برد ESP8266 برد Nodemcu برد ویموس Wemos

راه اندازی و کار با ماژول ESP8266، بخش دوم: نصب هسته و راه اندازی اولیه

نوشته شده توسط معین صابری

در سلسله آموزش های ماژول ESP8266، به نصب هسته این برد در نرم افزار آردوینو و چگونگی پروگرام کردن این ماژول می پردازیم. ماژول ESP8266 یک ماژول فوق العاده کاربردی جهت اجرای پروژه های اینترنت اشیاست. این ماژول که مبتنی بر فناوری وای فای به تبادل داده می پردازد، می تواند به مودم های خانگی متصل شده و داده ها را در بستر اینترنت ارسال و دریافت کند. از طرف دیگر این ماژول می تواند در مد نقطه دسترسی جهت اتصال سایر دستگاه ها نظیر تلفن همراه، قرار گیرد. از دیگر قابلیت های کلیدی این ماژول علاوه بر امکانات وای فای آن، امکان برنامه نویسی آن همانند یک برد آردوینوست. به عبارت دیگر این ماژول می تواند بدون نیاز به هیچ میکروکنترلر اضافی، برنامه ها به زبان آردوینو را اجرا کند. در این قسمت به آماده سازی اولیه برد ESP جهت برنامه نویسی با آردوینو می پردازیم.  در ادامه با مرجع تخصصی آردوینو به زبان فارسی ، دیجی اسپارک همراه باشید.

 


نصب هسته ESP8266 در آردوینو


اولین قدم جهت راه اندازی و کار با ماژول ESP8266، نصب هسته آن در نرم افزار آردوینو است. به همین منظور، ابتدا مطابق تصویر زیر، بر روی گزینه file و سپس روی گزینه Preferences کلیک نمایید.

نصب هسته ESP8266 در نرم افزار آردوینو - دیجی اسپارک

 

پس از انتخاب منوی فوق، با تصویر زیر رو به رو خواهید شد. در قسمت مشخص شده می بایست آدرس لینک دانلود هسته ESP8266 برای آردویینو را قرار دهید. نصب هسته ESP8266 در نرم افزار آردوینو IDE - دیجی اسپارک

 

پس از این مرحله، نوبت به دانلود هسته برد ESP8266 می رسد. برای این منظور، بر روی گزینه Tools آردویینو کلیک نمایید. با کلیک بر روی این گزینه، ابتدا بر روی گزینه Board و سپس Board Manager، همانطور که در تصویر مشخص شده، کلیک نمایید.دانلود هسته برد ESP8266 - دیجی اسپارک

 

پس از کلیک بر روی گزینه Boards Manager، با یک منو جدید رو به رو می شوید. در کادر جستجو این منو، عبارت ESP8266 را تایپ نمایید تا مطابق تصویر، این برد در مخازن آردویینو جستجو و یافت شود. مطابق تصویر، پس از اینکه بردESP8266 یافت شد، می بایست بر روی گزینه Install کلیک نمایید تا برد نصب شود. پس از نصب، در منوی Tools، بر روی گزینه Boards کلیک نموده و عبارت Generic Esp8266 Module را انتخاب نمایید. این مورد را در تصویر زیر مشاهده می نمایید.

فرآیند نصب هسته esp8266 در آردوینو - دیجی اسپارک

 

در این مرحله هسته اصلی ESP8266 جهت برنامه نویسی از طریق آردوینو نصب شده و آماده برنامه نویسی برد هستیم. همانطور که اطلاع دارید، در این سلسله آموزش ما از برد ESP8266-12E استفاده می کنیم. البته شما برای راحتی کار می توانید از برد NODEMCU نیز استفاده کنید. در قسمت بعدی به نحوه پروگرام کردن برد و اجرای یک برنامه ساده آردوینو می پردازیم.

 


نحوه آپلود برنامه روی ESP8266-12E


جهت آپلود برنامه بر روی بردESP8266-12E نیاز به مبدل سریال به USB دارید. مبدل های سریال به USB معمولا بر روی خود خروجی تغذیه ۳٫۳ و ۵ ولت دارند. شما می بایست تغذیه ماژول ESP را از پایه ۳٫۳ ولت تامین کنید.  تصویر زیر اتصالات را جهت آپلود کد نمایش می دهد.

