Socs

Код прошивки

Для прошивки всех используемых ниже модулей используем один и тот же код.

Основные функции:

1. Установка Wi-Fi соединения

2. Подключение к объекту на платформе Rightech IoT Cloud по протоколу MQTT

3. Отправка рандомных значений по температуре («base/state/temperature») и влажности («base/state/humidity») каждые 5 секунд (PUB_DELAY)

4. Получение сообщений о переключении света («base/relay/led1»)

Работоспособность кода будем проверять на платформе Rightech IoT Cloud, именно поэтому в качестве адреса MQTT-брокера указан dev.rightech.io. Идентификаторами клиентов служат идентификаторы объектов, созданных на платформе. Под каждую проверку я завела на платформе отдельный объект, именно поэтому во всех скринах кодов, которые будут далее представлены, отличается только строка <ric-mqtt-client-id>. 

Прим. — Можно подключаться и к одному и тому же объекту, тогда можно использовать один и тот же код для прошивки всех плат без изменений, однако следите, чтобы в таком случае платы не подключались к одному и тому же объекту одновременно, иначе случится коллизия.

Что делать дальше

Если у вас новый модуль, то, скорее всего, в нем прошита одна из старых кастомных AT прошивок. Скорее всего это какой-нибудь AI-THINKER AT v0.16 SDK v0.9.2. Проверить версию прошивку вы можете командой «AT+GMR», т.е. прямо в терминальной программе набираете AT+GMR без кавычек и жмете Enter. Модуль должен ответить «OK» и выдать версию прошивки (например, «0016000092» — в разных версиях AT прошивок формат вывода версии отличается). Управление модулем ESP8266 AT командами заслуживает отдельной статьи, однако вы легко сможете разобраться с этим и сами, воспользовавшись одним из наших справочников по AT командам:

Начало работы с Termite

В оригинальной статье о прошивке ESP8266 была рекомендована PuTTY; и, если она у вас она есть, и вы хотите её использовать, она здесь будет отлично работать. Тем не менее, Termite в этом плане более удобное приложение и будет использоваться далее в этой статье. Termite бесплатен и для личного, и для коммерческого использования.

В последующих этапах предполагается, что модуль ESP-01 запрограммирован так же, как обычно, поставщиком. Если вы (или кто-то еще) внесли изменения в стандартные настройки программы, вам необходимо будет поэкспериментировать, чтобы определить текущие настройки вашего модуля ESP-01.

После проверки своей схемы программирования ESP-01, как описано выше, включите её. Запустите на своем компьютере Termite и нажмите кнопку Settings (Настройки); вы должны увидеть окно, похожее на приведенное ниже. Убедитесь, что COM порт, к которому подключен USB-TTL конвертер, правильно выбран в окне настроек последовательного порта. Выставьте все остальные параметры, как показано в окне настроек последовательного порта ниже, и нажмите OK, чтобы закрыть окно настроек последовательного порта.

Настройки последовательного порта

На этом этапе курсор должен мигать в нижней части окна Termite; если нет, кликните на нижней части окна Termite, чтобы поместить туда курсор. Введите и нажмите Enter на клавиатуре; если всё хорошо, ESP-01 ответит в окне Termite. Если это произойдет, можете вздохнуть с облегчением, потому что вы только что преодолели главное препятствие.

Затем введите и нажмите Enter. ESP-01 должен ответить чем-то очень похожим, что показано на рисунке ниже.

Отклик модуля ESP-01

Команда говорит ESP8266 сообщить о версии набора AT-команд, который он содержит, какой SDK (Software Development Kit) был загружен в него, какая компания собрала модуль ESP, и когда SDK был загружен в модуль. Наконец, как обычно, ESP8266 завершает свой ответ с помощью .

Если ESP-01 ответил правильно, то можно закончить с Termite (если вы не хотите еще поэкспериментировать). Далее он понадобится снова для подтверждения успешной прошивки.

