این مقاله مقدمه ای بر آموزش برنامه نویسی ماژول وایفای ESP8266 است. در این سری از مقالات ما نکات مختلف در راه اندازی بخش های مختلف این ماژول وایفای را آموزش می دهیم.
به طور کلی وقتی در مورد سخت افزار وایفای ESP صحبت می کنیم، سه مدل سخت افزار وجود دارد:
- چیپ (SoC) وایفای : یک آیسی و چیپ میکروکنترلر که وظیفه پردازش مسائل دیجیتالی و مخابراتی مربوط به ارتباط وایفای را دارد. به طور مثال چیپ ESP8266EX یا چیپ ESP8285 از این دست هستند.
- ماژول وایفای : ماژول وایفای یک ماژول است که شامل چیپ (SoC) وایفای، آیسی حافظه، آنتن و سایر موارد ضروری برای راه اندازی راحت یک چیپ وایفای است. ماژول وایفای ESP8266-12F از این دست هستند.
- برد توسعه وایفای : برد توسعه در واقع یک برد با امکانات زیاد برای برنامه نویسی و تست ماژول وایفای است. از این بردها برای ساخت سیستم های نهفته می تواند استفاده شود. یک برد توسعه معمولا شامل برخی موارد مفید مانند ال ای دی LED های نمایشگر، پوش باتن، سون سگمنت و … است. برد NodeMCU یک نمونه برد توسعه است که با محوریت ماژول ESP8266-12E ساخته شده است.
آموزش برنامه نویسی ماژول وایفای ESP8266
در این مقاله ما در مورد انواع سری های توزیع شده ماژول های وایفای ESP8266 صحبت می کنیم. هر چند سری آموزش برنامه نویسی ماژول وایفای ESP8266 بر محور ماژول های وایفای ESP8266-12E و ESP8266-12F است.
انواع ماژول های وایفای ESP8266
شرکت های مختلفی در سراسر دنیا ماژول های متعددی با محوریت چیپ های وایفای شرکت Espressif طراجی و تولید می کنند. دسته ماژول های ESP8266 در انواع مختلفی تولید می شوند. برخی از این ماژول ها تولید خود شرکت Espressif هستند. برخی دیگر توسط شرکت AI Thinker تولید می شوند. بسیاری دیگر از شرکت ها بخصوص شرکت های چینی اقدام به تولید ماژول های مشابه و کپی مدل های تولید شده این دو برند می کنند.
احتمالا شما هم وقتی در بازار دو مدل قیمت از این ماژول ها می بینید احتمالا با خودتان می گویید چرا اینقدر اختلاف در قیمت ها است. پاسخ در نوع اصل و کپی بودن ماژولی است که آن فروشگاه عرضه می کند. در ادامه لیست انواع ماژول های ESP8266 را مشاهده خواهید کرد.
ماژول وایفای ESP-01
این سری اولین ماژول وایفای با چیپست شرکت Espressif است. در واقع این ماژول یک ماژول بسیار ساده و کوچک است و با توجه به پایه های کمی که دارد به صورت محدود استفاده می شود. (در واقع در زمان عرضه به بازار بسیار پراستفاده بود اما این روزها با توجه به وجود ماژول های بهتر با پایه های بیشتر و هزینه کمتر دیگر این ماژول مثل قبل تولید نمی شود.)
آنتن این ماژول به صورت میکرواستریپ است. یعنی آنتن به صورت روبردی طراحی شده است. این آنتن تا مدت ها بخاطر عملکرد کمی ضعیف در تولیدات استفاده نمی شد. اولین نسخه ای که بعد از این ماژول از آنتن میکرواستریپ استفاده می کند ماژول ESP-12 است.
ماژول وایفای ESP-02
این ماژول مانند نسخه ESP-01 در کل 8 پایه دارد. صرفا توع پکیج این ماژول فرق می کند و روی بردهای دیگر به صورت SMD قابل مونتاژ است.
ماژول وایفای ESP-03
این ماژول نسخه ارتقاء یافته سری ساخت های قبلی است و پایه های بیشتری دارد و بعلاوه یک آنتن سرامیکی روی این ماژول قرار دارد. این آنتن ها برای کارهای با کیفیت بالا و ابعاد کم مثل تلفن های همراه استفاده می شود.
