2.3.5. Mòdul Wi-Fi ESP-01

L’ESP8266 és un microcontrolador i un xip integrat amb connexió Wi-Fi i compatible amb el protocol *TCP / IP, fabricat per Espressif, una empresa establerta a Xangai, Xina. Aquest petit mòdul permet a altres microcontroladors connectar-se a un xarxa sense fil Wi-Fi. El processador integrat en el ESP8266 és un Tensilica L106 de 32 bits que funciona a una velocitat de 80MHz, amb una velocitat màxima de 160MHz. El gran avantatge que té és el seu baix cost i consum, és el producte ideal per *wearables i dispositius *IOT.

Als inicis, la seva programació era difícil ja que requeria conèixer molt bé els comandaments AT i fins i tot la llengua xinesa, ja que la documentació no estava traduïda. Actualment és relativament senzill programar un ESP8266 gràcies a la quantitat d'informació que disposem.

Hi ha una gran gamma de variants i models del mòdul Wi-Fi, els quals els trobem en diferents encapsulats i plaques. Les característiques principals d'aquests mòduls són similars, tots disposen del mateix processador intern que és el ESP8266. Bàsicament, es distingeixen en la memòria Flash disponible, en la seva forma física i en el nombre de pins que tenen accessibles.

Família ESP8266

La història del ESP8266 comença a l'agost de 2014 amb l'aparició del mòdul ESP-01, desenvolupat pel fabricant AI-Thinker. L'ESP-01 és molt popular a causa de ser el primer a aparèixer en els mercats, per la seva petita mida i, a més a més, per ser el model de la família ESP8266 més barat y lleuger.

Parts principals del mòdul ESP-01

• L'antena Wi-Fi serveix per connectar-se a una xarxa sense fil.

• LEDs que ens informen de si està encès o no i de la transmissió de dades (Tx i Rx).

• BG25Q80A és la memòria flash on resideixen els programes o sketchs. El ESP8266 no disposa d'aquest tipus de memòria i per això, és un xip a part.

• ESP8266 és el microcontrolador del mòdul ESP-01. 

• Pins on connectarem l'alimentació, sensors i transmissió de programa.

L'ESP-01 té 8 pins, cada un d'ells està pensat per realitzar una tasca concreta.

1) GND és la presa de terra.

2) GPIO2 és una entrada sortida de propòsit general.

3) GPIO0 és una entrada sortida de propòsit general.

4) RXD és el pin per on es van a rebre les dades del port sèrie.

5) TXD és el pin per on es van a transmetre les dades del port sèrie.

6) CH_PD pin per apagar i encendre l'ESP-01: si ho posem a 0V (LOW) s'apaga, i a 3.3V (HIGH) s'encén.

7) RESET pin per resetejar l'ESP-01: si ho posem a 0V (LOW) es reseteja.

8) Vcc és per on alimentem l'ESP-01.

Alimentació mòdul ESP-01

L’ESP-01 necessita una tensió de 3.3V per a poder funcionar i admet un màxim de 3.6V. Es recomana una intensitat més gran de 200mA a causa que quan està transmetent a través de Wi-Fi pot arribar a pics de consum majors a aquesta intensitat.

Hi ha diferents opcions per alimentar l'ESP-01:

a) A través d'una placa Arduino. L'inconvenient és que el pin 3.3V pot subministrar un màxim de 50mA. Això suposa que en ocasions pot quedar-se curt, sobretot quan estem fent un ús intensiu de la part Wi-Fi.

Connexió Arduino Mega 2560 i ESP-01

b) A través d'un adaptador USB-Sèrie, també anomenats FTDI o TTL, podem programar un ESP8266 i també alimentar-lo. Generalment, tampoc és una bona opció perquè la intensitat que solen subministrar aquests components varia entre els 50mA i els 120mA.

Adaptador USB-Sèrie

c) A través d'un mòdul d'alimentació de protoboards de 3.3V i 5V. Gairebé tots subministren entre 700 i 800 mA, que és més que suficient per alimentar l'ESP-01 i la resta dels components electrònics.

Mòdul d'alimentació de protoboards