使用Arduino IDE开发ESP8266

liuian 2024-12-08 16:25 51 浏览

ESP8266对于大部分电子爱好者来说并不陌生。大部分都是从这个WIFI串口透传模块ESP01S开始接触ESP8266的。这个模块支持AT指令集，单片机通过串口发送AT指令就可以让单片机通过串口实现无线网络连接。这个模块的核心芯片为ESP8266EX。ESP8266EX可以理解为是一款带有WIFI功能的单片机。

特点：

802.11 b/g/n

内置 Tensilica L106 超低功耗 32 位微型 MCU，主频支持 80 MHz 和 160 MHz，支持 RTOS

内置 10bit 高精度 ADC

内置 TCP/IP 协议栈

内置 TR开关、balun、LNA、功率放大器和匹配网络

内置PLL、稳压器和电源管理组件，802.11b 模式下 +20dBm 的输出功率

A-MPDU 、A-MSDU 的聚合和 0.4s 的保护间隔

WiFi @ 2.4GHz，支持 WPA/WPA2 安全模式

支持 AT远程升级及云端 OTA升级

支持 STA/AP/STA+AP 工作模式

支持 Smart Config 功能（包括 Android 和 iOS 设备）

HSPI 、UART、I2C、I2S、IR Remote Control、PWM、GPIO

深度睡眠保持电流为 10uA，关断电流小于 5uA

2ms 之内唤醒、连接并传递数据包

待机状态消耗功率小于 1.0mW (DTIM3)

工作温度范围：-40℃- 125℃

ESP8266EX 集成了 32 位 Tensilica 处理器、标准数字外设接口、天线开关、射频 balun、功率放大器、低噪放大器、过滤器和电源管理模块等，仅需很少的外围电路，可将所占 PCB 空间降低。ESP8266EX 内置超低功耗 Tensilica L106 32 位 RISC 处理器，CPU 时钟速度最高可达 160 MHz，支持实时操作系统 (RTOS) 和 Wi-Fi 协议栈，可将高达 80% 的处理能力留给应用编程和开发。作为款高性能32位处理器，其片上外设也是十分丰富，像是GPIO、UART、SPI、I2C、I2S等常用的外设，ESP8266EX上也是都有的。

上图所示是在使用ESP8266EX时需要设计的电路图，主要包括时钟电路、FLASH存储器及部分电阻、电容、电感。对于其电路这里只是做简单的介绍，因为在实际应用中购买ESP8266模组是大多数人的选择。因为这些模组只需要对其进行供电和一些简单的配置，就可以进行使用，省去了电路设计及测试的环节，而且模组的性价比较高。比如文章开头提到的ESP8266串口透传模块就是一个可以直接使用的模组。

这些模组在出厂时都烧有特定的固件，比如ESP01S模块内部烧写的是AT指令固件。我们在使用时也可以找一些其他的硬件进行烧写，有时候一些固件并不能满足我们的需求，这个时候就需要根据需要编写相应的程序。在进行程序的开发时一般都是以使用官方的SDK为主，官方的SDK使用起来较为复杂，而使用Arduino IDE也可以对ESP8266进行开发，所以本次主要介绍一下如何使用Arduino对ESP8266进行程序开发。

Arduino IDE在之前的文章中就已经介绍过了，这里就不在叙述了。由于Arduino IDE是进行Arduino 开发板的程序开发的，所以在软件内部并没有ESP8266开发板可供选择。所以使用Arduino IDE进行ESP8266开发时，需要在Arduino中安装相应的开发板。

首先，选择文件->首选项。

在页面的附加开发板管理器网址上填写如下链接：

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

填好后，确认、关闭即可。

接下来，选择工具->开发板->开发板管理器。

在搜索栏中搜索ESP8266就可以查找到相应的开发板信息，点击安装即可。

安装完成以后，就可以看到相应许多关于ESP8266的开发板信息。在使用的时候根据实际情况进行选择就可以。

接下来烧录一个配网的程序。打开自动配网示例程序。

自动配网程序库的获取方式可以看文章末尾。这个自动配网示例程序的主要功能是，模块上电以后会从芯片内部存储器中读取出WIFI信息，然后进行连接，如果WIFI信息不正确，模块会自动进入配网模式，在配网模式中，模块会生成一个指定的WIFI，用户通过手机连接对应的WIFI进入配网界面。

配置好开发板及串口等信息。

对模块ESP01进行烧录时的接线。作者这里对ESP01串口调试模块进行了改造，如下图所示，在进行烧录操作时，通过条线和跳冒进行短接即可。