på 2024-10-07 279

En begyndervejledning til ESP-01, ESP-05, ESP-12 og ESP-201 moduler og testtavler

Hvis du arbejder på IoT -projekter, kan det at vælge det rigtige ESP -modul gøre hele forskellen.Denne artikel udforsker forskellige ESP-moduler og deres unikke funktioner, herunder ESP-01, ESP-05, ESP-12 og ESP-201.Du lærer også om de forskellige tilgængelige testtavler, deres konfigurationer og hvordan de passer ind i dine projekter.Ved at forstå disse moduler og testtavler kan du finde de rigtige muligheder, der passer til dine udviklingsbehov og hjælpe med at strømline dine projektarbejdsgange.

Katalog

Sammenligning af bare moduler

Funktion	ESP-01	ESP-05	ESP-12	ESP-201	Testboard
GPIO -stifter	2	-	11	11	11
ADC	-	-	1	1	1
Antenne	PCB	PCB	PCB	Ekstern/PCB	PCB
USB-til-serien	Ingen	Ingen	Ingen	Ingen	-
Brødbræt venlig	Medium	God	Dårligt	God	Dårligt
Formfaktor	Lille	Lille	Medium	Stor	Meget stor
Pris	~ $ 3	~ $ 3	~ $ 3	~ $ 3	~ $ 6,50
Anvendelse	Enkel standalone-tilstand eller Wi-Fi-skjold til Arduino	Wi-Fi Shield	Standalone	Standalone	Prototyping

Sammenligning af udviklingsmoduler

Funktion	Nodemcu v0.9	Nodemcu v1.0	WEMOS D1 MINI	WEMOS D1 R2	Lolin v3 Nodemcu Board
Mærket	Nodemcu	Doit	Wemos	Wemos	Lolin
GPIO -stifter	11	11	11	11	11
ADC	1	1	1	1	1
Antenne	PCB	PCB	PCB	PCB	PCB
ESP8266 -modul	ESP12 (AI-tænker)	ESP12 (AI-tænker)	ESP12E (WEMOS)	ESP12E (WEMOS)	ESP12E (ai-tænker)
USB-til-serien	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja
Seriel chip	CH340G	CP2102/CH340G	CH340G	CH340G	CH340G
Brødbræt	Dårligt (dækker mange stifter)	Meget god	Meget god (efter lodning)	Bad (Arduino formfaktor)	Dårligt (dækker mange stifter)
Formfaktor	Stor	Stor	Medium	Meget stor	Stor
Anvendelse	Udviklingsbegynder	Udviklingsbegynder	Udvikling Advanced (lodning krævet)	Udviklingsformularkompatibilitet med Arduino Shields	Udvikling Begynd

ESP-01

De ESP-01 er et kompakt og vidt brugt Wi-Fi-modul, der måler kun 24,75 mm med 14,5 mm.Dens lille størrelse gør det til et populært valg til forskellige applikationer, skønt det kommer med nogle begrænsninger, du har brug for at huske på.Modulet inkluderer to GPIO -stifter, der giver mulighed for grundlæggende kontrol over eksterne enheder og perifere enheder.Når du er tilsluttet en seriel-til-USB-adapter, kan du nemt blinke forskellige firmwareversioner på ESP-01.Det leveres normalt forudindlæst med firmware, hvilket gør det kompatibelt med Arduino-systemer.Imidlertid kan dets pin -layout være udfordrende, da de tæt placerede rækker gør det vanskeligt at bruge på standardbrødplader.Denne opsætning øger risikoen for kortslutninger, men ved hjælp af en brødbrætadapter eller dupont-ledninger til kvindelig til mand kan hjælpe med at sikre forbindelserne.

Bygget omkring ESP8266-chippen tilbyder ESP-01 pålidelig Wi-Fi-forbindelse og understøtter TCP/IP-protokoller, hvilket gør den ideel til netværksopgaver.Dens to GPIO-stifter begrænser ekspansionsmuligheder, men modulet er stadig let at bruge og velegnet til ligetil applikationer.Det fungerer ved spændinger mellem 3,0V og 3,6V, hvilket sikrer stabil ydelse, når den bruges korrekt.

ESP-01 bruges ofte i projekter, der kræver trådløs kommunikation, såsom hjemmeautomatiseringssystemer, fjernsensornetværk og andre IoT-enheder.Dets brugervenlighed og kompatibilitet med Arduino gør det til en go-to-mulighed for at tilføje grundlæggende forbindelse til dine projekter.Integrering af ESP-01 kan forbedre dit projekts funktionalitet ved at aktivere realtidsdatatransmission og fjernbetjeningsfunktioner.