Статьи

• https://www.espressif.com/en/products/hardware/esp8266ex/resources — ресурсы компании-разработчика ESP-8266
• https://bbs.espressif.com/ — официальный форум компании-разработчика ESP-8266.
• https://www.allaboutcircuits.com/projects/flashing-the-ESP-01-firmware-to-SDK-v2.0.0-is-easier-now/ — самая свежая статья на тему.
• https://www.allaboutcircuits.com/projects/update-the-firmware-in-your-esp8266-wi-fi-module/ — предыдущая версия статьи того-же автора.
• https://radioprog.ru/post/212 — статья на русском во многом перепечатка предыдущих статей.
• https://www.electronicshub.org/update-flash-esp8266-firmware/ — свежая статья по теме.
• https://www.esp8266.com/viewtopic.php?t=12440 — видео со ссылками.
• https://github.com/espressif/ESP8266_NONOS_SDK/blob/master/documents/EN/%20Partition%20Table.md — Partition table — адреса размещения бинарей.
• https://os.mbed.com/users/sschocke/code/WiFiLamp/wiki/Updating-ESP8266-Firmware — использование неофициального прошивальщика XTCOM_UTIL.
• Прошивальщик от NodeMCU.
• Прошивальщик от NodeMCU и пример работы с ним.

Организация кода

Структура директорий

Файлы проекта распределены по директориям. В основной директории — конфигурационные файлы, необходимые для сборки. Их можно просто скопировать, и только в CMakeLists.txt изменить название проекта, если вы склонировали проект не в директорию kettle_example. Директория build генерируется при сборке и не содержит исходного кода

Основное внимание на директории main и components, которые содержат компоненты с исходным кодом. В директории components располагаются все сторонние компоненты/библиотеки

В main — написанный нами код, а именно файлы работы с Capabilities, файлы управления периферией и файл main.c с бизнес-логикой. Также в main есть файл CMakeLists.txt, необходимый для сборки проекта. Процесс сборки рассмотрим далее.

Отличие сборки проекта по сравнению с ESP8266

В примерах для ESP8266 используется система сборки Make. Для успешной сборки нужно иметь Makefile в директории проекта со следующим минимальным содержимым:

В сборке под ESP32 в дополнение используется CMake, который позволяет использовать и другие системы сборки помимо Make, например Ninja. 

В каждом проекте содержится один или несколько компонентов. Компонент — это директория, в которой есть файл CMakeLists.txt. Директория main — это особенный компонент, который содержит исходный код самого проекта. Поэтому помимо файла CMakeLists.txt в директории проекта, необходимо создать файл CMakeLists.txt в директории main. Содержимое этого файла можно скопировать с других примеров от SmartThings. В нашем примере CMakeLists.txt отличается лишь тем, что в idf_component_register, который регистрирует компонент, перечисляются не исходные файлы, а директории с исходными файлами. Для этого в idf_component_register используем не SRCS с перечислением файлов, а SRC_DIRS с перечислением директорий:

Подробнее о системах сборки ESP-проектов можно прочитать в соответствующих разделах документации для ESP32 и для ESP8266.

Подгрузка компонентов/библиотек для датчика температуры

У нас используется датчик температуры DS18B20, который работает по 1-Wire шине. В проекте используется 2 компонента, совместимых с ESP32: esp32-owb и esp32-ds18b20.

• Компонент esp32-owb — это библиотека для работы с протоколом 1-Wire. 

• Компонент esp32-ds18b20 — это библиотека, которая предоставляет удобное api для работы с датчиком температуры, без необходимости напрямую работать по 1-Wire протоколу.

В нашем гит-проекте эти компоненты используются как подмодули/submodules, и чтобы их подгрузить, при клонировании проекта нужно использовать флаг —recurse-submodules:

Подгрузить подмодули можно и после обычного клонирования без флага —recurse-submodules.  Для этого в основной директории проекта kettle_example инициализируем и обновляем подмодуль следующими командами:

Подробнее о подмодулях вы можете прочитать в соответствующей главе книги “Pro Git”.

