tápellátási pin. Ez egy digitális bemeneti/kimeneti tápegység, amelynek feszültsége 1,8V és 3,6V között mozog. Hasonlóan a pin17-hez.
• Pin12: Az MTCK egy GPIO13-ként jelölt bemeneti/kimeneti pin, amelyet az SPI-ben Master-Out Slave-In pin-ként (SPI_MOSI), valamint az UART-ban Clear To Send pin-ként (UART_CTS) használnak.
• Pin13: Az MTDO egy GPIO15 jelű bemeneti/kimeneti pin, amelyet az SPI-ben chipkiválasztó pin-ként (SPI_CS), valamint az UART-ban küldéskérő pin-ként (UART_RTS) használnak.
• Pin14: A GPIO2 egy bemeneti/kimeneti pin, amelyet UART TX-ként használnak a flashprogramozás során.
• Pin15: A GPIO0 egy bemeneti/kimeneti pin, amelyet az SPI-ben Chip Select pin2-ként használnak (SPI_CS2).
• Pin16: A GPIO4 egy bemeneti/kimeneti pin, amelyet tisztán bemeneti és kimeneti célokra használnak.
• Pin17: A VDDPST egy tápellátási pin. Ez egy digitális bemeneti/kimeneti tápegység, amelynek feszültsége 1,8V és 3,6V között mozog. Hasonlóan a pin11-hez.
• Pin18: SDIO_DATA_2 egy GPIO9 jelű bemeneti/kimeneti pin, amely az SD kártya 2. adattüskéjéhez való csatlakozásra szolgál.
• Pin19: SDIO_DATA_3 egy GPIO10 jelű bemeneti/kimeneti pin, amely az SD kártya 3. adattüskéjéhez való csatlakozásra szolgál.
• Pin20: SDIO_CMD egy GPIO11 jelű bemeneti/kimeneti pin, amely az SD kártya parancstűjéhez csatlakozik
• Pin21: SDIO_CLK egy GPIO6 jelű bemeneti/kimeneti pin, amely az SD kártya óratűjéhez csatlakozik.
• Pin22: SDIO_DATA_0 egy GPIO7 jelű bemeneti/kimeneti pin, amely az SD kártya 0 adattüskéjéhez csatlakozik.
• Pin23: SDIO_DATA_1 egy GPIO8 jelű bemeneti/kimeneti pin, amely az SD kártya 1 adattüskéjéhez csatlakozik.
• Pin24: A GPIO5 egy bemeneti/kimeneti pin, amelyet tisztán bemeneti és kimeneti célokra használnak.
• Pin25: Az U0RXD egy GPIO3-ként megjelölt bemeneti/kimeneti pin, amelyet UART RX-ként használnak a flash programozás során.
• Pin26: Az U0TXD egy GPIO1-ként megjelölt bemeneti/kimeneti pin, amelyet UART TX-ként használnak a flash programozás során. SPI Chip Select 1 (SPI_CS1) pin-ként is használatos.
• Pin27: XTAL_OUT bemeneti/kimeneti pin-ként van besorolva és a kristályoszcillátor kimenetére csatlakozik.
• Pin28: XTAL_IN bemeneti/kimeneti pin-ként van besorolva és a kristályoszcillátor bemenetére csatlakozik.
• Pin29: A VDDD egy tápellátó pin, amely 2,5V és 3,6V közötti analóg tápellátást biztosít.
• Pin30: A VDDA egy tápellátó pin, amely 2,5V és 3,6V közötti analóg tápellátást biztosít. Hasonlóan a pin29-hez.
• Pin31: RES12K egy bemeneti pin, amely 12 kΩ ellenállással sorba van kötve és a földhöz van csatlakoztatva.
• Pin32: EXT_RSBT egy bemeneti pin, amelyet a chip pihentetésére használnak egy külső reset jel biztosításával, amely alacsony feszültségszinten aktív.
• Pin33: A GND egy tápcsatlakozó pin, amely a chip földeléseként szolgál.