På trods af sine fordele kan den lille størrelse af ESP-01 udgøre udfordringer, især når de bruges på standardbrødplader.Nærheden af ​​stifterne øger sandsynligheden for kortslutninger.For at tackle dette kan du bruge specialiserede adaptere eller dupont-ledninger til kvinder, der tilbyder mere sikre forbindelser og vedligeholde modulets fleksibilitet i forskellige opsætninger.

ESP-05

ESP-05 er et lille Wi-Fi-modul, der giver trådløs forbindelse til mikrokontrollere som Arduino.Det leveres typisk med en fire-polet opsætning: 3,3V, GND, RX og TX.Der er også en version med en yderligere nulstillingsnål, hvilket gør det lettere at nulstille modulet under udviklingen.Denne enkle PIN -konfiguration giver mulighed for let integration med brødplader, der muliggør hurtig prototype og test.

Med sin grundlæggende opsætning inkluderer ESP-05 en strømstift (3,3V), en jordnål (GND) og to datapins (RX og TX), hvilket gør den velegnet til ligetil projekter.Versionen med nulstillingsnålen gør hyppige nulstillinger mere praktisk, hvilket sparer tid under test uden behov for at afbryde modulet.

ESP-05s design passer godt ind i standardbrødplader, hvilket gør hardwarekonfigurationer let og hurtige at konfigurere.Dette forenkler prototyping og lader dig komme i gang med eksperimenter med det samme.

Modulet leveres normalt med forudindlæst firmware, og du skal muligvis foretage justeringer - såsom at skære kundeemner eller tilføje nye stifter - for at sikre, at det fungerer korrekt med visse mikrokontrollerbiblioteker.Variationer i firmware kan kræve, at du fejlfinder og tilpasser opsætningen til dine specifikke projektbehov.Denne proces giver dig mulighed for at tilpasse modulet i henhold til dit projekt, forbedre dets funktionalitet og give mulighed for en mere praktisk oplevelse.

ESP-12

De ESP-12 Modul er kendt for sin fleksibilitet og rige sæt funktioner, herunder 11 GPIO-stifter og en 10-bit ADC.Denne række funktionalitet gør det tilpasningsdygtigt til forskellige projekter, så du kan bruge det i mange forskellige scenarier.En bemærkelsesværdig fordel ved ESP-12 er dens enkle konfiguration til dyb-søvn-tilstand, hvilket markant øger energieffektiviteten.

Når det er optimeret, kan modulet fungere i op til tre år på kun to AA-batterier, hvilket gør det til et fremragende valg til projekter med lav effekt, langsigtede.På trods af sine fordele kan ESP-12 imidlertid være udfordrende at arbejde med under prototype, da det ikke passer til standardbrødplader.Dette kan gøre den første opsætning og test lidt vanskelig.

For at løse dette problem kan du bruge breakout -tavler eller specielt designet adaptere, der muliggør lettere forbindelse med brødplader.Disse løsninger sikrer, at du stadig kan bruge alle modulets funktioner uden at gå på kompromis med bekvemmeligheden under udviklingen.

ESP-12's popularitet stammer også fra den lette adgang til dens nøglechipstifter, hvilket gør det til et foretrukket valg til fristående projekter og tidligere Nodemcu-versioner.Denne tilgængelighed giver dig mulighed for at tilføje flere funktioner og foretage brugerdefinerede ændringer efter behov.

Med sine omfattende evner fungerer ESP-12 ofte som en kernekomponent i komplekse projekter, hvilket reducerer behovet for yderligere eksterne komponenter.Dens enkle konfiguration gør den ideel til projekter, der kræver præcis kontrol over flere I/O -operationer, hvilket hjælper dig med at skabe effektive og kompakte design.

ESP-201

ESP-201 Wi-Fi-modulet, oprindeligt navngivet ESP-12, blev omdirigeret for at forhindre at navngive konflikter og gøre det lettere for brugerne at identificere.Denne ændring hjælper med at differentiere den fra andre moduler, minimere forvirring og forenkle udvikling.

ESP-201, der er designet til kompatibilitet med brødboards, giver ESP-201 nem adgang til sine stifter, hvilket gør det til et populært valg til prototype.For at passe det korrekt på en brødbræt, skal du muligvis bøje eller fjerne de fire forreste stifter.Selvom denne ændring kan virke ubelejlig, forbedrer den modulets fleksibilitet og anvendelighed i forskellige projekter i høj grad.

