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Erste Schritte mit dem ESP8266 ESP-01

Der ESP8266 ESP-01 ist ein Wi-Fi-Modul, mit dem Mikrocontroller auf ein Wi-Fi-Netzwerk zugreifen können. Dieses Modul ist ein in sich geschlossener SOC (System On a Chip), der nicht unbedingt einen Mikrocontroller benötigt, um Ein- und Ausgänge zu manipulieren, wie Sie es normalerweise bei einem Arduino tun würden, da der ESP-01 als kleiner Computer fungiert. Abhängig von der Version des ESP8266 können bis zu 9 GPIOs (General Purpose Input Output) verwendet werden. Auf diese Weise können wir dem Arduino einen Mikrocontroller-Internetzugang wie dem Wi-Fi-Shield geben oder den ESP8266 einfach so programmieren, dass er nicht nur Zugriff auf ein Wi-Fi-Netzwerk hat, sondern auch als Mikrocontroller fungiert. Dies macht den ESP8266 sehr vielseitig und spart Ihnen Geld und Platz in Ihren Projekten.

In diesem Tutorial zeigen wir Ihnen, wie Sie das ESP-01 Wi-Fi-Modul einrichten, konfigurieren und überprüfen, ob eine Kommunikation zwischen dem Modul und einem anderen Gerät hergestellt wurde.

Schritt 1: Materialien

Dies sind die Komponenten, die Sie benötigen:

ESP8266 Wi-Fi-Modul ESP-01
Überbrückungsdrähte
Steckbrett
Arduino UNO

Schritt 2: ESP-01-Setup

Beim Kauf des ESP8266 ESP-01 wird eine vorinstallierte AT-Firmware mitgeliefert . Es ist möglich, den Chip mit einer anderen Firmware wie beispielsweise NodeMCU zu programmieren. Die AT-Firmware ist jedoch mit der Arduino-IDE kompatibel. Daher werden wir diese Firmware für dieses Lernprogramm verwenden. Wenn Sie wissen möchten, wie Sie eine andere Firmware installieren, lesen Sie den Abschnitt Verschiedenes in diesem Lernprogramm.

Verwenden Sie zuerst die Überbrückungskabel, um das Wi-Fi-Modul mit dem Arduino zu verbinden, wie in diesen Bildern gezeigt.

Schritt 3: Einrichtung des ESP-01 Fortsetzung

Laden Sie das BareMinimum- Beispiel hoch, um sicherzustellen, dass keine vorherigen Programme ausgeführt werden und den seriellen Kommunikationskanal verwenden. Öffnen Sie als Nächstes den seriellen Monitor und geben Sie den folgenden Befehl ein:

 BEIM

Sie sollten eine "OK" Antwort erhalten. Dies bedeutet, dass das Modul funktioniert und Sie loslegen können. Jetzt können wir eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem Modul und einem anderen Gerät testen.

Schritt 4: Grundlegende AT-Befehle

Das ESP8266 ESP-01-Modul verfügt über drei Betriebsmodi:

Zugangspunkt (AP)
Station (STA)
Beide

In AP fungiert das Wi-Fi-Modul als Wi-Fi-Netzwerk oder Zugangspunkt (daher der Name), sodass andere Geräte eine Verbindung herstellen können. Dies bedeutet nicht, dass Sie Ihr Facebook von Ihrem Gerät aus überprüfen können, während das ESP-01-Modul im AP-Modus arbeitet. Es wird einfach eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem ESP8266 und dem Gerät hergestellt, das über WLAN mit ihm verbunden ist.

Im STA- Modus kann der ESP-01 von Ihrem Haus aus eine Verbindung zu einem AP wie dem Wi-Fi-Netzwerk herstellen. Dadurch kann jedes mit diesem Netzwerk verbundene Gerät mit dem Modul kommunizieren.

Die dritte Betriebsart ermöglicht es dem Modul, sowohl als AP als auch als STA zu fungieren.

Schritt 5: Grundlegende AT-Befehle - STA-Modus

In diesem Tutorial stellen wir das Modul so ein, dass es im STA- Modus arbeitet, indem wir den folgenden Befehl eingeben:

 AT + CWMODE = 1

Die entsprechende Nummer für jede Betriebsart lautet wie folgt:

STA = 1
AP = 2
Beides = 3

Schritt 6: Grundlegende AT-Befehle - Überprüfungsmodus

Wenn Sie überprüfen möchten, in welchem Modus sich Ihr Wi-Fi-Modul befindet, können Sie einfach den folgenden Befehl eingeben:

 AT + CWMODE?