ماژول وایفای ESP-04
این ماژول نسخه اصلاح شده ماژول ESP-03 است. با توجه به آنتن سرامیکی ماژول ESP-03 در این ماژول از هیچ آنتنی استفاده نشده و باید به صورت خارجی به پایه ماژول لحیم شود.
ماژول وایفای ESP-05
این ماژول که پایه های بسیار کمی دارد برخی نواقص ماژول های قبلی را رفع کرده است. در واقع آنتن روی این برد وجود ندارد ولی به صورت خارجی از طریق کانکتور UFL قابل نصب است. بنابراین این ماژول اولین نسخه برای کاربردهایی است که لازم است آنتن خارجی به یک سوکت وصل شود. به این ترتیب می توان به طور آنتن را از یک محفظه فلزی خارج کرد که ماژول وایفای بتواند سیگنال ارسال و دریافت کند.
ماژول وایفای ESP-06
این ماژول پایه هایش در زیر ماژول قرار دارد و با هویه قابل لحیم کردن نیست. این ماژول برای کاربردهای خاص خودش طراحی شده و با توجه به ابعاد کوچک گزینه مناسب برای بردهایی است که فشردگی قطعات زیاد است یا ابعاد برد کوچک است.
این ماژول اولین سری است که برای دفع نویز از یک محفظه آلومینیومی روی ماژول استفاده می کند.
ماژول وایفای ESP-07
به جرئت می توان گفت این ماژول یکی از بهترین ماژول های ساخته شده با چیپست های شرکت Espressif است. این ماژول نواقص تمام ماژول های قبلی را رفع کرده و یک سوکت UFL دارد. حتی این ماژول آنتن دهی بهتری نسبت به برخی سری های بالاتر مثل ESP-12 دارد. در واقع این ماژول نسخه ارتقاء یافته ESP-05 است.
ماژول وایفای ESP-08
این ماژول نسخه ارتقاء یافته ESP-04 است. بعلاوه پایه های بیشتری نیز دارد. محفظه آلومینیومی بعنوان نویز گیر روی این ماژول نصب شده است.
ماژول وایفای ESP-09
ماژول ESP-09 نسخه ارزان تر ماژول ESP-06 است. برای کاهش هزینه شیلد آلومینیومی از روی ماژول حذف شده است.
ماژول وایفای ESP-10
این ماژول یعنی ماژول ESP-10 نسخه اصلاح شده و ارزان تر ماژول ESP-05 است. بجای آنتن UFL در این برد از یک سوراخ برا لحیم کردن آنتن استفاده شده است.
ماژول وایفای ESP-11
ماژول ESP-11 نسخه اصلاح شده ESP-03 است. این ماژول مانند ESP-03 از آنتن سرامیکی استفاده می کند.
ماژول وایفای ESP-12
پراستفاده ترین سری از این ماژول دسته ماژول های ESP-12 است که در چند نسخه تولید شده است. در این ماژول بر خلاف ماژول های قبلی (بجز ESP-01) از آنتن میکرواستریپ (آنتن روبردی) استفاده می شود.
ماژول وایفای ESP-12E/12Q
این ماژول نسخه اصلاح شده ESP-12 است و جهت مصرف توان بهتر اصلاحاتی روی سری ESP-12E انجام شده است.
ماژول وایفای ESP-12F
ماژول ESP12-F هم مانند ESP12-E اصلاح شده ماژول ESP-12 است. این ماژول علاوه بر مصرف توان کمتر از از دو سری ذکر شده، آنتن دهی بهتری دارد و آنتن میکرواستریپ این ماژول به شکل متفاوتی طراحی شده است. در ادامه در دوره آموزش برنامه نویسی ماژول وایفای ESP8266 از این ماژول استفاده می شود.
ماژول وایفای ESP-12S
ماژول ESP-12S شباهت بسیاری به ESP12-F دارد و برخی از پین های اضافی و کم کاربرد مربوط به حافظه فلش در ESP-12F از روی این ماژول حذف شده اند.
ماژول وایفای ESP-13
این ماژول ESP-13 نسخه ای دیگر از سری ماژول های تولید شده است که در واقع با مدل های ESP-12F و ESP12-S تفاوت چندانی ندارد و صرفا شکل و شمایل و فاصله پایه های آن کمی متفاوت است.
ماژول وایفای ESP-14
ماژول وایفای ESP-14 شباهت بسیار زیادی به ماژول ESP-12F دارد. تفاوت بزرگ و نکته مهم این ماژول این است که علاوه بر استفاده از چیپ ESP8266EX از یک میکروکنترلر نیز استفاده کرده است. میکروکنترلر STM8S003 که با پارت نامبر S033 در تصویر زیر قابل مشاهده است یک میکروکنترلر 8 بیتی ساخت شرکت ST است.
ماژول وایفای ESP-201
ماژول ESP-201 بیشتر شبیه یک مینی برد است تا یک ماژول. ابعاد این ماژول بزرگتر از سایر ماژول های این مقاله است. نکته مهم این ماژول این است که هم آنتن روبردی دارد و هم قابلیت تغییر کاربری و استفاده از آنتن خارجی با کانکتور UFL را دارد.
ماژول وایفای ESP-WROOM-02 شرکت Espressif
ماژول وایفای ESP-WROOM-02 یکی از محصولات شرکت Espressif با چیپست ESP8266EX است.
این ماژول مانند ماژول های قبلی است با این تفاوت که تولید شرکت سازنده ای است که چیپ اصلی این ماژول را می سازد.
ماژول وایفای ESP-WROOM-02U شرکت Espressif
این مازول نیز مانند ماژول ESP-WROOM-02 است با این تفاوت که ابعاد کوچکتری دارد و چیدمان پایه های روی ماژول متفاوت است. مدارت RF روی این مازول بهینه سازی شده اند و ماژول آنتن دهی بهتری دارد.
ماژول وایفای ESP-WROOM-02D شرکت Espressif
این مازول نیز مانند ماژول ESP-WROOM-02 است. مدارای RF روی این ماژول بهینه سازی شده اند و ماژول آنتن دهی بهتری دارد.
ماژول وایفای WTS8266-S1 شرکت Wireless Tag
ماژول WTS8266-S1 ساخت شرکت چینی Wireless Tag است. این ماژول مانند دیگر ماژول های وایفای ذکر شده از چیپ های شرکت Espressif استفاده می کند.
لیست ماژول های وایفای ESP8266
| نام ماژول وایفای | تعداد پایه ها | مقدار فاصله بین مرکز دو پایه (Pitch) | شکل فوت پرینت | ال ای دی نشانگر دارد؟ | نوع آنتن | سوکت آنتن خارجی دارد؟ | شیلد آلومینیومی دارد؟ | ابعاد
mm x mm |
سایز حافظه فلش به بایت و بیت |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ESP-01 | 8 | 2.54mm | 2×4 دیپ (DIL) | بله | روبردی | خیر | خیر | 14.3 x 24.8 | 512KB (4Mb) |
| ESP-02 | 8 | 2.54mm | 2×4 notch | خیر | ندارد | بله | خیر | 14.2 x 14.2 | 512KB (4Mb) |
| ESP-03 | 14 | 2mm | 2×7 notch | خیر | سرامیکی | خیر | خیر | 17.3 x 12.1 | 512KB (4Mb) |
| ESP-04 | 14 | 2mm | 2×4 notch | خیر | ندارد | خیر | خیر | 14.7 x 12.1 | 512KB (4Mb) |
| ESP-05 | 5 | 2.54mm | 1×5 دیپ (SIL) | خیر | ندارد | بله | خیر | 14.2 x 14.2 | 512KB (4Mb) |
| ESP-06 | 12+GND | misc | 4×3 پایه از زیر ماژول (DICE) | خیر | ندارد | خیر | بله | 16.3 x 13.1 | 512KB (4Mb) |