Шаг 2. Суть проекта

Есть много способов использовать ESP866 для коммуникаций. Некоторые могут использовать его для отправки/получения данных онлайн или регулярной загрузки данных. В этом уроке мы покажем, как мы можем общаться с Arduino по беспроводной связи, используя ваш телефон (Android или iPhone). Всё будет сделано в автономном режиме, поэтому не нужно иметь подключение к интернету.

ESP8266 будет служить точкой доступа (режим AP), то есть он будет предоставлять доступ к сети Wi-Fi другим устройствам (станциям) и далее подключать их к проводной сети. Процесс этот довольно прост.

Распиновка ESP

Используйте свой телефон, чтобы отправить любую команду в Arduino, а с помощью ESP8266 все будет работать без проводов.

Распиновка ESP8266 NodeMCU

С внешним миром ESP8266 NodeMCU соединяют всего 30 выводов. Ниже показана распиновка отладочной платы.

Рисунок 6 – Распиновка ESP8266 NodeMCU

Для простоты мы сгруппируем выводы с аналогичными функциями.

Выводы питания – на плате расположено четыре вывода питания, а именно: один вывод VIN и три вывода 3.3V. Если у вас есть стабилизированный источник напряжения 5 В, вывод VIN можно использовать для непосредственного питания ESP8266 и его периферии. Выводы 3.3V – это выходы встроенного стабилизатора напряжения. Эти выводы могут использоваться для подачи питания на внешние компоненты.

GND – это вывод земли отладочной платы ESP8266 NodeMCU.

Выводы I2C используются для подключения всех видов датчиков и периферийных устройств на шине I2C в вашем проекте. Поддерживаются и I2C Master, и I2C Slave. Работа интерфейса I2C может быть реализована программно, а тактовая частота составляет максимум 100 кГц. Следует отметить, что тактовая частота I2C должна быть выше самой низкой тактовой частоты из ведомых устройств.

Выводы GPIO На ESP8266 NodeMCU имеется 17 выводов GPIO, которые можно назначать программно на различные функции, такие как I2C, I2S, UART, PWM, дистанционное инфракрасное управление, светодиодный индикатор и кнопка. Каждый включенный вывод GPIO может быть настроен либо на внутреннюю подтяжку к земле или к шине питания, либо установлен на высокоимпедансное состояние. При конфигурировании на вход для генерирования прерываний процессора он может быть настроен на срабатывание либо по фронту, либо по спаду.

Вывод ADC подает сигнал на имеющийся в NodeMCU, встроенный 10-разрядный прецизионный аналого-цифровой преобразователь последовательного приближения (SAR ADC). С помощью этого АЦП могут быть реализованы две функции: проверка напряжения питания на выводе VDD3P3 и проверка входного напряжения на выводе TOUT (но не одновременно).

Выводы UART ESP8266 NodeMCU имеет 2 интерфейса UART, то есть UART0 и UART1, которые обеспечивают асинхронную связь (RS232 и RS485) и могут обмениваться данными со скоростью до 4,5 Мбит/с. Для связи можно использовать UART0 (выводы TXD0, RXD0, RST0 и CTS0), который поддерживает управление потоком. UART1 (вывод TXD1) поддерживает только сигнал передачи данных, поэтому он обычно используется для печати журнала событий.

Выводы SPI ESP8266 имеет два интерфейса SPI (SPI и HSPI), поддерживающих и ведомый (slave), и ведущий (master) режимы. Эти интерфейсы SPI также поддерживают следующие функции SPI:

• 4 режима синхронизации передачи SPI;
• до 80 МГц и тактовые частоты, полученные делением 80 МГц;
• до 64 байт FIFO.

Выводы SDIO ESP8266 имеет защищенный цифровой интерфейс ввода/вывода (SDIO, Secure Digital Input/Output Interface), который используется для прямого подключения карт SD. Поддерживаются 4-битный 25 МГц SDIO v1.1 и 4-битный 50 МГц SDIO v2.0.

Выводы PWM На плате имеется 4 канала широтно-импульсной модуляции (PWM). Выход ШИМ может быть реализован программно и использован для управления двигателями и светодиодами. Частотный диапазон ШИМ регулируется от 1000 мкс до 10000 мкс, то есть от 100 Гц до 1 кГц.

Выводы управления используются, как ни странно, для управления ESP8266. Эти выводы включают в себя вывод включения микросхемы EN, вывод сброса RST и вывод пробуждения WAKE.

• Вывод EN – микросхема ESP8266 включена, когда на вывод EN подается высокий логический уровень. При низком логическом уровне микросхема работает на минимальной мощности.
• Вывод RST используется для сброса микросхемы ESP8266.
• Вывод WAKE используется для вывода чипа из глубокого сна.

Элементы платы

Чип ESP8266EX

Чип ESP8266 — выполнен по технологии SoC (англ. System-on-a-Chip — система на кристалле). В основе кристалла входит процессор семейства Xtensa — 32-х битный Tensilica L106 с частой 80 МГц с ультранизким энергопотреблением, радиочастотный трансивер с физическим уровнем WiFi IEEE 802.11 b/g/ и блоки памяти SRAM. Мощности процессорного ядра хватает для работы сложных пользовательских приложений и цифровой сигнальной обработки.

Программное приложение пользователя должно храниться на внешней микросхеме Flash-памяти и загружаться в через один из доступных интерфейсов (SPI, UART, SDIO и др.) каждый раз в момент включения питания системы.

Чип ESP8266 не содержит в себе Flash-память и многих других компонентов для пользовательского старта. Микросхема является основой на базе которой выпускаются модули с необходимой периферией, например ESP-01.

Сборка макетной платы ESP8266

ESP8266 – недорогой SoC-чип со встроенным микроконтроллером и полным стеком протоколов TCP/IP, что означает, что он может напрямую обращаться к вашей Wi-Fi сети.

Поскольку у этого чипа есть свой микроконтроллер, вы можете поместить в него код своего приложения или можете использовать модуль просто как Wi-Fi приемопередатчик, что мы и собираемся сделать в данном проекте. Более эффективно было бы использовать этот модуль и как приемопередатчик, и как контроллер, но в целях обучения мы будем взаимодействовать с модулем, используя Arduino.

Чип ESP8266 поставляется в разных модулях. Мы будем использовать модуль ESP-01. Конечно, вы можете использовать любой другой модуль.

Во-первых, вы должны знать, что модуль работает с напряжением 3,3 В, и напряжение высокого логического уровня от Arduino должно быть таким же, чтобы не повредить наш модуль. Для этого требуется преобразователь уровня напряжения между платой Arduino (которая работает на 5 В) и модулем. Хорошей новостью является то, что в преобразователе будет нуждаться только вывод для передачи на Arduino, поскольку приемный вывод обычно распознает логические сигналы с напряжением 3,3 В от ESP8266.

Одним из простейших способов выполнения этого преобразования является схема от Sparkfun. Вы можете заказать готовый модуль.

Преобразователь уровня 5В → 3,3В

На рисунке ниже показана распиновка нашего модуля на ESP8266:

Распиновка Wi-Fi модуля ESP8266 (вид сверху, не в масштабе)

Я использовал LM317, настраиваемый линейный регулятор напряжения с выходным током до 1,5 А, для обеспечения модуля подходящим источником питания 3,3 В.

Примечание: Не используйте вывод 3,3 В от Arduino, так как стабилизатор напряжения 3,3 В на плате Arduino не может обеспечить необходимую для модуля величину тока, особенно при пиковом потреблении энергии во время передачи.

Принципиальная схема макетной платы ESP8266

Я использовал BS170 (вместо BSS138) для преобразователя логических уровней; оба работают хорошо.

Макетная плата ESP8266

Теперь вы можете подключить свой модуль к компьютеру, используя USB-TTL преобразователь, и испытать его.

Режимы работы ESP8266

Одна из важнейших функций, которую обеспечивает ESP8266, заключается в том, что он может не только подключаться к существующей Wi-Fi сети и работать в качестве веб-сервера, но он также может устанавливать собственную сеть, позволяя другим устройствам подключаться непосредственно к нему и получать доступ к веб-страницам. Это возможно, потому что ESP8266 может работать в трех разных режимах: режим станции, режим точки доступа и оба первых режима одновременно. Это обеспечивает возможность построения ячеистых сетей.

Режим станции (STA)

ESP8266, который подключается к существующей сети W-iFi (созданной вашим беспроводным маршрутизатором), называется станцией (Station, STA).

Рисунок 2 – Демонстрация режима Station ESP8266 NodeMCU

В режиме STA ESP8266 получает IP адрес от беспроводного маршрутизатора, к которому подключен. С этим IP адресом он может настроить веб-сервер и выдавать веб-страницы на все подключенные к существующей Wi-Fi сети устройства.

Режим точки доступа (AP)

ESP8266, который создает свою собственную сеть Wi-Fi и действует как концентратор (точно так же как маршрутизатор Wi-Fi) для одной или нескольких станций, называется точкой доступа (Access Point, AP). В отличие от Wi-Fi роутера, он не имеет интерфейса к проводной сети. Такой режим работы называется Soft Access Point (soft-AP). Максимальное количество станций, которые могут к нему подключиться, ограничено пятью.

Рисунок 3 – Демонстрация режима Soft Access Point ESP8266 NodeMCU

В режиме AP ESP8266 создает новую сеть Wi-Fi и устанавливает для нее SSID (имя сети) и присваивает себе IP адрес. По запросу на этот IP адрес он может выдавать веб-страницы всем подключенным к этой сети устройствам.

ESP-07

Особенности этого модуля — керамическая антенна и разъем для внешней антенны, металлический экран.

Подключение к IoT

Аппаратная часть

Работа с этим модулем, к сожалению, прошла не слишком гладко. Ни один из возможных вариантов подключения не сработал, и я, уже отчаявшись, решила удалять его описание из статьи. Но тут мне дали новый модуль и сказали попробовать еще раз — о чудо, он заработал с первого раза! В чем было дело и как сломался первый модуль, который я мучила, — неизвестно, но скорее всего он был убит нещадной статикой. Мораль этого лирического отступления такова — если у вас что-то не заработало по инструкции, написанной ниже, не вините инструкцию — сначала прозвоните и проверьте все контакты, а потом попробуйте на другом модуле.

1) Собираем схему

На фото этого и следующего модуля уже можно заметить резисторы. После неведомой поломки уже решила перестраховаться и поставила килоомники, хотя и без них все должно работать.

2) Переводим в режим программирования (необходимо каждый раз выполнять перед прошивкой модуля)

2.1) Отключаем питание от модуля2.2. Подключаем пин GPIO 0  к GND

2.2) Подключаем пин GPIO 0  к GND

2.3) Подключаем модуль к питанию

2.4) Железо готово, приступаем к программной части.

Программная часть

1) Выбираем плату: Tools (Инструменты) -> Board(Плата) Generic ESP8266 Module.

2) Вставляем подготовленный код.

3) Задаем данные для подключения Wi-Fi и идентификатор своего объекта на платформе.

4) Компилируем и загружаем скетч на плату.

5) Для обычной работы модуля (не для режима прошивки) пин GPIO 0 должен быть свободен, поэтому отключаем его от GND.

6) Переподключаем питание ESP-07 (например, вытаскиваем и вставляем обратно адаптер).

7) Видим появление данных на платформе.

В Китае

Как запрограммировать

При установке поставьте галочку в пункте «Add python.exe to PTH»

Далее открываем командную строку Пуск>выполнить>cmd

Проверьте установленную версию Python. Введите в командной строке:

C++

python —version

Установите через менеджер пакетов pip утилиту esptool. Проверьте версию программы.

C++

pip install esptool

C++

esptool.py version

Вы должны получить у себя на компьютере примерно такое же окно. 

Теперь перейдём непосредственно к стиранию памяти. Нам необходимо ввести строку со следующими параметрами:

C++

esptool.py —port COM1 erase_flash

кратко опишу команды:

 — запуск утилиты;

 — номер COM-порта устройства. Узнайте ваш номер в диспетчере задач;

erase_flash — очищает полностью память ESP

В моём случае преобразователь COM порта был установлен на COM1. Вы у себя измените номер порта если в этом есть необходимость.