ESP-201 leveres med en indbygget trykt PCB-antenne, der fungerer godt til kommunikation med kort rækkevidde, men den inkluderer også et eksternt antennestik til at udvide sit rækkevidde til længere afstandsapplikationer.Ved at tilslutte en høj-gain-antenne kan du øge signalstyrken og følsomheden markant, hvilket er især nyttigt til scenarier, der kræver stærk forbindelse, såsom hjemmeautomation eller komplekse IoT-opsætninger.

Mange brugere har med succes anvendt det eksterne antennestik til at øge Wi-Fi-rækkevidde i forskellige projekter og fremhæve modulets tilpasningsevne.Selvom de indledende pin-ændringer kan forekomme besværlige, giver de mulighed for bredere brugsmuligheder og viser ESP-201's alsidighed og pålidelige ydelse i den virkelige verden applikationer.

Testtavler til ESP -moduler

Testtavler findes i forskellige former, hver udstyret med basale komponenter som en batteripakke, LED'er, en letafhængig modstand forbundet til ADC og et ESP-12-modul.Mange af disse tavler inkluderer en jumper for let firmware, der blinker og en spændingsregulator, der konverterer 4,5V fra batteripakken til den 3.3V, der er nødvendig af ESP8266.Du kan også udskifte batteripakken med USB -kraftledninger om nødvendigt.Disse testtavler tjener typisk to hovedformål: De kan bruges som fristående noder, der er drevet af en batteripakke eller til hurtigt at teste kode med forudkonfigurerede perifere enheder.Navnlig har en af ​​disse modeller opereret i over 1000 timer på kun tre AA -batterier, der viser dens effektivitet.

Selve modulet leveres med en seriel-til-USB-adapter og et Micro USB-stik, hvilket gør det hurtigt at konfigurere.Mens det var designet til at strømline udviklingen med ESP8266, stod det overfor nogle problemer med firmware, der blinker på visse systemer.Modulets formfaktor kan også blokere adgangen til nogle brødbrætstifter, hvilket kræver, at brotråde forbinder disse stifter.På trods af disse ulemper og en lidt højere omkostning viser modulet stadig meget værdifuldt for udviklingsprojekter.Kommende opdateringer forventes at løse disse problemer med det formål at gøre det til en mere alsidig løsning for Arduino-baserede IoT-noder.

De udfordringer, som V0.9 -modulet står overfor, fremhæver nogle af kompleksiteterne i hardware -design.Problemer som firmware-blinkende vanskeligheder stammer ofte fra kompatibilitetsproblemer, der er almindelige med teknologi til tidligt stadium.Den begrænsede adgang til brødbrætstifter understreger yderligere behovet for mere brugervenlige designovervejelser i prototypeværktøjer.Forventede fremtidige revisioner vil sandsynligvis løse disse problemer, hvilket fører til bedre anvendelighed og funktionalitet drevet af brugerfeedback.

Den seneste Nodemcu-version bruger nu det opdaterede ESP-12E-modul, der tilbyder 4MB flashhukommelse og yderligere pin-outs.Dette design passer mere sikkert på et standardbrødbræt, hvilket efterlader en række stifter tilgængelige på hver side.Modulet automatiserer også nulstilling/flash -knapkombinationen i Arduino IDE og understøtter hurtigere kode uploadhastigheder på op til 921600 baud.Selvom det er lidt dyrere, eliminerer det behovet for yderligere hardware som en seriel-til-USB-konverter, hvilket gør det til et foretrukket valg for IoT-projekter.

Yderligere forbedringer i V1.0 -modulet gør det endnu mere velegnet til IoT -udvikling.Med øget flashhukommelse og yderligere pin-outs giver det mulighed for mere avancerede applikationer.Den strømlinede kode uploadproces sparer tid og minimerer chancen for fejl, hvilket er især nyttigt under udviklingen.Ved at fjerne behovet for ekstra hardware reducerer V1.0-modulet effektivt omkostninger og kompleksitet, hvilket gør det til et praktisk valg for forskellige projekter i den virkelige verden.

Konklusion

Ved at forstå de unikke funktioner og anvendelser af forskellige ESP-moduler som ESP-01, ESP-05, ESP-12 og ESP-201, såvel som de forskellige testtavler, kan du vælge de bedste komponenter til dinIoT -projekter.Hvert modul har sine egne styrker og udfordringer, hvad enten det er det kompakte design af ESP-01, den ligefremme opsætning af ESP-05 eller fleksibiliteten i ESP-12 og ESP-201.Med denne viden kan du vælge de rigtige værktøjer til at forenkle din udviklingsproces, reducere opsætningstiden og skabe mere effektive projekter.