| ESP-07 | 16 | 2mm | 2×8 دیپ | بله | سرامیکی | بله | بله | 21.2 x 16.0 | 1MB (8Mb) |
| ESP-07S | 16 | 2mm | 2×8 دیپ | خیر | ندارد | بله | بله | 17.0 x 16.0 | 4MB (32Mb) |
| ESP-08 | 14 | 2mm | 2×7 notch | خیر | ندارد | خیر | بله | 17.0 x 16.0 | نامعلوم |
| ESP-08 جدید | 16 | 2mm | 2×8 notch | خیر | ندارد | خیر | بله | 18.0 x 16.0 | نامعلوم |
| ESP-09 | 12+GND | misc | 4×3 پایه از زیر ماژول (DICE) | خیر | ندارد | خیر | خیر | 10.0 x 10.0 | 1MB (8Mb) |
| ESP-10 | 5 | 2mm | 1×5 notch | خیر | ندارد | خیر | خیر | 14.2 x 10.0 | 512KB (4Mb) |
| ESP-11 | 8 | 1.27mm | 1×8 دیپ | خیر | سرامیکی | خیر | خیر | 17.3 x 12.1 | 512KB (4Mb) |
| ESP-12 | 16 | 2mm | 2×8 notch | بله | روبردی | خیر | بله | 24.0 x 16.0 | 4MB (32Mb) |
| ESP-12F | 22 | 2mm | 2×8 notch | بله | روبردی | خیر | بله | 24.0 x 16.0 | 4MB (32Mb) |
| ESP-12E/12Q | 22 | 2mm | 2×8 notch | بله | روبردی | خیر | بله | 24.0 x 16.0 | 4MB (32Mb) |
| ESP-12S | 16 | 2mm | 2×8 notch | بله | روبردی | خیر | بله | 24.0 x 16.0 | 4MB (32Mb) |
| ESP-13 | 18 | 1.5mm | 2×9 | خیر | روبردی | خیر | بله | 20.0 x 19.9 | 4MB (32Mb) |
| ESP-14 | 22 | 2mm | 2×8 + 6 | 1 | روبردی | خیر | بله | 24.3 x 16.2 | 512KB (4Mb) |
| ESP-201 | 22+4 | 2.54mm | 2×11 + 4 دیپ | 2 | روبردی | بله | خیر | 33.5 x 25.5 | 512KB (4Mb) |
| ESP-WROOM-02 | 18 | 1.5mm | 2×9 notch | خیر | روبردی | خیر | بله | 20.0 x 18.0 | 2MB (16Mb) 4MB (32Mb) |
| ESP-WROOM-02U | 18 | 1.5mm | 2×9 notch | خیر | روبردی | خیر | بله | 18.0 x 14.3 | 2MB (16Mb) 4MB (32Mb) |
| ESP-WROOM-02D | 18 | 1.5mm | 2×9 notch | خیر | روبردی | خیر | بله | 20.0 x 18.0 | 2MB (16Mb) 4MB (32Mb) |
| WT8266-S1 | 18 | 1.5mm | 3×6 | 1 | روبردی | خیر | بله | 15.0 x 18.6 | 4MB (32Mb) |
جدول بالا خلاصه ای از مطالب ارائه شده را نشان می دهد. سایر مطالب مربوط به اینترنت اشیاء را می توانید از اینجا دنبال کنید.
برخی لینک های مفید:
آموزش برنامه نویسی ماژول وایفای ESP8266
ما در مکاترونیک خدمات مختلفی در زمینه طراحی سازه ها و نرم افزار مهندسی و به طور خاص طراحی بردهای الکترونیکی، طراحی ربات های صنعتی، طراحی نرم افزار های تحت وب و اینترنت اشیاء ارائه می دهیم. بعلاوه در زمینه تولید بردهای الکترونیکی از مرحله طراحی، سپس تامین قطعه و چاپ برد و در نهایت مونتاژ بردهای الکترونیکی می توانید از خدمات مکاترونیک استفاده کنید.
جهت مشاوره در زمینه خدمات مهندسی و تولیدی و یا ارتباط با واحد فروش می توانید از طریق تماس یا پیام با یکی از روش های ارتباطی زیر با ما تماس بگیرید.
آدرس: خراسان رضوی، مشهد، دانشگاه فردوسی، پارک علم و فناوری مقصودلو
شماره تماس: 09157336454 – 09034302185