A GPIO-k mindegyike használható bemeneti és kimeneti pin-ként, de sajátos funkcióval is rendelkeznek.

Séma

Az ESP8266 sémái a következő alkatrészeket tartalmazzák:

• Tápellátás
• Bekapcsolási sorrend és reset
• Flash
• Kristályos oszcillátor
• RF
• Külső ellenállás
• UART

Ezidáig az Esp8266 bevezetőjét, funkcionális blokkdiagramját, csapok elrendezését, leírását és kapcsolási rajzát fedeztük le.

2014 augusztusában az Espressif Systems elindította az első nyers modulját, amelyet a harmadik rész AI-Thinker és az ESP-01 modulként említett modul gyárt. Azóta az Ai-Thinker kifejlesztett egy sorozatot az ESP8266 köré épülő modulokat, ez a sorozat, amelyet ESP-xx moduloknak neveznek, 01-től 14-ig terjed.

Az ESP8266 modulok különböző típusainak pinoutja

A cikk ezen részében az ESP8266 modul különböző verzióinak pinoutjáról beszélünk, kezdve az ESP-01-től az ESP-12-ig.

Az Espressif Systems kiadta az első hivatalos szoftverfejlesztő készletét, amellyel a chipet közvetlenül, külső mikrokontrollerrel való kapcsolódás nélkül lehet programozni. Azóta sok hivatalos SDK létezik, de az Espressif csak két SDK-t tart fenn stabilan az egyik a FreeRTOS-on, a másik pedig a callback-eken alapul. Számos nyílt forráskódú SDK is létezik az ESP8266-hoz.

Arduino: népszerűsége miatt a leggyakrabban használt SDK. Ez egy C++ alapú SDK. Az ESP6266 könnyen programozható, mint az Arduino táblák. A core fájlok elérhetőek a GitHub-on.

NodeMCU: egy Lua alapú szoftverfejlesztő készlet.

MicroPython: a python nyelv használata beágyazott eszközökhöz.

Espruino, Mongoose OS, uLisp, Sming, Platform IO, ESP Easy, Smick, ESP Open RTOS néhány más nyílt forráskódú SDK.Ezekre a fejlesztési lapokra azért van szükség, mert az ESP-xx modulok sorozatából hiányzik a fedélzeti feszültségszabályozó, az USB-UART-híd, mint a CH340G és a Silicon Lab CP2102 és a mikro USB-csatlakozó. Korábban külön kellett megvásárolnunk a feszültségszabályozót és az USB-UART-hidat, majd összekötöttük őket az ESP-xx modulokkal a flasheléshez.

Itt többnyire az ESP-12E modul köré épülő fejlesztői táblát fogjuk megvitatni.

ESP8266 12E modul pinout

Az ESP8266 12E modul összesen 22 tűvel rendelkezik, amelyek közé tartozik

.

No. Pins	Pin Label	Description
17	GPIO	GPIO pins range from GPIO0 to GPIO16 includes SPI, I2C, SDIO, UART interface pins.
1	ADC	10 bites analóg-digitális átalakító.
1	VCC	Supply Voltage 3.3V
1	GND	Ground pin
1	RST	Rest Pin
1	Enable	Chip Enable Pin

ESP8266 12E Wemos D1 Mini pinout

A Wemos D1 Mini fejlesztői kártya összesen 16 pinnel rendelkezik, melyből 12 pin aktív, ESP-12 modult használ, fedélzeti reset gomb, 3.3 feszültségszabályozót, Micro USB-t, USB-UART-hidat és néhány más alkatrészt.

No. of Pin	Label	Description
1	3.3V	3.3 voltos pin
1	5.0	Bemeneti 5V feszültség pin
1	GND	Ground pin
1	ADC	10 bites analóg-digitális átalakító
1	RST	Reset pin
9	D0-től D8-ig,	Bemeneti/kimeneti csapok, amelyeket SPI és I2C, Flash számára is használnak.
2	RX,TX	UART interfész.