Теперь нам нужны файлы для прошивания памяти ESP. 

Скачаем необходимый SDK с официального сайта Espressif. Тут читаем что такое SDK. В случае модуля ESP-01, мы, скорее всего не сможем воспользоваться третьей версией SDK, так как в ней нет прошивки, пригодной для схемы 512+512. Наши методы прошивания подойдут не только для модулей ESP-01, а и для любых других модулей, где установлен контроллер ESP8266, поэтому вполне можно и воспользоваться SDK3. Но в нашем случае мы скачаем последнюю на данный момент SDK 2.2.1 отсюда. Комплект нужен именно NONOS (без использования операционной системы). Попытаюсь дать прямую ссылку на архив ESP8266 NONOS SDK V2.2.1

Распакуем архив. Из него нам нужны будут для прошивания boot_v1.X.bin, версию подбираем, обычно последняя, файл esp_init_data_default_vXX.bin, я прошивал версию 05, файл blank.bin (если прошиваем неочищенную полностью память) из папки bin, а также файл userX.1024.new.2.bin из папки bin\at\512+512.

Ещё раз уточним, что и с какого адреса прошивать, открыв мануал по AT командам. А тут можно ознакомиться с AT командами на русском языке. Только там далеко не полный список.

Последние штрихи

Итак, смотрим что получилось:

https://example.com/ — это ваш сайт заглушка, можно разместить что-то полезное, положив html файлы в conf/nginx/www

https://example.com/manager/rabbit/ — интерфейс управления RabbitMQ, доступ по умолчанию guest пароль guest — пароль нужно сразу же сменить — помните про китайцев! Создание новых пользователей MQTT на вкладке Admin. Если укажете TAG administrator, то этот пользователь сможет логиниться в WEB интерфейс RabbitMQ и управлять другими пользователями. Если нужно только подключение по MQTT то задавайте TAG None. Создайте нового пользователя, которого прописали в конфиге Telegraf, перезапустите Telegraf. Каждому пользователю после создания нужно дать права на доступ к Virtual host (это внутренний термин RabbitMQ, наш единственный Virtual host это «/»), жмите Set permission.

https://example.com/manager/grafana/ — самое интересное — Grafana. По умолчанию там только один источник данных — Prometheus. Из него берутся данные для мониторинга RabbitMQ и VPS. Нужно создать еще один источник данных InfluxDB — туда Telegraf будет складывать данные из всех топиков, полученные по MQTT. Вообще, в Grafana все интуитивно понятно да и в интернете множество инструкций. Смотрите готовые dashboards, импортируйте чужие и создавайте свои.

https://example.com/manager/portainer/ — WEB интерфейс для управления контейнерами. Тоже нужно задать нормальный пароль после первого входа (admin admin). Можно останавливать/перезапускать контейнеры, смотреть логи каждого контейнера и многое другое — смотрите, изучайте. Именно здесь найдете причину в логах, если что-то не работает.

ESP32-C3 Series

32-bit RISC-V MCU & 2.4 GHz Wi-Fi & Bluetooth 5 (LE)

• ESP32-C3 embedded, 32-bit RISC-V single-core processor, up to 160 MHz
• State-of-the-art power and RF performance
• 400KB of SRAM and 384 KB of ROM on the chip, and SPI, Dual SPI, Quad SPI, and QPI interfaces that allow connection to flash
• Reliable security features ensured by RSA-3072-based secure boot, AES-128-XTS-based flash encryption, the innovative digital signature and the HMAC peripheral, hardware acceleration support for cryptographic algorithms
• Rich set of peripheral interfaces and GPIOs, ideal for various scenarios and complex applications
• Fully certified with integrated antenna and software stacks

Шаг 3. Схема соединения

Мы можем соединить Ардуино и WiFi модуль двумя способами — первый с резисторами и второй вариант без резисторов. Остановимся на обеих схемах.

Вариант 1

Соединяем контакты, как описано на прилагаемой таблице контактов ниже:

Следуйте этим шагам:

• подключите красный провод к VIN (3,3 В) к питанию + 3,3 В от микроконтроллера;
• подключите черный провод к земле;
• подключите зеленый провод к TX модуля Wifi и микроконтроллера;
• подключите желтый провод к RX модуля Wi-Fi и микроконтроллера.

Важно! ESP8266 строго питается только до 3,3 В, при больших значениях можно испортить модуль. Не используйте напряжения более 3,3 В!. Подключите VIN к 3,3 В для включения питания, а также контакт ENABLE для включения модуля

Подключите VIN к 3,3 В для включения питания, а также контакт ENABLE для включения модуля.

TX подключен к RX, что означает, что все, что мы хотим передать в ESP8266, получит Arduino UNO. И наоборот для RX в TX. Создав эту схему, мы теперь готовы запустить WiFi с Arduino UNO.

Вариант 2

Соедините контакты, соответственно этой таблице контактов ниже:

Следуй этим шагам:

• подключите оба контакта ECC VCC / 3.3V / Power Pin и Enable (красные провода) к резистору 10 кОм, а затем к выводу питания Uno + 3.3V;
• соедините контакт заземления / заземления ESP (черный провод) с выводом заземления / заземления Arduino Uno;
• подключите TX ESP (зеленый провод) к контакту 3 Uno;
• подключите RSP (синий провод) ESP к резистору 1 кОм, затем к контакту 2 Uno;
• подключите RX (синий провод) ESP к резистору 1 кОм, затем к выводу GND заземления Uno.

О схеме

Вывод питания ESP на ESP11 имеет маркировку VIN, однако для некоторых версий это может быть 3,3 В или Power или VCC. Вам также нужно будет включить вывод ESP CH_EN или Enable, чтобы он работал.

Как мы уже обсуждали, — не используйте напряжение на ESP больше чем 3.3 В. ESP8266 строго использует 3,3 В. Более того, это разрушит модуль. Так как Arduino имеет 5 В, нам пришлось поставить делитель напряжения — это резисторы.

TX ESP подключен к RX Arduino Uno, что означает, что все, что мы хотим передать (TX) в ESP, получит (RX) от Uno, и наоборот. Создав эту схему, мы теперь готовы запустить WIFI с Arduino UNO.

Внимание! Если вы подключите последовательный отладчик через USB-кабель или откроете COM-порт, связь между ESP и Arduino будет нарушена и не сможет работать. Поэтому, прежде чем прошивать Uno, сначала удалите Rx / Tx из ESP.

Суть проблемы

Со временем, многие пользователи Zigbee-устройств начинают испытывать зуд в труднодоступных местах от следующих проблем:

1. Все ближайшие к zigbee-координатору закутки уже забиты датчиками и надо расположить новую кнопку достаточно далеко от координатора, чтобы сосед по даче мог сигнализировать вам, что «стол накрыт, а жена ушла по делам».

2. После последнего подключенного Zigbee-устройства, начались какие-то заморочки с первыми устройствами. А потянет ли координатор еще одну кнопку?

Т.е. можно выделить потребность масштабирования сети в связи с увеличением зоны, которую надо покрыть Zigbee-сетью и в связи с увеличением количества подключаемых устройств.

Проблемы количественного и территориального масштабирования на самом деле очень похожи и поэтому решаются примерно одинаково.

ESP32-S3 Series

32-bit MCU & 2.4 GHz Wi-Fi & Bluetooth 5 (LE)

• Xtensa 32-bit LX7 dual-core processor that operates at up to 240 MHz
• 512 KB of SRAM and 384 KB of ROM on the chip, and SPI, Dual SPI, Quad SPI, Octal SPI, QPI, and OPI interfaces that allow connection to flash and external RAM
• Additional support for vector instructions in the MCU, which provides acceleration for neural network computing and signal processing workloads
• Peripherals include 44 programmable GPIOs, SPI, I2S, I2C, PWM, RMT, ADC, DAC and UART, SD/MMC host and TWAITM
• Reliable security features ensured by RSA-based secure boot, AES-XTS-based flash encryption, the innovative digital signature and the HMAC peripheral, “World Controller”
• Fully certified with integrated antenna and software stacks

Прошивка

В некоторых случаях брикнутые ESP 8266 удается восстановить с использованием инстурмента XTCOM_UTIL. Статья на эту тему.

