Wi-Fi модуль ESP-07

• Обзор
• Назначение контактов
• Технические характеристики
• Подключение к Arduino
• Пример использования
• FAQ

Обзор беспроводного модуля ESP-07

ESP-07 (рисунок 1) – еще одна модификация платы на базе Wi-Fi модуля ESP8266EX. На модуле ESP-07 имеется микросхема памяти 25Q04 емкостью 512Кб. Оперативная память встроена в микросхему и предоставляет 80Кб статической памяти программ и 32Кб оперативной памяти инструкций.

Рисунок 1.

Для взаимодействия модуля с внешними устройствами используется 16 выводов с шагом 2 мм. Так как контакты расположены с шагом 2 мм, а не 2,54 как у штырьковых разъемов, применяемых в Arduino и макетных платах, поэтому удобно использовать адаптеры-переходники (рис. 2).

Рисунок 2.

Назначение контактов

• RX и TX –последовательный порт;

• GND – общий;

• VCC – питание модуля 1.8 -3.6 В;

• CH_PD –для управления питанием модуля;

• Reset –перезагрузка;

• GPIO – цифровые контакты ввода/вывода;

• ADC0 – вывод аналого-цифрового преобразователя.

Рисунок 3.

Модуль оснащен встроенной керамической антенной, но по запросу может комплектоваться антенным разъемом для внешней антенны, что позволяет увеличить дальность Wi-Fi связи до нескольких сотен метров.

Общение с компьютером или микроконтроллером осуществляется через последовательный порт с помощью набора AT-команд. Кроме того, модуль можно использовать как самостоятельное устройство, загрузив свою прошивку.

Характеристики модуля ESP-07

• WI-FI 802.11 b/g/n.

• Режимы работы – STA (клиент), AP (точка доступа), STA+AP.

• Напряжение питания 1,7-3,6 В.

• Ток потребления макс. 200 мА;

• Количество GPIO: 16.

• Flash память 512 кБайт.

• RAM : 80 кБайт данных + 32 кБайт инструкций 

Области применения

• Домашняя техника 

• Домашняя автоматика 

• Устройства Интернет вещей  

Подключение модуля ESP-07 к плате Arduino

Для подключения модуля к компьютеру используется USB-UART переходник. Подключение согласно схеме на рис. 4.

Рисунок 4.

Arduino IDE для ESP8266 

Если у Вас установлена версия Arduino IDE версии не ниже 1.6.5, вы можете программировать и загружать скетчи для плат ESP8266. Сначала необходимо доустановить программное обеспечение для ESP8266. В среде Arduino IDE выбираем пункт Файл → Настройки и вводим http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json в поле Additional Boards Manager URLs. Нажимаем OK (см. рис. 5).

Риcунок 5.

Далее  в пункте меню Инструменты →Плата → BoardsManager, в списке находим ESP8266 и кликаем по кнопке Install (см. рис. 6, 7, 8).

Риcунок 6,7,8.

После загрузки и автоматической установки программного обеспечения, в пункте Инструменты → Плата появятся платы ESP8266 (см. рис. 9).

Риcунок 9.

Пример использования ESP-07 

Рассмотрим пример подключения к модулю ESP-07 цифрового датчика влажности и температуры DHT11. Данные будем отправлять с сервис ThingSpeak и выводить на экран дисплея Nokia 5110. 

Список деталей:

• модуль ESP-07;

• плата прототипирования;

• датчик DHT11;

• модуль дисплея Nokia 5110;

• соединительные провода;

• блок питания 3 - 3.6В.

Подключим датчик DHT11 и дисплей Nokia 5110 к модулю ESP-07. DHT11 – датчик относительной влажности и температуры, работающий по однопроводному интерфейсу. Схема подключения показана на рис. 10.

Рисунок 10. 

Для отправки данных в сервис ThingSpeak, необходимо зарегистрироваться и получить ключ (privateKey).

