på 2024/10/7 297

En nybörjarguide till ESP-01, ESP-05, ESP-12 och ESP-201-moduler och testbrädor

Om du arbetar med IoT -projekt kan du välja rätt ESP -modul göra hela skillnaden.Den här artikeln utforskar olika ESP-moduler och deras unika funktioner, inklusive ESP-01, ESP-05, ESP-12 och ESP-201.Du lär dig också de olika tillgängliga testbrädorna, deras konfigurationer och hur de passar in i dina projekt.Genom att förstå dessa moduler och testbrädor kan du hitta rätt alternativ som passar dina utvecklingsbehov och hjälper till att effektivisera dina projektarbetsflöden.

Katalog

Jämförelse av nakna moduler

Särdrag	ESP-01	ESP-05	Esp-12	ESP-201	Testbräda
Gpio stift	2	-	11	11	11
Adc	-	-	1	1	1
Antenn	PCB	PCB	PCB	Extern/PCB	PCB
USB-till-serie	Inga	Inga	Inga	Inga	-
Breadboardvänlig	Medium	Bra	Dålig	Bra	Dålig
Formfaktor	Små	Små	Medium	Stor	Mycket stor
Pris	~ $ 3	~ $ 3	~ $ 3	~ $ 3	~ $ 6,50
Ansökan	Enkelt fristående läge eller Wi-Fi-sköld för Arduino	Wi-Fi-sköld	Fristående	Fristående	Prototyp

Jämförelse av utvecklingsmoduler

Särdrag	Nodemcu v0.9	Nodemcu v1.0	Wemos d1 mini	WEMOS D1 R2	Lolin V3 Nodemcu -styrelse
Märke	Nodemcu	Doit	Wemos	Wemos	Lolin
Gpio stift	11	11	11	11	11
Adc	1	1	1	1	1
Antenn	PCB	PCB	PCB	PCB	PCB
ESP8266 -modul	ESP12 (AI-Thinker)	ESP12 (AI-Thinker)	ESP12E (WEMOS)	ESP12E (WEMOS)	ESP12E (AI-Thinker)
USB-till-serie	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja
Seriechip	CH340G	CP2102/CH340G	CH340G	CH340G	CH340G
Bakbord	Dåligt (täcker många stift)	Mycket bra	Mycket bra (efter lödning)	Dålig (arduino formfaktor)	Dåligt (täcker många stift)
Formfaktor	Stor	Stor	Medium	Mycket stor	Stor
Ansökan	Utvecklingsbegär	Utvecklingsbegär	Utveckling avancerad (lödning krävs)	Utvecklingsformkompatibilitet med Arduino Shields	Utvecklingsbegin

ESP-01

De ESP-01 är en kompakt och allmänt använt Wi-Fi-modul som mäter bara 24,75 mm med 14,5 mm.Dess lilla storlek gör det till ett populärt val för olika applikationer, även om det kommer med vissa begränsningar du behöver för att tänka på.Modulen innehåller två GPIO -stift, som möjliggör grundläggande kontroll över externa enheter och kringutrustning.När du är ansluten till en seriell-till-USB-adapter kan du enkelt blinka olika firmwareversioner på ESP-01.Det levereras vanligtvis med på firmware, vilket gör det kompatibelt med Arduino-system.Emellertid kan stiftlayouten vara utmanande, eftersom de nära åtskilda raderna gör det svårt att använda på standardbrödbrädor.Denna installation ökar risken för kortslutningar, men att använda en brädskivadapter eller kvinnor-till-man-dupont-ledningar kan hjälpa till att säkra anslutningarna.

ESP-01 byggs runt ESP8266-chipet och erbjuder pålitlig Wi-Fi-anslutning och stöder TCP/IP-protokoll, vilket gör det idealiskt för nätverksuppgifter.Dess två GPIO-stift begränsar expansionsalternativ, men modulen är fortfarande enkel att använda och väl lämpad för enkla applikationer.Den fungerar vid spänningar mellan 3,0V och 3,6V, vilket säkerställer stabil prestanda när den används korrekt.

ESP-01 används ofta i projekt som kräver trådlös kommunikation, till exempel hemautomationssystem, fjärrsensornätverk och andra IoT-enheter.Dess användarvänlighet och kompatibilitet med Arduino gör det till ett alternativ för att lägga till grundläggande anslutning till dina projekt.Att integrera ESP-01 kan förbättra projektets funktionalitet genom att möjliggöra dataöverföring i realtid och fjärrkontrollfunktioner.

