ESP-201 WIFI модуль на ESP8266 (Arduino урок №1)

  • Цена: US$10.45/за 3 модуля

Решил изучить Ардуино. Построить «умный» дом. С чего-то надо начинать.
На базе WI-FI модуля ESP8266 можно получить беспроводной датчик температуры, влажности, давления, освещенности… Надо всего лишь обновить прошивку модуля и подключить датчики. Дополнительные микроконтроллеры не требуются.
Около двух лет назад на китайском рынке появились дешёвые WI-FI модули ESP8266 китайского разработчика. Это не просто WI-FI модуль, а полноценный 32 битный микроконтроллер со своим набором GPIO, в том числе SPI, UART, I2C.
Технические характеристики:
Процессор: одноядерный Tensilica L106 частотой до 160 MHz.
Поддерживаемые стандарты WI-FI: 802.11 b / g / n.
Поддерживаемы типы шифрования: WEP, WPA, WPA2.
Поддерживаемые режимы работы: Клиент(STA), Точка доступа(AP), Клиент+Точка доступа(STA+AP).
Напряжение питания 1.7..3.6 В.
Потребляемый ток: до 215мА в зависимости от режима работы.
Количество GPIO: 16 (фактически до 11). Доступно на модулях: ESP-01 — 4, ESP-03 — 7+1, включая UART. Существуют и другие варианты модулей.
Интерфейсы: 1 ADC, I2C. UART, SPI, PWM.
Внешняя Flash память может быть установлена от 512кБ до 4МБ.
RAM данных 80 кБ, RAM инструкций — 64 кБ.
Смотрим, в каком виде прислали.

Заказал сразу три модуля. Одного для «умного» дома будет маловато.


Эти модули необычные. Имеют возможность подключения внешней антенны.


Техническая информация на странице магазина отсутствует полностью.
Поэтому ориентируемся на то, что расположено на плате и на то, что нарыл.
Схема модуля состоит из минимального количества деталей: самого чипа ESP8266,


flash памяти 25Q41BT (4M-bit Serial Flash, 512K-byte, 256 bytes per programmable page)
www.elm-tech.com/en/products/spi-flash-memory/gd25q41/gd25q41.pdf
и кварца на 26МГц.


Памяти для серьёзных проектов маловато. Способ увеличения несложный. Достаточно перепаять МС памяти на более ёмкую. Обзор на Муське не так давно был:
mySKU.me/blog/aliexpress/41089.html
Для простых проектов той, что стоит, вполне достаточно.
Для проектирования своих задач решено было использовать макетницу. Но возникла проблемка.

Выводы для программирования модуля явно были «лишними». Пришлось немного переделать.


Левые снимки – оригинал, справа после переделки. Никого не заставляю так делать. Просто это моё решение, мне так удобнее.
Теперь ничто не мешает, и программировать удобно.

Как писал ранее, эти модули могут работать как с внутренней (на печатке) антенной, так и с внешней. Изначально модуль «настроен» на работу с внешней антенной. Для перенастройки придётся перепаять перемычку-сопротивление.

Я решил проверить, насколько разнится коэффициент усиления внутренней и внешней антенны. Именно для этого на одном модуле перепаял перемычку.
Но возникла ещё одна сложность: два модуля из трёх пришли пустыми (не прошитые).
Заодно потренировался.
Пригодился кабель-конвертер (USB To RS232 TTL UART) из одного моего обзора про ВольтАмперВаттметр с функцией счётчика PZEM-004.

Обычный кабель-конвертер.

У меня есть более дешёвый вариант. Но этот более удобен (для меня).
Устанавливаю модуль на макетку и вгоняю в него скетч-пример для ESP8266 при помощи Arduino IDE. Есть нюансы. Смотрим схему подключения.