ESP8266 01 modul pinout

ESP8266 01 modul eltérő, de általában ugyanúgy használható, mint a fenti fejlesztői lapok. Ez a kártya nem breadboard barátságos gyakran külön programozó modult használnak a programozáshoz. Összesen 8 tűvel rendelkezik, amelyek közül 6 aktív.

No. of Pin	Label	Description
1	3.3V	Supply 3.3 voltos pin
1	GND	Ground pin
1	RST	Reset pin
1	CH_PD/EN	Chip Power és Enable pin
4	GPIO 0-3	UART interfész és bemeneti/kimeneti pinek

ESP8266 12E NodeMCU fejlesztési kártya pinout

NodeMCU fejlesztési kártya összesen 30 pinnel rendelkezik, melyből 14 pin aktív, ESP-12 modult, fedélzeti reset és flash gombot használ, 3.3 feszültségszabályozó, Micro USB, USB to UART Bridge és néhány más komponens.

No. of Pin	Label	Description
3	3.3V	3.3 voltos csapok
1	Vin	Bemeneti 5V feszültségű csapok
4	GND	Ground. pin
1	ADC	10 bites analóg-digitális átalakító
1	RST	Reset pin
1	EN	Chip Enable pin
1	CLK	CLK Pin az SPI és SDIO interfészhez
1	SD0	Data pin 0 az SDIO és MISO pin az SPI interfészhez.
1	CMD	Command pin az SDIO interfészhez és Chip select pin az SPI interfészhez.
1	SD1	Data pin 1 az SDIO interfészhez és MOSI pin az SPI interfészhez.
1	SD2	Data pin 0 az SDIO interfészhez és GPIO9-ként is használható.
1	SD3	Data pin3 az SDIO interfészhez és GPIO10-ként is használatos.
2	RSV	Fenntartott pin.
11	D0-től D8-ig, RX, TX	Bemeneti/kimeneti csapok, amelyeket UART, SPI, I2C, Flash és wake pin számára is használnak.

ESP8266 perifériák

Az ESP8266 a következő perifériákkal rendelkezik:

• 17 általános célú bemeneti kimeneti pin
• Serial Peripheral Interface (SPI)
• Inter-Integrated Circuit (12C)
• Inter-IC Sound interfészek (12S) közvetlen memória hozzáféréssel
• Universal Asynchronous Receiver Transmitter interface.
• 10 bites analóg-digitális átalakító

Analóg bemenet

Az ESP8266 csak egy 10 bites analóg-digitális átalakítóval rendelkezik, amelyet ADC0-nak neveznek és A0-ként jelölnek. De ez az egyik legnagyobb hátránya is, mert a legtöbb felhasználónak két érzékelőt kell csatlakoztatnia, így külön ADC-modult, IC-t és multiplexelő áramkört kell vásárolnunk két vagy több érzékelő csatlakoztatásához, de ez egy másik cikk témája.

Az ESP-01 modul analóg bemeneti feszültsége 0 és 1V között mozog. Az ESP-12E modul köré épülő fejlesztőlap bemeneti analóg feszültségtartománya 0 és 3,3 V között van. Tehát szem előtt kell tartanunk, amikor egy vázlatot írunk az A0 pin használatához.

PWM Pins

Az ESP8266 lehetővé teszi a PWM-et a GPIO0-tól a GPIO16-ig minden bemeneti/kimeneti pin-en. A PWM jelek 10 bites felbontásúak.

SPI csapok

A soros programozási interfész (SPI) a következő csapokkal rendelkezik az ESP8266-ban

I2C csapok

Az ESP8266 csak szoftveres I2C interfészt biztosít, ami azt jelenti, hogy bármelyik két csapot használhatjuk az I2C-hez, de a következő csapokat többnyire használják.

GPIO5 a soros órajelvonalhoz (SCL)

GPIO4 a soros adatvonalhoz (SDA)

Interrupt Pins

A GPIO16 kivételével bármelyik GPIO pin-t használhatjuk megszakításokhoz.