Trots dess fördelar kan den lilla storleken på ESP-01 utgöra utmaningar, särskilt när de används på standardbrödskivor.Närheten till stiften ökar sannolikheten för kortkretsar.För att ta itu med detta kan du använda specialiserade adaptrar eller kvinnor-till-manliga Dupont-ledningar, som erbjuder säkrare anslutningar och upprätthålla modulens flexibilitet i olika inställningar.

ESP-05

ESP-05 är en liten Wi-Fi-modul som ger trådlös anslutning till mikrokontroller som Arduino.Det kommer vanligtvis med en fyra-stifts installation: 3.3V, GND, RX och TX.Det finns också en version med en extra återställningsstift, vilket gör det lättare att återställa modulen under utvecklingen.Denna enkla PIN -konfiguration möjliggör enkel integration med brödbord, vilket möjliggör snabb prototyper och testning.

Med sin grundläggande installation inkluderar ESP-05 en kraftstift (3.3V), en markstift (GND) och två datalin (RX och TX), vilket gör den lämplig för enkla projekt.Versionen med återställningsstiftet gör ofta återställningar mer bekväm, vilket sparar tid under testning utan att behöva koppla bort modulen.

ESP-05: s design passar väl in i standardbrödbord, vilket gör hårdvarukonfigurationer enkla och snabba att ställa in.Detta förenklar prototyper och låter dig komma igång med experiment direkt.

Modulen levereras vanligtvis med förbelastad firmware, och du kan behöva göra justeringar - till exempel skärningsledningar eller lägga till nya stift - för att säkerställa att den fungerar korrekt med vissa mikrokontrollbibliotek.Variationer i firmware kan kräva att du felsöker och anpassar installationen för dina specifika projektbehov.Denna process låter dig anpassa modulen enligt ditt projekt, förbättra dess funktionalitet och möjliggöra en mer praktisk upplevelse.

Esp-12

De Esp-12 Modul är känd för sin flexibilitet och rika uppsättning funktioner, inklusive 11 GPIO-stift och en 10-bitars ADC.Detta sortiment av funktionalitet gör den anpassningsbar för olika projekt, så att du kan använda den i många olika scenarier.En anmärkningsvärd fördel med ESP-12 är dess enkla konfiguration för djupgående läge, som avsevärt ökar energieffektiviteten.

När den är optimerad kan modulen arbeta i upp till tre år på bara två AA-batterier, vilket gör det till ett utmärkt val för låga effekt, långsiktiga projekt.Trots dess fördelar kan ESP-12 emellertid vara utmanande att arbeta med under prototyper eftersom det inte passar standardbrödbrädor.Detta kan göra första installationen och testa lite knepigt.

För att ta itu med det här problemet kan du använda breakout -brädor eller specialdesignade adaptrar som möjliggör enklare anslutning till brödbrädor.Dessa lösningar säkerställer att du fortfarande kan använda alla modulens funktioner utan att kompromissa med bekvämligheten under utvecklingen.

ESP-12: s popularitet härrör också från enkel åtkomst till sina nyckelflisstift, vilket gör det till ett föredraget val för fristående projekt och tidigare Nodemcu-versioner.Denna tillgänglighet gör att du kan lägga till fler funktioner och göra anpassade modifieringar efter behov.

Med sin omfattande kapacitet fungerar ESP-12 ofta som en kärnkomponent i komplexa projekt, vilket minskar behovet av ytterligare externa komponenter.Dess enkla konfiguration gör den idealisk för projekt som kräver exakt kontroll över flera I/O -operationer, vilket hjälper dig att skapa effektiva och kompakta mönster.

ESP-201

ESP-201 Wi-Fi-modulen, som ursprungligen kallades ESP-12, omklassificerades för att förhindra namnkonflikter och göra det enklare för användare att identifiera.Denna förändring hjälper till att skilja den från andra moduler, minimera förvirring och förenkla utvecklingen.

ESP-2010 är designad för kompatibilitet med brödbrädor och ger enkel åtkomst till sina stift, vilket gör det till ett populärt val för prototyper.För att passa den korrekt på en brödskiva kan du behöva böja eller oklaga de fyra främre stiften.Även om denna modifiering kan verka obekväm, förbättrar den modulens flexibilitet och användbarhet i olika projekt i olika projekt.