نحوه آپلود برنامه روی ESP8266-12E - دیجی اسپارک

 

جهت برقراری اتصالات مدار فوق، به شکل زیر عمل کنید:

  • اتصال پایه RX مبدل سریال به پایه TX ماژول ESP8266
  • اتصال پایه TX مبدل سریال به پایه RX ماژول ESP8266
  • اتصال پایه GND مبدل سریال به پایه GND ماژول ESP8266
  • اتصال پایه ۳V3 ماژول مبدل سریال به پایه VCC ماژول ESP8266
  • اتصال پایه GPIO0 به یک پایه کلید و اتصال پایه دیگر همان کلید به GND
  • اتصال پایه RESET ماژول ESP8266 به یک پایه کلید و اتصال پایه دیگر همان کلید به GND

در ادامه، جهت آپلود کد های برنامه بر روی ماژول ESP8266، ابتدا کلید پایه GPIO0 را وصل کنید تا این پایه به GND متصل گردد. سپس کلید متصل به پایه RESET را یکبار فشرده و سپس رها کنید. در این حالت ماژول ESP در حالت پروگرام قرار می گیرد.

توجه: برای راه اندازی و کار با ماژول ESP8266-12E، حتما مبدل SMD به DIP آن را می بایست تهییه کرده باشید. پس از قرارگیری در مد پروگرام، می بایست برنامه خود را دقیقا مشابه آپلود برنامه های آردوینو، بر روی برد ESP آپلود کنید. در قسمت بعدی به ارائه مثالی می پردازیم.

 


آپلود یک نمونه برنامه بر روی ESP


پس از این که در مرحله قبلی ماژول ESP در حالت پروگرام قرار گرفت، در این قسمت به آپلود یک برنامه ساده  می پردازیم. در این برنامه، خروجی تابع millis() بر روی سریال مانیتور نمایش داده می شود. ابتدا کد برنامه را مشاهده می کنید.

برای آپلود کد فوق، ابتدا در نرم افزار آردوینو، ابتدا بر روی منوی Tools کلیک کرده و گزینه Boards را انتخاب کنید. پس آن گزینه Generic Esp8266 Module را انتخاب کرده وپس از انتخاب برد، بر روی گزینه آپلود کلیک کنید. آپلود برنامه بر روی بردهای ESP ممکن است گاهی اوقات زمان ببرد. بنابراین کمی صبور باشید. پس از آپلود کد، اتصال پایه GPIO0 را از زمین جدا کنید. سپس یکبار دکمه متصل به پایه RESET را یکبار فشار داده و سپس رها کنید. در این حالت برد وارد مد عادی شده و برنامه شما را اجرا می کند. خروجی این برنامه در سریال مانیتور با باودریت ۹۶۰۰ مطابق تصویر زیر، نمایش داده می شود.

 

بدین ترتیب به سادگی و با همان دستورات آردوینو، برنامه اجرا می شود. در قسمت های بعدی این سلسله آموزش به شرح کامل تری از دستورات و اجرای برنامه بر روی این برد می پردازیم.

 


اشکالات متداول حین آپلود برنامه


حین آپلود برنامه بر روی ماژول ESP8266، ممکن است با ایراداتی مواجه شوید. این ایرادات اغلب به دلیل عدم برقراری صحیح ارتباط بین برد و رایانه ناشی می شود. یکی از ایرادات متداول، پیغام خطایی با مضمون زیر است.

خطای فوق به دلیل عدم اتصال مبدل سریال به USB به رایانه است. اگر مبدل متصل شده اما این پیغام را مشاهده کردید، می بایست درایور آن را نصب کنید. همچنین برای اطمینان بیشتر، بر روی گزینه Tools->ports کلیک کرده و پورتی که مبدل به آن متصل است را یافته و انتخاب کنید. در کنار این، دیگر خطای معمول هنگام آپلود برنامه روی ماژول ESP8266، پیغامی با مضمون زیر است.

خطای فوق به دلیل عدم برقراری ارتباط صحیح پایه های سریال و یا عدم ورود ماژول ESP به مد پروگرام است. در این حالت، موارد زیر را کنترل کنید.

  • ارتباط سریال بین مبدل USB و ماژول ESP8266 به درستی برقرار شده باشد.
  • ماژول ESP8266 به درستی وارد مد پروگرام شده باشد. جهت اطمینان عملیات ورود ماژول به مد پروگرام را یکبار دیگر کنترل کنید.