Wake Up

Az ESP8266 felébresztése mély alvásból a GPIO16 segítségével az RST pin-re csatlakoztatva. Ez egy másik cikk témája.

Fedélzeti LED

A legtöbb fejlesztői kártya rendelkezik egy vagy több beépített LED-del. Az ESP8266 modulba épített LED a GPIO2-hez, a fejlesztési lapra épített LED pedig a GPIO16-hoz csatlakozik.

Reset és Flash gomb

A reset gomb megnyomásával vagy az RST pin alacsonyra húzásával az ESP8266 chip visszaállítható. A Flash gomb megnyomása vagy a GPIO0 alacsonyra húzása bootloader módba állítja az ESP8266 chipet.

Az ESP8266 melyik pinjét kell használni

Mindig tartsa szem előtt, hogy a GPIO címke nem egyezik a selyemképernyőn lévő címkével. Például a GPIO0 megfelel a D3-nak, a D0 pedig a GPIO16-nak. A zöld színnel jelölt GPIO-kat a legjobb használni.

.

ként használják.

ként használják.

.

Label	GPIO	Input	Output	Description
A0	ADC0	Analog bemenet	No	Analóg bemenethez 0-tól 3-ig.3v és nincs kimenet.
RX	GPIO3	Igen	Kizárólag az RX pin	High a bootnál.
TX	GPIO1	Tx pin only	Yes	Magas a bootoláskor.
D0	GPIO16	No interrupt	No I2C, PWM	A chip mély alvásból való ébresztésére szolgál, Bootkor magas.
D1	GPIO5	Igen	Igen	Sokszor SCL
D2	GPIO4	Igen	Igen	Gyakran SDA
D3	GPIO0	Felhúzva	Igen	Flash gombhoz csatlakozik
D4	GPIO2	Felhúzva	Igen	Connected to built-LED-be épített, High at Boot.
D5	GPIO14	Igen	Igen	SCLK pin az SPI interfészhez
D6	GPIO12	Igen	Igen	MISO pin az SPI interfészhez
D7	GPIO13	Igen	Igen	MOSI pin az SPI interfészhez
D8	GPIO15	Földre húzva	Igen	CS pin az SPI interfészhez

ESP8266 pin High és Low-nak-feszültségjel bootoláskor

Az ESP8266 bootolása közben a következő csapok biztosítják a 3.3v jelet a megadott csapokon, így a relék, tranzisztorok vagy más perifériás eszközök csatlakoztatása rosszul viselkedhet. A következő tűk 3,3V jelet adnak ki Bootkor:

• GPIO16
• GPIO3
• GPIO1
• GPIO10
• GPIO9

A többi GPIO tű a GPIO4 és GPIO5 kivételével egyetlen alacsony feszültséget ad Bootkor. Tehát a GPIO4 és GPIO5 a legjobb csapok a relék, tranzisztorok és más perifériás eszközök csatlakoztatásához, hogy stabil eredményeket érjünk el.

Pins konfiguráció a Boot alatt

Az ESP8266 sikeres bootolásához meg kell tiltanunk, hogy a megadott csapok HIGH vagy LOW értéket kapjanak.

• GPIO16: pin magas a BOOT
• GPIO3: pin magas a BOOT
• GPIO10: pin magas a BOOT
• GPIO9: pin magas a BOOT
• GPIO2: GPIO1: pin magas a BOOT-on, boot hiba, ha LOW-ra húzza
• GPIO1: pin magas a BOOT-on, boot hiba, ha LOW-ra húzza
• GPIO0: boot hiba, ha LOW-ra húzza
• GPIO15: boot failure if pulled HIGH

Az ESP8266

• Home automation
• Smart plug and switches
• Home appliances (like AC, Nyomtató)
• Vezeték nélküli ipari vezérlés
• Szenzoros eszközök
• Hordozható kütyük
• IP kamerák
• Biztonsági azonosító címkék
• Wi-Fi helymeghatározó eszközök
• Wi-Fi helymeghatározó rendszer

Az ESP8266 többi oktatóanyagát is szívesen megnézné: