قم بتوصيل Arduino Uno بـ ESP8266: 9 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

أهلا بك! أنت على وشك قراءة دليل تفصيلي حول كيفية توصيل Arduino Uno بالإنترنت بنجاح باستخدام ESP8266 (ESP-01). إنه أيضًا أول برنامج Instructable لي على الإطلاق ، لذا احمل معي من فضلك!

اسمحوا لي أن أبدأ بالقول إن ESP8266 عبارة عن قطعة صغيرة ومنخفضة السعر من الأجهزة التي إذا تمت برمجتها بشكل صحيح يمكن أن تفتح عالمًا ضخمًا ، خاصةً IOT. فجأة يمكن تنشيط جميع مشاريعك عبر الويب ، سواء كان ذلك من خلال هاتفك أو جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، بنقرة زر واحدة. الاحتمالات لا حصر لها ، وبطريقة ما تجعلني متحمسًا حقًا. لسوء الحظ ، إنها ليست دائمًا عملية سهلة وستواجهك على الأرجح مشاكل لم أواجهها. في كلتا الحالتين ، سأبذل قصارى جهدي للإجابة على الأسئلة وأذكر كل مشكلة واجهتها!

تحديث 2020: اضطررت مؤخرًا إلى تحديث ESP8266 جديد واستخدمت هذه المقالة كدليلي الشخصي حول كيفية القيام بذلك. أدركت بسرعة أن بعض الروابط التي قدمتها قديمة / لا تعمل ، لذلك حاولت استبدالها مرة أخرى. أثناء القيام بذلك ، اكتشفت وجود برنامج وامض جديد لـ ESP8266 ، بالإضافة إلى بعض البرامج الثابتة الموثقة والمحدثة بشكل جيد. لقد بذلت قصارى جهدي لتحديث ESP إلى أحدث البرامج الثابتة الممكنة ، ولكن دون أي نجاح. المتعري الجديد أكثر تعقيدًا ، لكنه في نفس الوقت أكثر تعقيدًا. هناك المزيد من تنزيلات البرامج الثابتة المتاحة (وهو أمر مذهل) ، ولكن في نفس الوقت ليس لدى المستخدمين أي فكرة عن البرنامج الذي يجب تنزيله. من الناحية الفنية ، كل هذا يبدو جيدًا حقًا وقد حصل برنامج ESP أخيرًا على بعض الدعم والتوثيق "الرسمي" ، ولكن في نفس الوقت أصبح الأمر أكثر تعقيدًا. بعد ما يقرب من 4 ساعات من البحث وبعض التجارب والخطأ ، قررت الاستسلام واستخدام نفس المتعري والملف الذي استخدمته خلال هذه المقالة. لقد قمت بتحديث الروابط وأستضيفها الآن بنفسي ، وطالما أنني لم أفشل ، فستظل متصلة بالإنترنت إلى الأبد. إذا كنت ترغب في قراءة المزيد عن هذه الإضافات الجديدة من المجتمع ، فانتقل إلى الخطوة الأخيرة من Instructable حيث قمت بنشر بعض الروابط الإضافية.

الخطوة 1: الأجهزة

تحديث 2020: لقد عثرت على مقطع فيديو على YouTube يتصل فعليًا بـ ESP دون لحام أي شيء وبدون أي محولات!

حسنًا ، يعد هذا جزءًا صعبًا بعض الشيء نظرًا لوجود العديد من الطرق للتواصل مع ESP6288. حاولت العثور على أسهل الطرق الممكنة ، وأنا آسف لإخبارك ، لكنني لا أعتقد أنك ستتمكن من تحميل الكود بنجاح إلى ESP دون لحام مفتاح صغير أو بعض الأزرار … في النهاية أنا تستخدم الأجهزة التالية:

1. اردوينو اونو
2. ESP8266 (ESP-01)
3. محول USB ESP8266
4. محول ESP-01
5. التبديل لمحول USB
6. 4 أسلاك توصيل خاصة بالنساء والرجال
7. كبل USB لتوصيل Arduino بجهاز الكمبيوتر

كما ترى ، فهي ليست باهظة الثمن بالإضافة إلى أنه ليس هناك حاجة لاستخدام لوح التجارب أو كل تلك المقاومات الغريبة وأشياء من هذا القبيل. إنها كلها محولات وأسلاك بسيطة.

من الواضح أنك ستحتاج إلى Arduino بالإضافة إلى ESP8266. ولكن بعد ذلك تحتاج أيضًا إلى محولين لـ ESP:

• واحد ليكون قادرا على برمجته (رقم 3 في القائمة). هذا أيضًا هو المحول الذي سيكون له تعديلنا الخاص به بمفتاح.
• محول ثانٍ حتى لا تقتل ESP عن طريق توصيله بـ Arduino (رقم 4 في القائمة). نظرًا لأن ESP يعمل بجهد 3.3 فولت ، فإن 5 فولت من Arduino ستقضي عليه. و 3.3 فولت من Arduino ليست قوية بما يكفي.

أخيرًا ، من الضروري أيضًا استخدام بعض أسلاك التوصيل وكبل USB لتوصيل Arduino بجهاز الكمبيوتر.

الخطوة 2: لحام مفتاح لمحول USB

لسوء الحظ ، من أجل برمجة ESP ، ستحتاج إلى طريقة لتوصيل GND Pin و GPIO0 Pin. تمكنت من لحام مفتاح صغير يتيح لك اختيار ما إذا كنت تريد أن تكون في "وضع البرنامج" أم لا. سيساعدك فيديو Youtube التالي في هذه المهمة ، أوصي بشدة بمشاهدتها ، لأنه يخبرك أيضًا قليلاً عن البرنامج ولماذا يجب عليك الاتصال بـ Ground و GPIO 0.

باختصار ، هذا ما فعلته:

• قم بقطع إحدى الأرجل الخارجية للمفتاح ، يمكن أن تكون اليمنى أو اليسرى
• اقلب محول USB رأسًا على عقب ، وقم بتوصيل ساقي المحول إلى GND Pin و GPIO0 Pin. احرص على عدم توصيل دبابيس أخرى لأنها قد لا تعمل لاحقًا.
• اختبر مفتاحك باستخدام مقياس متعدد

مرة أخرى ، إذا كنت في شك ، فتحقق من رابط Youtube أعلاه.

أيضا ، الصورة أعلاه بها مفتاح على "وضع البرنامج". في حال قمت بلحام نفس دبابيس التبديل بالضبط كما فعلت ، فأنت تعرف الآن ما هو جانب "وضع البرنامج".

وإذا كنت لا تتوهم المفاتيح ، فإليك برنامجًا تعليميًا يحتوي على الأزرار.

الخطوة الثالثة: البرمجيات

بالنسبة لأولئك الذين يبحثون فقط عن الروابط ، ها هم.

ESP8266:

• المتعري
• البرامج الثابتة (أنا متأكد من أن هذا سيكون أحدث إصدار ، لأنه لم يتم تحديثه منذ ديسمبر 2016)

اردوينو أونو:

• اردوينو IDE
• عنوان URL لمدير مجلس الإدارة (لن يتغير هذا أيضًا ، فهو دائمًا نفس الرابط)

وبالنسبة لأولئك الذين ليس لديهم فكرة عما تعنيه هذه الروابط ، دعني أرشدك!

1. الخطوة الأولى هي تثبيت Arduino IDE. يجب أن يكون واضحًا ومباشرًا … اضغط التالي وما إلى ذلك ، وقد انتهيت.
2. التالي هو إعداد IDE بحيث يمكنك برمجة برنامج ESP الخاص بك. للقيام بذلك ، سيتعين عليك الانتقال إلى ملف -> تفضيلات وفي الجزء السفلي ضمن عناوين URL الإضافية لمدير اللوحات: الصق عنوان URL التالي.
3. ثم انتقل إلى الأدوات -> اللوحة -> مدير اللوحات وقم بالتمرير لأسفل حتى تجد واحدًا يسمى esp8266 واضغط على التثبيت. أحدث إصدار من فضلك. عند الانتهاء من تثبيت إعادة تشغيل IDE.
4. انتقل الآن إلى تنزيل كل من flasher والبرامج الثابتة لـ ESP. قم بإنشاء مجلد على سطح المكتب يسمى "Flasher" وفك ضغط كل من الملفات التي تم تنزيلها بداخله. سنحتاجهم لاحقًا.

رائع ، الآن يجب أن يكون لديك كل البرامج اللازمة لبرمجة ESP!

الخطوة 4: اختبار المرساب الكهروستاتيكي

التالي هو اتصالك الأول بـ ESP. هذا الجزء صعب بعض الشيء وما نجح معي قد لا يعمل من أجلك … دعونا نأمل في الأفضل.

لنبدأ بتحميل رسم مسبق الصنع يومض بمصباح LED أزرق على المرساب الكهروستاتيكي. لكي يعمل هذا ، ستحتاج إلى ما يلي:

• محول USB معدل لـ ESP ، لذا يمكنك ضبطه على "وضع البرنامج". الخطوة 2 من هذا Instructable.
• تعرف على منفذ USB (منفذ COM) الذي سيتم توصيل ESP به.

إذا كنت لا تعرف منفذ COM ، فلا تقلق. من السهل معرفة ذلك. افتح IDE الخاص بك وانقر فوق أدوات -> منفذ ولاحظ المنفذ (المنافذ) المدرجة. بعد ذلك ، أدخل محول USB الخاص بك وانتقل إلى التحقق من المنافذ المدرجة مرة أخرى. الجديد هو منفذ COM الذي تبحث عنه!

ملاحظة: أنا مستخدم windows. إذا كنت أتذكر بشكل صحيح ، فإن أجهزة Mac لا تسميها منافذ COM. في كلتا الحالتين ، يجب أن لا يزال يعمل!

الآن بعد أن عرفت المنفذ الخاص بك ، لا تتردد في توصيل محول USB الخاص بك! يجب أن يكون في "وضع البرنامج" ، بمعنى آخر ، يجب توصيل GND و GPIO0. افتح IDE وانتقل إلى Tools -> Board واختر Generic ESP8266 Module. بعد ذلك ، ضمن أدوات ، تأكد من أن لديك الإعدادات التالية:

• اللوحة: "وحدة ESP8266 العامة"
• المنفذ: منفذ COM الخاص بك

أخيرًا ، انتقل إلى ملف -> أمثلة -> ESP8266 -> وميض وانقر على علامة الاختيار الصغيرة في الزاوية اليسرى العليا من IDE. سيؤدي هذا إلى التحقق من الرمز الخاص بك وإخبارك إذا كان هناك خطأ ما به. أوصي بشدة أن تفعل هذا في كل مرة قبل تحميل رسم تخطيطي إلى ESP أو Arduino! في حالة النجاح ، سترى رسالة "تم التجميع". نص. الشيء الوحيد المتبقي الآن هو النقر فوق رمز "السهم الأيمن" في الجزء العلوي الأيسر من IDE من أجل تحميل الرمز. إذا تم إعداد كل شيء بشكل صحيح ، فسترى أنه يتم تحميله والانتهاء في النهاية. ألقِ نظرة على المرساب الكهروستاتيكي الخاص بك ، يجب أن يكون به مصباح LED وامض! تهانينا ، لقد قمت للتو بتحميل برنامجك الأول على برنامج ESP الخاص بك!

في حالة حدوث خطأ ، لا تقلق. ربما لم يكن المفتاح على الجانب الأيمن. افصل محول USB و "بدّل المفتاح" ، وأعد توصيله وكرر العملية. إذا كان يعمل ، فأنت تعلم أن هذا هو جانب "وضع البرنامج"! إذا لم يفلح ذلك ، حسن الحظ. هذا ما قصدته بعبارة "ما نجح معي قد لا يعمل من أجلك" … انشر الأسئلة / المشاكل في التعليقات وسأبذل قصارى جهدي للمساعدة!

ملاحظة: لا تتردد في تجربة أمثلة أخرى! ربما الملف -> أمثلة -> ESP8266Wifi -> WifiScan. بعد التحميل ، افتح الأدوات -> Serial Monitor وانتظر بضع ثوانٍ. إذا لم يظهر أي شيء ، فقم بتعيين معدل الباود على 9600 أو 115200. واستخدم "كلا NL & CR". المزيد عن هذا لاحقًا في هذه المقالة ، لذلك لا تقلق إذا لم تحصل على أي رد!

الخطوة 5: اختبر أوامر AT

أسمي هذه الخطوة اختيارية لأنه لم يكن أي من أوامر AT بأكملها يعمل من أجلي في البداية. على الرغم من أنني كنت متأكدًا من أن ESP كان يعمل بشكل جيد لأنه فعل وميض بالرسم السابق وتمكنت أيضًا من البحث عن Wifi. لكن في كل مرة حاولت فيها التحدث إليها عبر أوامر AT ، لم أحصل على إجابة أبدًا. في كلتا الحالتين ، سأوضح لك الخطوات التي قمت بها حتى أتمكن من التحدث إليها. إذا لم ينجح الأمر ، فانتقل إلى الخطوة التالية.

قم بتوصيل ESP بمحول USB وقم بتوصيله بجهاز الكمبيوتر الخاص بك. تأكد من أنه ليس في "وضع البرنامج"! انتقل إلى الأدوات وقم بتغيير اللوحة إلى Generic ESP8266 Module. تأكد من تحديد المنفذ الصحيح ثم افتح Serial Monitor (Ctrl + Shift + M) واضبط الإعدادات التالية:

• كلا NL و CR
• 115200 باود

إذا كان كل شيء صحيحًا ، فحاول كتابة "AT" في الشريط العلوي واضغط على Enter. يجب أن تحصل على رد "موافق". إذا حصلت على "موافق" ، فإن الدخان المقدس قد نجحت للتو في التواصل مع المرساب الكهروستاتيكي الخاص بك ويمكنك أن تكون فخوراً وسعيداً! اكتب التالي "AT + GMR" للحصول على مزيد من المعلومات حول المرساب الكهروستاتيكي الخاص بك. إذا كان إصدار SDK هو 1.54 ، فيمكنك أيضًا الانتقال إلى خطوة "وميض أحدث البرامج الثابتة" نظرًا لأنه لديك بالفعل.

في حالة عدم حصولك على إجابة ، لا تتردد في المحاولة مرة أخرى و / أو تغيير معدل الباود. أوصي بعدم "إضاعة" الكثير من الوقت مع هذا بالرغم من أنك تعلم أن المرساب الكهروستاتيكي الخاص بك يعمل بسبب الخطوة 4.

ملاحظة: إذا أراد IDE منك حفظ الرسم قبل التحقق منه / تحميله ، فلا تقم بحفظه. لقد واجهت بعض المشاكل مع حفظ الملفات والشاشة التسلسلية لا تعمل. لست متأكدًا من السبب بعد ، يجب عليك إجراء المزيد من الاختبارات ، لكني أوصيك بعدم حفظ الرسومات التخطيطية الخاصة بك.

الخطوة 6: تفليش أحدث البرامج الثابتة

حتى إذا لم تنجح الخطوة السابقة معك ، فحاول تحديث البرنامج الثابت بهذه الخطوة ، فربما يتم إصلاحه!

الآن بعد أن عرفت كيفية برمجة ESP ، حان الوقت لتحديث البرامج الثابتة! ابدأ بتوصيل ESP بمحول USB ثم تحديد اللوحة والمنفذ المناسبين له. لا تنسى وضعه في "وضع البرنامج" ، وإلا فلن يعمل الوميض!

بعد ذلك ، سيتعين عليك فتح المجلد الذي قمت بإنشائه في "الخطوة 2: البرنامج" هل تتذكر؟ مع المتعري وملف. افتحه ، وقم بتشغيل esp8266_flasher.exe. إذا طُلب منك حقوق المسؤول ، فقل نعم. الآن هو الوقت المناسب أيضًا لإغلاق IDE ، فقط للتأكد من عدم تداخل أي شيء. انقر فوق الزر "سلة" وحدد ملفًا باسم "AiThinker_ESP8266_DIO_8M_8M_20160615_V1.5.4.bin". تأكد من أن المنفذ الخاص بك هو المنفذ الصحيح ، وأن النافذة التالية مضبوطة على 0x00000 وأن ESP الخاص بك في "وضع البرنامج" وانقر فوق تنزيل. يجب أن يبدأ تحميل البرنامج الثابت على ESP الخاص بك ويجب أن يومض مؤشر LED الأزرق. انتظر قليلاً حتى تنتهي.

عند الانتهاء ، ستتم مكافأتك بخطأ "فشل في مغادرة وضع الفلاش" ، وهو أمر جيد. تجاهلها وأغلق المتعري. لقد قمت للتو بتحديث البرامج الثابتة الخاصة بـ ESP! لطيف - جيد.

في حالة وجود أخطاء ، مرة أخرى: تأكد من أن المنفذ الخاص بك هو المنفذ الصحيح ، وأن النافذة التالية مضبوطة على 0x00000 وأن ESP الخاص بك في "وضع البرنامج"! إذا كان لا يزال لا يعمل ، فسأقول إن مفتاحك لا يعمل بشكل صحيح.

أخيرًا ، قد ترغب في محاولة التحدث مع ESP الخاص بك من خلال AT الآن ، ألق نظرة على خطوة "Test AT Commands". إذا كان لا يزال لا يعمل ، فلا تقلق. انطلق وقم بتحميل مثال Blink مرة أخرى للتأكد من أنك لم تكسر ESP الخاص بك. إذا نجحت ، فلا تزال على ما يرام!

الخطوة 7: توصيل Arduino و ESP

هذه خطوة بسيطة توضح لك كيفية توصيل ESP بـ Arduino Uno! كما هو مذكور في الخطوة "الأجهزة" ، استخدمت ESP-01 Adapater.

أولاً ، قم بتوصيل ESP الخاص بك بـ ESP-01 Adpater وتأكد من أنه يواجه الطريق الصحيح! بعد ذلك ، احصل على أسلاك التوصيل الأربعة الخاصة بك وقم بتوصيلها على النحو التالي:

• دبوس 3 على Arduino إلى Pin RX على المحول
• قم بتثبيت 2 على Arduino لتثبيت TX على المحول
• قم بتثبيت 5.5V على Arduino لتثبيت VCC على المحول
• قم بتثبيت GND على Arduino لتثبيت GND على المحول

تم الأسلاك. من السهل pzy أليس كذلك؟

ملاحظة: أوصي باستخدام سلك أحمر للاتصال بجهد 5 فولت وسلك أسود لاتصال GND. إنه مجرد معيار في الإلكترونيات.

الخطوة 8: النهاية + الأشياء التي يجب وضعها في الاعتبار

حسنًا ، إذا كنت قد اتبعت دليلي ولم أفسد أي شيء ، فيجب أن تكون الآن على الأقل قادرًا على الحصول على ESP يعمل مع البرامج الثابتة المحدثة. ربما يتحدث معك وإليك ، سيكون ذلك مثاليًا! انطلق واستكشف هذا العالم الرائع من إنترنت الأشياء وما شابه. ربما تريد تشغيل الضوء بنقرة زر على هاتفك ، أو ربما تريد تشغيل نظام الري في حديقتك (مثلما أحاول القيام بذلك). لا أعلم ، سأدعك تختار. لا تتردد في كتابة بعض التعليقات / الأسئلة حول هذه التعليمات أدناه!

فقط بعض الأشياء الإضافية التي يجب وضعها في الاعتبار:

• أثناء تحميل الكود على Arduino ، يجب أن يكون Pin 0 (RX) مجانيًا!
• إذا كنت تقوم بتشغيل ESP الخاص بك من خلال 3.3 فولت من Arduino ، فاحذر من أنه قد لا يكون قويًا بما يكفي وقد تحصل على أخطاء بسببه! أوصي بشدة بـ ESP-01 Adapater.

• إذا كنت ترغب في الاتصال بـ ESP عبر Arduino وليس محول USB ، فسيتعين عليك القيام بما يلي:

  1. ضروري: يجب أن تكون قادرًا على التحدث بأوامر AT باستخدام ESP عبر محول USB لتتمكن من التبديل!
  2. انطلق وقم بتوصيل محول USB الخاص بك بـ ESP. تأكد من أنه ليس في "وضع البرنامج"!
  3. اختر لوحة ESP8266 والمنفذ الصحيح وافتح Serial Monitor (115200 Baud).
  4. اكتب "AT" واحصل على "موافق" مرة أخرى.
  5. سيتعين علينا تغيير معدل Baud الافتراضي لـ ESP باستخدام الأمر التالي: "AT + UART_DEF = 9600 ، 8 ، 1 ، 0 ، 0" (أو لبعض الإصدارات "AT + CIOBAUD = 9600").
  6. يجب أن تحصل على رد "موافق" أو نوع من التأكيد.
  7. أغلق جهاز العرض التسلسلي.
  8. افصل محول USB وقم بتوصيل ESP بمحول Arduino. قم بتوصيل المحول بـ Arduino كما هو موضح في الخطوة "توصيل Arduino و ESP".
  9. قم بتوصيل Arduino بجهاز الكمبيوتر الخاص بك.
  10. قم بتغيير اللوحة إلى Arduino وحدد المنفذ الصحيح.
  11. قم بتحميل هذا الرمز إلى Arduino.
  12. افتح Serial Monitor مرة أخرى ، ولكن هذه المرة عند 9600 Baud.
  13. يجب أن تكون الآن قادرًا على كتابة "AT" والحصول على "موافق" مرة أخرى.

الخطوة 9: الروابط

فيما يلي قائمة ببعض الروابط التي وجدتها على الويب والتي ساعدتني ، وقد تساعدك أيضًا!

• رسم تخطيطي لـ Arduino Uno للتحدث مع ESP
• اضبط ESP على "وضع البرنامج" باستخدام مفتاح أو أزرار

تحديث 2020:

• دليل حول كيفية الوميض باستخدام برنامج flasher الجديد
• البدء من قبل Espressif
• تنزيل Flasher و SDK / AT بواسطة Espressif
• معلومات عامة حول معظم الأشياء التي يتم تناولها في هذه المقالة هنا (بما في ذلك معلومات حول كيفية وميض ESP بدون أي محولات)