При написании скетча будем использовать библиотеки:

• ESP8266WiFi (встроенная);

• DHT;

• Adafruit_GFX;

• Adafruit_PCD8544.

Загрузим на плату Arduino скетч из листинга 1, подставив свои данные для WiFi точки доступа и ключа для вашего приложения в сервисе ThingSpeak.

Листинг 1

// Подключаем библиотеки
#include <ESP8266WiFi.h> 
#include <DHT.h> 
#include <SPI.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_PCD8544.h>

// создание экземпляров
DHT sensor(5, DHT11);
// 14 - SCLK
// 13 - DIN
// 12 - D/C
// 15 - CS
// 4 - RST
Adafruit_PCD8544 dNokia5110 = Adafruit_PCD8544(14, 13, 12, 15, 4);

// параметры WiFi 
const char* ssid = "**********"; 
const char* pass = "********"; 
// ThingSpeak
const char* serverthingspeak = "184.106.153.149"; 
const char* privateKey = "****************"; 
// переменные 
float tdht; 
float hdht; 
unsigned long millis1=0;
unsigned long interval=10000;

void setup() {
  dNokia5110.begin();
  dNokia5110.setContrast(70);
  dNokia5110.clearDisplay();
  dNokia5110.setTextSize(1);
  dNokia5110.setTextColor(BLACK);
  dNokia5110.setCursor(0,0);
  dNokia5110.println("Connect to WiFi");
  dNokia5110.display();
  // Соединяемся по WiFi
  WiFi.begin(ssid, pass);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
  }
  // дисплей
  dNokia5110.clearDisplay();
  dNokia5110.setCursor(0,0);
  dNokia5110.println("ESP07 - DHT11");
  dNokia5110.println("Makerplus.ru");
  dNokia5110.display();
  // запуск dht
  sensor.begin(); 
}


void loop() {
// каждые 10 минут
if(millis()-millis1>=interval) {
  // WiFi клиент 
  WiFiClient client;
  if (!client.connect(serverthingspeak, 80)) {
    dNokia5110.clearDisplay();
    dNokia5110.setCursor(0,0);
    dNokia5110.println("ESP07 - DHT11");
    dNokia5110.println("Makerplus.ru");
    dNokia5110.display(); 
    return;
  }
  // получить данные c dht11
  tdht = sensor.readTemperature();
  hdht = sensor.readHumidity();
  // вывод на дисплей
  dNokia5110.clearDisplay();
  dNokia5110.setCursor(0,0);
  dNokia5110.println("ESP07 - DHT11");
  dNokia5110.println("Makerplus.ru");
  dNokia5110.print("T=");
  dNokia5110.print(tdht);
  dNokia5110.println(" *C");
  dNokia5110.print("H=");
  dNokia5110.print(hdht);
  dNokia5110.println(" %");
  dNokia5110.display(); 
  // формирование запроса к серверу
  String str1="/update?key=";
  str1+=privateKey;
  str1+="&temp="; 
  str1+=tdht;
  str1+="&humidity="; 
  str1+=hdht;

  // запрос на сервер
  client.print(String("GET ") + str1 + " HTTP/1.1\r\n" + "Host: " + serverthingspeak + "\r\n" + "Connection: close\r\n\r\n");
  delay(10);
  
  // ответ от сервера
  while(client.available()){
    String str = client.readStringUntil('\r');
    Serial.print(str);
  }
  interval=10*60000;
 }
}

Заходим в сервисе ThingSpeak, где можем посмотреть графики показаний нашего датчика DHT11 (рисунок 11).

Рисунок 11.

Рисунок 12, 13, 14.

Часто задаваемые вопросы

• Проверьте правильность подключения модуля к переходнику USB-UART;
• Перед загрузкой скетча перегрузите питание модуля ESP-07.

• Проверьте подключение модуля ESP-07 к точке доступа WiFi;
• Проверьте подключение точки доступа к сети интернет;
• Проверьте правильность запроса к сервису ThingSpeak.