Модуль запитал от внешнего источника. В моём случае узел питания был в комплекте с макеткой.
При загрузке скетча GPIO 00 сажаем на Gnd. Для запуска скетча (после прошивки) GPIO 00 подключаем на +3.3V.
Подключил, всё работает. Осталось проверить, у какой антенны коэффициент усиления выше.
Установил на макетку три модуля.
— ESP-201 с внутренней антенной.
— ESP-201 с «хвостиком» для внешней антенны (шёл в комплекте).
— И у же стандартный модуль на основе ESP8266, купленный по этой ссылке с год назад:
aliexpress.com/item/New-Wireless-module-NodeMcu-Lua-WIFI-Internet-of-Things-development-board-based-ESP8266-with-pcb-Antenna/32299982691.html


Для питания использовал PowerBank. Для чистоты эксперимента пришлось выйти почти в поле. Тем не менее, один несанкционированный роутер всё же поймался:) Название на графике удалил. Мешаться не будет.
Оценивать силу сигнала буду при помощи программы Acrylic Wi-Fi. Программ существует множество, в том числе и для смартфонов. Но эта может отслеживать все изменения в динамике.
В непосредственной близости от модулей.

Wifi_int_ant — ESP-201 с внутренней антенной.
Wifi_ext_ant — ESP-201 с «хвостиком» для внешней антенны.
WeatStat — ESP8266,
Отошёл на 10 метров.

Отошёл ещё на 10 метров.

Ещё.

И ещё.

Погрешности измерения естественно присутствуют. Но общая картина ясна.
Пора объявлять победителей.
1 место: ESP-201 с внутренней антенной.
2 место: стандартный модуль на основе ESP8266.
3 место: ESP-201 с «хвостиком» для внешней антенны.
Подпаялся к банке из-под сгущённого молока.

Картина реально изменилась.

Дело было не бабине… :)
С выносной антенной сигнал намного сильнее. Даже если в качестве антенны обычная консервная банка.
Вот, в общем-то, и всё. Для правильного вывода того, что написал, должно хватить. Кому что-то неясно, задавайте вопросы. Возможно, какие-то моменты упустил.
Надеюсь, хоть кому-то помог.
Удачи!
Продолжение следует…

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
+
avatar
  • Fcset
  • 09 июня 2016, 18:09
+6
Сейчас кто-нибудь пояснит за биквадрат и половинку от консервной банки, чтобы повысить коэффициент усиления антенны.
+
avatar
+4
Вы к проводу из комплекта что-то еще подпаивали? По моему это вовсе не антенна, а обычный пигтейл, удлинитель, к которому собственно антенну подключить нужно. В ноутах, да и в смартфонах выносные антенны немного иначе выглядят…
Как вы на этот «хвостик» вообще что-то поймали.
+
avatar
+1
А ведь и правда, а я думаю где же на фотках антена и почему она так слабо ловит. Там при подключении внешней вроде надо было еще перемычку выпаять, если не ошибаюсь. Короче автор продолжал ловить на встроеную, но испортил ее подключением левого провода.
+
avatar
  • kirich
  • 09 июня 2016, 18:39
+1
Если посмотреть внимательно магазинное фото и фото того, что пришло, то можно увидеть, что в магазине кабель зачищен от оплетки на определенную длину, а у пришедшего просто обрезан для припайки куда то.
+
avatar
0
На пришедших тоже разделан, под пайку к печатной антенне или SMA-коннектору под стандартную антенну от сетевой карты (ну или биквадрату ))). Хотя для пробы можно удалить экран с части кабеля и использовать его в качестве импровизированного четвертьволнового штыря, (30,72 миллиметров).
+
avatar
  • kirich
  • 09 июня 2016, 18:58
+4
Так я ответил то же самое —
а у пришедшего просто обрезан для припайки куда то.
А на фото в магазине видно, что длина разделки больше и центральная жила не разделана, т.е. фактически сделали простенькую штыревую антенну, это не одно и то же :)
+
avatar
  • DMA
  • 09 июня 2016, 23:55
0
Действительно, очень неплохие результаты для пяти миллиметров штыря, торчащего из этого хвоста. Зря с биквадратами и банками народ парится. Надо просто гвоздь подпаивать и идти пить пиво.
+
avatar
  • Serg32
  • 09 июня 2016, 18:39
+1
2,4ГГц передаются по нольомной перемычке???
+
avatar
  • skif31
  • 10 июня 2016, 03:53
-1
какая разница? то кусок провода длиной 2 мм
+
avatar
+2
Эти модули необычные. Имеют возможность подключения внешней антенны.
ESP-05 и 07 имеют такую же возможность.

А «внешняя антенна» — это экранированный отрезок кабеля для припайки к настоящей внешней антенне. Как выше уже написали, удивительно, что Вы вообще на него что-то поймали.

P.S. Попробуйте припаять к центральной жилке кусочек кабеля сантиметров 5-6 и снова померить силу сигнала. Интересно, насколько увеличится?
+
avatar
0
Решил изучить Ардуино. Построить «умный» дом. С чего-то надо начинать.
Я здесь новичок.
А «внешняя антенна» — это экранированный отрезок кабеля для припайки к настоящей внешней антенне. Как выше уже написали, удивительно, что Вы вообще на него что-то поймали
Не догадался я. И никто не подсказал :(
Вы уж меня извините.
+
avatar
  • jelez
  • 11 июня 2016, 14:30
0
Уважаемый
Aleks Poroshin!
Если вы далее будете работать с этим модулем,
то было бы очень интересно увидеть его сопряжение
с сенсором BH1750FVI
mySKU.me/blog/aliexpress/37564.html
Для бесконтактного считывания уровня освещенности.
спасибо.

антенна из кабеля может иметь вид
radiolamp.net/news/587-shtyrevye-antenny-ukv-diapazona.html
+
avatar
  • radi_k
  • 09 июня 2016, 19:26
-2
Извините. Я, возможно ошибаюсь, по datasheets не лазил, но на фотке надпись, как мне кажется/видится, не ESP8266, а ESP8265.
+
avatar
  • BeJIuk
  • 09 июня 2016, 20:40
0
Там на фотке ниже названия есть цифра 5, тем же шрифтом. Там четко видно что 6 и 5 разные.
+
avatar
  • x893
  • 09 июня 2016, 19:37
-1
Даже не понял про что этот отчет.
+
avatar
0
Заземлять паяло при пайке высокочастотной техники необходимо.
В противном случае она необратимо портится.
+
avatar
  • skif31
  • 10 июня 2016, 03:55
0
А что нужно, чтоб испортить? Мне до сих пор не удавалось
+
avatar
+1
чем оно отличается от ESP-12?
+
avatar
+1
+
avatar
0
Но возникла ещё одна сложность: два модуля из трёх пришли пустыми (не прошитые).
Я думал все контроллеры поставляются пустыми.
+
avatar
0
Как собираетесь решать проблему высокого энергопотребления wi-fi модулей?
+
avatar
  • ssh1
  • 10 июня 2016, 12:11
0
Покупал пару таких модулей с пол года назад.
Столкнулся с проблемой — нагреваются и виснут через 10 минут. Притом проблема воспроизводится на 2 из 2 модулей. Соответственно жрут намного больше чем нормальный esp12 например.
Никто не сталкивался?
+
avatar
  • ROCSPB
  • 10 июня 2016, 18:58
0
Напряжение питания какое? Такой модуль (ESP-201) уже больше года отправляет погоду на narodmon, питается от стабилизатора на 3.3 — без проблем.
+
avatar
  • ssh1
  • 10 июня 2016, 22:18
0
Питание 3.3
В итоге плюнул, вернулся на esp12 — всё ок
+
avatar
+1
чем оно отличается от ESP-12?
так что, никто так и не подскажет?)