ESP-2010 levereras med en inbyggd tryckt PCB-antenn som fungerar bra för kortdistanskommunikation, men den innehåller också en extern antennkontakt för att utöka sitt sortiment för längre avstånd.Genom att ansluta en antenn med hög vinst kan du öka signalstyrkan och känsligheten avsevärt, vilket är särskilt användbart för scenarier som kräver stark anslutning, till exempel hemautomation eller komplexa IoT-inställningar.

Många användare har framgångsrikt använt den externa antennkontakten för att öka Wi-Fi-intervallet i olika projekt, vilket belyser modulens anpassningsförmåga.Även om de initiala stiftmodifieringarna kan verka besvärliga, möjliggör de bredare användningsalternativ, vilket visar upp ESP-2010: s mångsidighet och pålitliga prestanda i verkliga applikationer.

Testbrädor för ESP -moduler

Testbrädor finns i olika former, var och en utrustade med grundläggande komponenter som ett batteripaket, lysdioder, ett lättberoende motstånd anslutet till ADC och en ESP-12-modul.Många av dessa kort inkluderar en bygel för enkel firmware som blinkar och en spänningsregulator som konverterar 4,5V från batteripaketet till 3.3V som behövs av ESP8266.Du kan också byta ut batteripaketet med USB -kraftledningar vid behov.Vanligtvis tjänar dessa testbrädor två huvudändamål: de kan användas som fristående noder som drivs av ett batteripaket eller för att snabbt testa kod med förkonfigurerade kringutrustning.Noterbart har en av dessa modeller fungerat i över 1000 timmar på bara tre AA -batterier och visar upp dess effektivitet.

Modulen i sig kommer med en seriell-till-USB-adapter och en mikro USB-kontakt, vilket gör det snabbt att ställa in.Medan den var utformad för att effektivisera utvecklingen med ESP8266, stod det inför några problem med firmware som blinkade på vissa system.Modulens formfaktor kan också blockera åtkomst till vissa brädskivans stift, vilket kräver bryggtrådar för att ansluta dessa stift.Trots dessa nackdelar och en något högre kostnad visar modulen fortfarande mycket värdefull för utvecklingsprojekt.Kommande uppdateringar förväntas lösa dessa problem och syftar till att göra det till en mer mångsidig lösning för Arduino-baserade IoT-noder.

De utmaningar som V0.9 -modulen står inför belyser några av komplexiteten i hårdvarutesign.Frågor som firmware-blinkande svårigheter härrör ofta från kompatibilitetsproblem som är vanliga med teknik i tidigt skede.Den begränsade tillgången till brödskivor betonar vidare behovet av mer användarvänliga designöverväganden i prototypverktyg.Förväntade framtida revideringar kommer sannolikt att ta itu med dessa problem, vilket leder till bättre användbarhet och funktionalitet som drivs av användaråterkoppling.

Den senaste Nodemcu-versionen använder nu den uppdaterade ESP-12E-modulen, som erbjuder 4 MB flashminne och ytterligare pin-outs.Denna design passar säkrare på en standardbrödskiva, vilket lämnar en rad stift tillgängliga på varje sida.Modulen automatiserar också kombinationen av återställning/flash -knappen i Arduino IDE och stöder snabbare koduppladdningshastigheter på upp till 921600 Baud.Även om det är lite dyrare, eliminerar det behovet av ytterligare hårdvara som en seriell-till-USB-omvandlare, vilket gör det till ett föredraget val för IoT-projekt.

Ytterligare förbättringar i V1.0 -modulen gör den ännu mer lämplig för IoT -utveckling.Med ökat flashminne och ytterligare pin-outs möjliggör det mer avancerade applikationer.Den strömlinjeformade koduppladdningsprocessen sparar tid och minimerar risken för fel, vilket är särskilt användbart under utvecklingen.Genom att ta bort behovet av extra hårdvara minskar V1.0-modulen effektivt kostnad och komplexitet, vilket gör det till ett praktiskt val för olika verkliga projekt.

Slutsats

Genom att förstå de unika funktioner och användningar av olika ESP-moduler som ESP-01, ESP-05, ESP-12 och ESP-2010, såväl som de olika testbrädorna, kommer du att kunna välja de bästa komponenterna för dinIoT -projekt.Varje modul har sina egna styrkor och utmaningar, oavsett om det är den kompakta designen av ESP-01, den enkla installationen av ESP-05 eller flexibiliteten hos ESP-12 och ESP-201.Med denna kunskap kan du välja rätt verktyg för att förenkla din utvecklingsprocess, minska installationstiden och skapa effektivare projekt.