Но здесь есть такой момент. Прошивки подходящие под эту утилиту неофициальные (специально сделанные) и очень древние. Хотя, можно «лить» и официальные, указав правильные адреса. Я не пробовал, но в статье пример.

У меня была ситуация, когда не мог залить официальную прошивку на купленный на Aliexpress ESP 8266 модуль. Но после того как залил древнюю прошивку через XTCOM_UTIL, залилась и прошивка через официальный ESP8266 Download Tool.

Но это довольно рискованный подход. Один чип я брикнул, причем на каждом из этапов заливки все было успешно. Возможно, просто неаккуратно извлек модуль после завершения прошивки, забыв отключить питание.

Если конвертер USB — RS-232 плохого качества, либо плохое качество соединений, то ESP8266 Download Tool может выдавать ошибку синхронизации. В Интернет рекомедуют снижать скорость до 9600, но это нельзя сделать с помощью этой утилиты. У неё минимальная скорость 115200. В этом случае можно воспользоваться консольной утилитой ESPTool от официального разработчика чипа компании Espressif. Я пробовал прошивать с помощью этой утилиты брикнутый чип, но безуспешно.

Таблицу адресов для заливки лучше брать в официальной документации, поскольку адреса завсят от чипа. Этот вопрос нужно смотреть тщательно, поскольку в Интернет адреса заданы для того чипа, который шил автор статьи. Адреса и схема распайки для программирования есть в ESP8266_SDK_Getting_Started_Guide, и адреса есть также в ESP8266_AT_Instructions_Set.

Сразу отмечу, что у меня нет достоверной информации, что если в ESP8266 Download Tool выставить флаг SpiAutoSet, то действительно производится проверка параметров чипа. Адреса точно никак не проверяются.

Например, у меня брикнулся чип после заливки бинарников, хотя утилита после прошивки написала, что всё прошло успешно. Нет никаких гарантий. Можно ошибится с адресом или выбрать не тот бинарник. Поэтому если вы планируете использовать ESP8266 в реальных проектах, лучше заказывать их с запасом, стоят недорого.

В Интернете не раз проскакивала информация, что ESP-8266 невозможно вывести из строя кривой прошивкой. Мне удавалось. После этого чип даже при повторном переводе в режим заливки образа не откликается на запросы. Пробовал скорость и 9600 и 115200 использовать и разные другие шаманства со всеми возможными утилитами.

Как все это еще улучшить?

Улучшать можно бесконечно (в тех пределах, которые позволит оперативка, конечно)

Alertmanager-bot — telegram бот для отправки PUSH уведомлений в Telegram
 

cAdvisor — мониторинг ресурсов занятых каждым контейнером
 
Можно прикрутить на алармы amixr чтобы получать уведомления в виде звонков на телефон и SMS.
 
Добавить в prometheus мониторинг и статистику nginx
 
Добавить в prometheus мониторинг influx

 
Добавить в prometheus мониторинг чего-нибудь еще 🙂
 
Добавить контейнер Loki для просмотра логов в Grafana
 
Добавить контейнер с сервером OpenVPN, чтобы ходить в интернет через облако Oracle
 
Можно сделать стартовые скрипты создания пользователей, брать пароли из защищенного хранилища…
 
и много чего еще — было бы желание 🙂
 
 
 
 
Эта статья написана специально для пользователей мобильного приложения IoT Manager (telegraf ожидает сообщения MQTT в JSON формате)
Обсуждение этой статьи у нас на форуме

Обсуждение этой статьи в telegram канале Дмитрия Борисенко 
 
Спасибо, что дочитали до конца.

Похожие записи:

Как выставить зажигание с помощью стробоскопа? Сигнализация действия защиты и автоматики Подключение потолочного светильника со светодиодами Книги по ардуино Правильная пайка проводов паяльником Птф солярис