Dies zeigt eine Nummer (1, 2 oder 3) an, die der entsprechenden Betriebsart zugeordnet ist.

Schritt 7: Grundlegende AT-Befehle - Verbinden des Wi-Fi-Netzwerks

Sobald der ESP-01 im STA- Modus arbeitet, müssen wir eine Verbindung zu einem Wi-Fi-Netzwerk herstellen . Zuerst können wir überprüfen, ob wir bereits mit einem verbunden sind, indem wir den folgenden Befehl senden:

 AT + CIFSR

Dadurch wird die Stations- IP-Adresse unseres ESP-01-Moduls angezeigt. Wenn Sie nach Eingabe des vorherigen Befehls keine IP-Adresse erhalten, verwenden Sie den folgenden Befehl, um eine Verbindung zu Ihrem Netzwerk herzustellen:

 AT + CWJAP = "Wi-FiNetwork", "Passwort"

Geben Sie den Namen Ihres Wi-Fi-Netzwerks und das Kennwort ein, um eine Verbindung herzustellen. Stellen Sie sicher, dass Sie die Anführungszeichen einfügen. Nach einigen Sekunden sollten Sie eine "OK" -Antwort erhalten. Mit dem Befehl AT + CIFSR können Sie erneut überprüfen, ob Sie eine IP-Adresse haben.

Schritt 8: Grundlegende AT-Befehle - Verbindungen aktivieren

Dann müssen wir mehrere Verbindungen aktivieren, bevor wir das ESP8266 ESP-01-Modul als Server konfigurieren können. Geben Sie den nächsten Befehl ein:

 AT + CIPMUX = 1

Wiederum ist jede Nummer einem Verbindungstyp zugeordnet:

Single = 0
Mehrfach = 1

Der folgende Schritt besteht darin, den Server an Port 80 zu starten:

 AT + CIPSERVER = 1, 80

Die erste Zahl gibt an, ob der Servermodus (0) oder der Servermodus (1) geschlossen werden soll. Die zweite Zahl gibt den Port an, über den der Client eine Verbindung zu einem Server herstellt. Wir haben Port 80 gewählt, da dies der Standardport für das HTTP-Protokoll ist .

Schritt 9: Grundlegend bei Befehlen - Antwort

Wenn wir nun einen Webbrowser öffnen und die IP-Adresse unseres ESP-Moduls eingeben, erhalten wir die folgende Antwort, wie in der Abbildung oben gezeigt.

Dies ist die HTTP- Anforderung, die unser Computer an den Server sendet, um eine Datei abzurufen. Es enthält einige interessante Informationen, z. B. welche Datei Sie abrufen möchten, Name des Browsers und der Version, welches Betriebssystem Sie verwenden, in welcher Sprache Sie die Datei am liebsten empfangen möchten und vieles mehr.

Schritt 10: Grundlegende AT-Befehle - Daten senden und anzeigen

Wir können jetzt die folgenden Befehle verwenden, um einige Daten zu senden und im Fenster unseres Webbrowsers anzuzeigen:

 AT + CIPSEND = 0, 5

Die „0“ gibt den Kanal an, über den die Daten übertragen werden sollen. während "5" die Anzahl der Zeichen darstellt, die gesendet werden sollen.

Wenn wir die Eingabetaste drücken, erscheint das Symbol „>“. Dies zeigt an, dass wir jetzt die Zeichen eingeben können, die wir an den Browser senden möchten. In diesem Beispiel haben wir "Hallo" gewählt.

Nach ein paar Sekunden erhalten wir die Antwort "SEND OK". Dies bedeutet, dass die Daten erfolgreich an den Client übertragen wurden. Im Fenster des Webbrowsers wird jedoch noch nichts angezeigt. Dies liegt daran, dass der Kanal zuerst geschlossen werden muss, um die Zeichen anzuzeigen. Wir verwenden den folgenden Befehl, um den Kanal zu schließen:

 AT + CIPCLOSE = 0

"0" zeigt den Kanal an, der geschlossen wird.