 


لوازم مورد نیاز


مبدل سریال به USB

ماژول ESP8266-12E

ماژول مبدل SMD به DIP

 


جمع بندی


در بخش دوم از سلسله آموزش های پایه ای ماژول ESP8266، به سراغ نحوه راه اندازی اولیه آن پرداختیم. در این آموزش ابتدا به صورت مرحله به مرحله نحوه نصب هسته نرم افزاری ESP8266 را در نرم افزار آردوینو طی کردیم. پس از این قسمت، به نحوه قرار گیری ماژول ESP8266 در مد پروگرام پرداختیم. در نهایت با اجرای یک نمونه برنامه، نحوه عملکرد برنامه با دستورات آردوینو را بر روی این ماژول، مشاهده کردیم. در قسمت های بعدی به شرح کامل تری از امکانات شبکه ای این ماژول به کمک دستورات آردوینو، خواهیم پرداخت.

 

چنانچه مطالب این آموزش را گنک یافتید، بدون هیچ نگرانی در انتهای همین پست، به صورت ثبت نظر سوالتان را مطرح کنید. من در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ رفع مشکل شما را خواهم داد. همچنین اگر ایرادی در مطالب درج شده و یا کدها وجود دارد می‌توانید از همین طریق اطلاع رسانی کنید.

 

درباره نویسنده

معین صابری

کارشناسی ارشد رشته معماری سیستم های کامپیوتری

مالي که ز تو کس نستاند، علم است
حرزي که تو را به حق رساند، علم است
جز علم طلب مکن تو اندر عالم
چيزي که تو را ز غم رهاند، علم است
(شیخ بهایی)

تبادل نظر و رفع عیب با ثبت دیدگاه

۱۰ دیدگاه

  • با عرض سلام، اول تشکر میکنم از مطالب فوق العادتون
    من طبق اموزش شما رفتم جلو، اما وقتی خواستم اپلود کنم کد رو، با ارور espcomm_upload_mem failed
    مواجه شدم، لطفا راهنمایی بفرمایید کجای کارم ایراد داشته که با این ارور مواجه شدم؟ ماژول من هم ۱۲f , 07 هست که هردوتاش همین خطا رو داد،
    ممنون میشم راهنمایی بفرمایید

    • سلام و متشکرم از لطف شما
      این ایراد به این دلیل هست که ماژول شما وارد مد پروگرام نشده و یا اینکه اتصالات بین ماژول و مبدل سریال به درستی صورت نگرفته، برای این مورد اتصالات را به صورت زیر انجام دهید.
      اتصال پایه RX مبدل سریال به TX ماژول ESP
      اتصال پایه TX مبدل سریال به پایه RX ماژول ESP
      اتصال پایه GND مبدل سریال به GND ماژول ESP
      برای قرار گیری ماژول در مد پروگرام، باید به صورت زیر عمل کنید:
      پایه GPIO0 ماژول را به GND متصل کرده و سپس یکبار مازول را ریست کنید.
      توجه: در صورتیکه از برد تبدیل SMD به DIP برای ماژول ESP-12F و ۰۷ استفاده نمی کنید، پایه GPIO15 را حتما به کمک یک مقاومت ۱۰ کیلویی به زمین متصل کنید.

  • سلام
    تشکر از وقتی که برای اموزش میزارید
    من یک‌ سوال کلی داشتم
    زمانی که از یک کتابخانه استفاده میکنیم چجوری میشه ازهمه توابع اون کتابخانه به همراه آرگومان های ورودی تابع ها اطلاع پیدا کرد

    • سلام
      متشکرم از لطف شما
      در این زمینه از حدود چند ماه پیش، برای کتابخانه های مختلف تحلیل و بررسی، بر روی دیجی اسپارک قرار داده ایم. در لینک زیر می توانید کتابخانه هایی که تاکنون تحلیل شده اند را مشاهده نمایید.
      لینک اموزش های تحلیل کتابخانه، کلیک کنید

      اما به طور کلی برای دست یابی به لیست کامل توابع یک کتابخانه، می بایست وارد پوشه آن شوید. در آردوینو با فرض اینکه بر روی درایو c نرم افزار آن نصب شده باشد، در مسیر c://Ducuments/libraries بخشی از کتابخانه ها را می توانید مشاهده کنید. سایر کتابخانه ها در مسیر c:/programfiles/arduino/libraries قرار گرفته اند. با باز کردن پوشه یک کتابخانه، دو فایل اصلی با پسوند h. و .cpp مخصوص توابع کتابخانه هستند. فایل اول لیست کامل تابع و فیال دوم کدهای توابع را نمایش می دهد.

  • سلام مهندس میشه اموزش ساخت لامپ هوشمند بزارید که با فرمان صوتی من توسط موبایل لامپ روشن و خاموش بشه و همچنین قابلیت تغییر رنگ هم داشته باشد