Плата от компании Espressif с чипом ESP8266

Большая часть пользователей, увлекающихся радиотехникой и электроникой, уже обратили своё внимание на новый продукт компании Espressif, чип ESP8266.

Главное преимущество контроллера неизменно, как и у всей продукции данного производителя – низкая цена. Стандартная плата под Bluetooth-адаптер от других компаний обойдётся вам в среднем в 2-3 раза дороже, а здесь вы получаете микроконтроллер с функционалом для работы в двух режимах.

Теперь все желающие могут подключаться к домашнему WI-FI с помощью компьютеру или использовать сам ноутбук в качестве точки доступа, раздавая интернет. Давайте подробнее разберёмся, что это такое, для тех, кто пропустил официальный выход микроконтроллера или плохо разбирается в теме.

Что такое микроконтроллер ESP8266

Все знакомые с Ардуино уже составили собственный портрет данной платы, представляя её в качестве простого шилда для связи по беспроводному интернету. На деле, это скорее микроконтроллер с несколькими собственными интерфейсами.

Выбирайте UART или SPI, если хотите сделать оборудование полностью автономным. Именно все эти достоинства дали чипу прозвище «революционный» при его выходе, и если вы занимаетесь проектированием систем и робототехникой на основе Ардуино или РПИ, то вам определённо стоит купить ESP8266 и протестировать его в своих проектах. Небольшое время отклика, скоростные интерфейсы и возможность использования одновременно нескольких протоколов в многоканальном режиме говорят сами за себя.

Уже сейчас микроконтроллер можно найти во множестве полупрофессиональной технике, так как своим более дорогостоящим конкурентам ему всё же нечего противопоставить. Однако, если вы не обладаете бюджетом в десятки тысяч долларов, то вам вряд ли потребуется что-то лучше. Уже сейчас на плату существуют десятки кастомных прошивок от пользователей по всему миру, ведь заливать их в контроллер можно за считанные секунды, без необходимости докупать вспомогательные переходники и адаптеры. Сейчас микроконтроллер применяется в двух ипостасях:

  1. Вместе с другими микроконтроллерами, под которые отдельно пишется ПО на ардуино;
  2. С прямым подключением к ПК и дальнейшим контролем через модуль UART.

Для программистов-инженеров плата просто находка, ведь написание прошивок происходит на высокоуровневом языке с кучей интерпретаторов в придачу. Язык Ардуино является мультипарадигмальным, что подходит под реализацию большинства алгоритмов. Для обновления прошивки, достаточно подключить устройство через USB-модуль и залить прошивку с помощью стандартного приложения.

Тот же USB-TTL-конвертер, что и на большей части оборудования для ПК, вкупе с возможностью подключения через дополнительные контроллеры и платы от Ардуино делает девайс полностью универсальным.

Распиновка ESP8266 ESP-12E
Распиновка ESP8266 ESP-12E

Область применения ESP8266

Как уже упоминалось выше, ESP8266 полностью универсален, что позволяет применять его в любых системах, где вам нужен контроль связи по интернету. Иными словами, если необходимо принимать и посылать лишь определённые пакеты по определённым протоколам, для фильтрации, защиты системы от взлома и ДДОС атак, девайс вам пригодится.

Именно возможность настройки количества пакетов для приёма от одного пользователя за единицу времени делает его лучше обычных шилдов, предоставляющих системам доступ к Интернет-соединению. Пользователи могут самостоятельно написать программу под сортировку, отправку и фильтрацию пакетов, без необходимости использовать встроенные авторами и неоптимизированные алгоритмы без использования ООП.

Однако разработчики всё же позаботились о тех, кто не силён в программировании и у себя на сайте сразу вывесили список программ подходящих для установки на микроконтроллер в различных ситуациях.

По своей сути, устройство имеет обширную область применения, от возможности собрать простейший wi-fi-модем и до сложных систем, на подобии умного дома. Ведь девайс сам способен распространять пойманную сеть, становясь точкой доступа, что также позволяет применять его в качестве усилителя сигнала и одновременно с тем, фильтра соединения. Однако скорость пока оставляет желать лучшего, но всегда можно приобрести усилитель.

ESP-07 ESP8266 Последовательный модуль беспроводного приемопередатчика Wi-Fi для Arduino
ESP-07 ESP8266 последовательный модуль беспроводного приемопередатчика Wi-Fi для Arduino

Программирование отладка и подключение

Подключить модуль можно с помощью обычной макетной платы и проводов типа «мать-отец», подходящих к выбранной вами плате. По желанию можете использовать кабеля USB-TTL и прочие, подходящие к описанным выше протоколам соединения с ПК, и конвертер от PL2303 и до FTDI.

Просто вставляете обратный конец кабеля в порт компьютера и чип сразу должен отобразиться, далее достаточно скачать любую утилиту, подходящую для написания Ардуин-скриптов или воспользоваться уже имеющейся. Записанный скрипт или скачанную прошивку подгружаете, как к обычной Ардуино, и всё готово.

Используя конвертеры в 5 вольт, требуется докупать дополнительные стабилизаторы на основе чипов 1117. Под эти запросы подходят обычные зарядки из-под смартфонов в 5 вольт и 0.5 ампер, которые вы можете перепаять по своим запросам или приобрести целую кучу, при необходимости, на AliExpress.

Однако, тот же кабель от Ардуино и ЮСБ-ТТЛ не стоит использовать, как основной источник питания микроконтроллера, иначе придётся повозится с кучей ошибок системы и багов. Проще сразу применять отдельные кабели для питания и расширенный набор.

Вывод

Плата станет хорошим выбором для любого мастера, которому требуется подсоединить своё устройство к беспроводному интернету и при этом контролировать поступающие и исходящие данные. В том числе, она станет хорошим выбором для небольших хакерских девайсов и в качестве дополнения к ноутбукам на Кали-линукс.

Вы можете приобрести и более мощные программируемые передатчики или микроконтроллеры, но в своём ценовом сегменте у ESP8266 нет конкурентов. Да и такой базовой мощности хватит большинству новичков и мидл-разработчиков.