ESP8266 là vi điều khiển tích hợp Wifi giúp các thiết bị trong hệ thống IoT có thể giao tiếp và truy cập Internet. Nhờ vào giá thành rẻ và khả năng tương thích cao nên nó được sử dụng rộng rãi trong các dự án IoT.
ESP8266 được phát triển thành nhiều loại module khác nhau với những chức năng phù hợp với người sử dụng. Hiện nay các loại module dưới được mọi người sử dụng phổ biến:
ESP-01
ESP-12E
ESP8266 NodeMCU Lua CP2102
Wemos D1 Mini
NodeMCU ESP32
Cấu tạo Module ESP8266 WIFI ESP-01
Đây là phiên bản nhỏ gọn được phát triển dựa trên ESP8266. Module này được tích hợp cổng giao tiếp UART, giúp cho việc giao tiếp với các thiết bị khác ( Arduino, Raspberry pi, máy tính, …) và cung cấp cấp khả năng nạp chương trình thông qua cổng UART.
Sơ đồ chân Module ESP8266 WIFI ESP-01
Nguồn ACROBOTIC
Thông số kỹ thuật Module ESP8266 WIFI ESP-01
Chip Wi-Fi: ESP8266EX
Nguồn cấp: 3.0V ~ 3.6V DC
Tiêu thụ dòng điện:
Chế độ hoạt động: 80mA ~ 170mA
Chế độ chờ: < 1.0mA
Chuẩn giao tiếp: Wi-Fi 802.11 b/g/n
Tốc độ truyền dữ liệu: 110 ~ 460800bps (tùy chọn)
Điện áp: 3.3V DC
Kích thước: 24mm x 14mm x 3mm
Anten: PCB Anten hoặc IPEX anten ngoài (tùy chọn)
Cấu tạo Module Wifi ESP-12E
Là phiên bản nâng cấp đáng kể về khả năng thu phát Wifi và thêm các chân I/O (Input và Output) cũng như các hỗ trợ các SPI, I2C, UART, ADC, PWM và các tính năng GPIO.
Sơ đồ chân Module Wifi ESP-12E
Nguồn Internet
Thông số kỹ thuật Module Wifi ESP-12E
SoC: ESP8266EX
CPU: Tensilica L106 32-bit RISC
Tần số hoạt động: 80 MHz
Điện áp hoạt động: 3.0 – 3.6 V
Flash: 4 MB
SRAM: 80 KB
WiFi: 802.11 b/g/n 2.4 GHz, hỗ trợ WPA/WPA2
Anten: PCB anten tích hợp
GPIO: 16 GPIO được gán số, hỗ trợ chức năng GPIO, PWM, I2C, SPI, ADC
Kích thước: 24.8 x 14.3 x 3mm
Camera thông minh: Camera thông minh là một loại camera giám sát cung cấp các tính năng tiên tiến. Chúng có thể được điều khiển từ xa thông qua điện thoại thông minh hoặc các thiết bị thông minh khác. Camera thông minh được thiết kế để tăng cường an ninh và tiện lợi. Chúng thường tích hợp với chức năng như: phát hiện chuyển động, âm thanh hai chiều, tầm nhìn ban đêm, … và khả năng lưu trữ đám mây.
Đây là module được phát triển dựa trên nền chip Wifi SoC ESP8266 được tích hợp các tính năng phù hợp với đa số mục đích của người sử dụng, với 1 thiết kế dễ dàng tiếp cận. Đặt biệt với khả năng có thể trực tiếp biên dịch chương trình thông qua phần mềm Arduino IDE Chính vì vậy, đây là một trong những module được ưa chuộng trong các dự án IoT. Bên cạnh đó, chip nạp của module có thể giúp hệ điều hành như Window, Linux, … có thể nhận biết Drive.
Cấu tạo & thông số kỹ thuật
Thông số kỹ thuật
Microcontroller: ESP8266EX
Điện áp hoạt động: 3.3V DC
Số chân I/O: 17 chân GPIO
Kết nối mạng: WiFi 802.11 b/g/n
Giao diện mạng: TCP/IP
Đồng hồ thời gian thực (RTC): không tích hợp
Bộ nhớ trong: 4MB
RAM: 80KB
Cổng nạp: Micro-USB
Hỗ trợ các giao thức: MQTT, CoAP, HTTP/HTTPS
Kích thước: 49 x 24.5 x 13mm
Sơ đồ chân
Nguồn Internet
Cài đặt ESP8266 bằng Arduino IDE
Để có thể nạp chương trình cho ESP8266 điều đầu tiên ta cần phải cài đặt chương trình Arduino IDE
Bước 1: Khởi động phần mềm Arduino IDE, tiếp theo từ màn hình chính chọn File —> Preferences
Bước 2: Sau khi màn hình này hiện lên, copy đường dẫn dưới đây và dán vào mục Additional Boards Manager URLs.
http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
Bước 3: Từ giao diện chính của màn hình chọn Tool —> Board —> Boards Manager. Tại thanh tìm kiếm nhập từ khóa “ esp8266 ” và bấm Install để cài đặt thư viện.
Lập trình ESP8266
Để tìm hiểu những bước kết nối và nạp chương trình cho ESP8266, chúng ta sẽ thực hành dự án sử dụng module NodeMCU ESP8266 Lua CP2102 để điều khiển đèn LED.
Phần cứng cần chuẩn bị:
Module NodeMCU ESP8266 Lua CP2102
Cáp Micro USB
LED
Điện trở 330Ω
Breadboard
Dây cắm breadboard
Lắp đặt các linh kiện:
Nạp chương trình:
Bước 1: Từ màn hình chính chọn Tool —> Board —> ESP8266 —> NodeMCU (ESP-12E).
Bước 2: Kết nối Module ESP8266 với máy tính bằng cáp Micro USB. Sau đó, từ màn hình chính chọn Tool —> Port.
( Để kiểm tra Driver đã kết nối với ESP8266, từ màn hình chính máy tính chọn nút tìm kiếm tiếp theo dán từ khóa “ Device Manager ” và tìm kiếm. Sau khi xuất hiện giao diện này ta chọn Ports (COM&LPT).)
Bước 3: Dán đoạn code dưới đây và bấm nút “Upload”, đợi vài giây đến khi hiện thông báo “Done uploading” ở góc dưới cùng bên trái.
ESP8266 là một module vô cùng mạnh mẽ với những tính năng hữu ích được tích hợp sẵn cùng với giá thành phải chăng. Vì vậy, module ESP8266 là một trong những lựa chọn hàng đầu khi thực hiện các dự án IoT.