Sobald wir die Eingabetaste drücken, wird unsere Nachricht im Fenster des Webbrowsers angezeigt (siehe Abbildung oben).

Auf der folgenden Website finden Sie den ESP8266 AT-Befehlssatz :
//www.pridopia.co.uk/pi-doc/ESP8266ATCommands ...

Schritt 11: Überprüfen Sie, ob unser ESP-01 Daten empfängt - Mobile Telnet

Jetzt wollen wir überprüfen, ob unser ESP-01-Modul Daten empfängt. Wir werden die Android- Anwendung "Mobile Telnet" verwenden, um dies zu testen.

Öffnen Sie die Android-Anwendung und wählen Sie im Menü "Telnet-Einstellungen".

Schritt 12: Überprüfen Sie, ob unser ESP-01 Daten empfängt - Mobile Telnet Con.t '

Geben Sie die IP-Adresse und die Portnummer ein .

Klicken Sie auf "OK" und wählen Sie im Menü "Verbinden".

Schritt 13: Überprüfen Sie, ob unser ESP-01 Daten empfängt - Mobile Telnet Con.t '

Geben Sie die Zeichen ein, die Sie senden möchten, und klicken Sie dann auf die Schaltfläche "Senden".

Schritt 14: Überprüfen Sie, ob unser ESP-01 Daten empfängt - Mobile Telnet Con.t '

Wir erhalten die folgende Antwort, wie in der Abbildung oben auf dem seriellen Monitor gezeigt .

Die Nachricht wurde erfolgreich empfangen und angezeigt.

Schritt 15: Überprüfen Sie, ob unser ESP-01 Daten empfängt - PuTTY

Anstelle von Mobile Telnet können Sie auch PuTTY verwenden, um zu überprüfen, ob der ESP-01 Daten korrekt empfängt. Sie können PuTTY hier herunterladen.

Wenn Sie sich für PuTTY entscheiden, gehen Sie folgendermaßen vor:

Öffnen Sie das Programm
Wählen Sie als Verbindungstyp „Telnet“
Geben Sie die IP-Adresse und die Portnummer ein
Klicken Sie auf "Öffnen"

Schritt 16: Überprüfen Sie, ob unser ESP-01 Daten empfängt - PuTTY Con.t '

5. Geben Sie die Zeichen ein, die Sie senden möchten, und drücken Sie die Eingabetaste.

Schritt 17: Überprüfen Sie, ob unser ESP-01 Daten empfängt - PuTTY Con.t '

Wir erhalten die gleiche Antwort wie zuvor.

Schritt 18: Verschiedenes - Unterschiedliche Firmware

Wenn Sie eine andere Firmware wie NodeMCU verwenden möchten, müssen Sie einen ESP8266-Blinker wie diesen herunterladen. Dann müssen Sie die Binärdatei herunterladen. Sie können die folgende Site verwenden, um dies zu tun. Stellen Sie sicher, dass Sie nur den Integer-Typ herunterladen.

//github.com/nodemcu/nodemcu-firmware/releases

Schritt 19: Unterschiedliches Firmware-Setup Con.t '

Öffnen Sie den ESP8266-Blinker und wählen Sie den gerade heruntergeladenen Behälter aus. Wählen Sie die serielle Schnittstelle und geben Sie 0x40000080 ein. Bevor Sie auf "Download" klicken , stellen Sie sicher, dass Sie GPIO0 geerdet haben . Dies ist jedes Mal erforderlich, wenn eine neue Firmware geflasht wird.

Wenn Sie auf "Download" klicken, löscht der Blinker die aktuelle Firmware und beginnt mit der Installation der neuen.

Schritt 20: Unterschiedliches Firmware-Setup Con.t '

Sobald die Firmware installiert wurde, können Sie GPIO0 trennen und normal verwenden.

Wir hoffen, dass Ihnen dieses Instructable gefallen hat. Weitere Tutorials zum ESP8266 und mehr finden Sie auf der Website von Jaycon System.

Wenn Sie Fragen zu diesem Tutorial haben, zögern Sie nicht, einen Kommentar zu schreiben, uns eine E-Mail zu schreiben oder ihn in unserem Forum zu veröffentlichen.

Danke fürs Lesen!