Hướng dẫn Module WiFi ESP12E

0
399

Module WiFi ESP12E là module WiFi phổ biến nhất trong hầu hết các sản phẩm hiện nay. Các module có kích thước nhỏ và có khả năng lập trình bên trong với các chân cắm trên bo mạch.

Có bộ vi điều khiển 32-bit bên trong thực hiện nhiều giao tiếp dữ liệu tín hiệu đầu ra. Module có thể lập trình với nhiều ngôn ngữ và trong hầu hết các thiết bị IoT hiện đại, ESP12E có sẵn để thiết kế thiết bị mạng và trung tâm mạng.

ESP12E có các giao thức mạng phổ biến và mã hóa bảo mật trong một chip duy nhất với tốc độ nhanh và tiêu thụ điện năng thấp. Module ESP12E được sử dụng phổ biến do giá rẻ và có ít chân hơn các module khác.

Sơ đồ chân của ESP-12E

Module WiFi ESP12E là cho khả năng giao tiếp qua mạng WiFi và cũng là bộ vi điều khiển tích hợp có nhiều chân. Các chân của ESP12E là một thiết bị hoạt động độc lập. module giống như một vi điều khiển sử dụng WiFi kích thước nhỏ. Có tổng cộng 22 chân với nhiều chức năng:

Sơ đồ chân của ESP-12E

Mô tả cấu hình chân

Các chân GPIO

Có tổng cộng 11 chân I / O, các chân này có thể thực hiện nhiều chức năng đầu vào và đầu ra có thể giao tiếp với tất cả các thiết bị tương thích chuẩn TTL / CMOS. Tất cả các chân GPIO là:

  • Chân 4 – GPIO16
  • Chân 5 – GPIO14
  • Chân 6 – GPIO12
  • Chân 7 – GPIO13
  • Chân 11 – GPIO9
  • Chân 12 – GPIO10
  • Chân 16 – GPIO15
  • Chân 18 – GPIO0
  • Chân 19 – GPIO4
  • Chân 20 – GPIO5

Các chân giao tiếp UART

Các module ESP12E có thể lập trình với giao tiếp UART trong nhiều phần mềm IDE. Các chân UART đó có thể sử dụng được sau khi đã lập trình.

  • Chân 21 – RXD0
  • Chân 22 – TXD0
  • Chân 15 – RTS
  • Chân 13 – CTS
  • Chân 2 – TXD

Các chân giao tiếp SPI

Module có hỗ trợ giao tiếp SPI và có bốn chân để giao tiếp là:

  • Chân 12 – CS0
  • Chân 10 – MISO
  • Chân 9 – MOSI
  • Chân 14 – SCLK

Các chân giao tiếp I2C

Trong ESP12E, một số chân GPIO có thể sử dụng được cho giao tiếp I2C. Trong giao tiếp này, chỉ sử dụng hai chân. Một cho xung clock và một cho dữ liệu.

  • Chân 14 – SCL
  • Chân 2 – SDA

Các chân giao tiếp I2S

Nó không phổ biến ở mọi thiết bị nhưng giao thức I2S giúp thu thập, xử lý và truyền tín hiệu âm thanh. I2S sử dụng 6 chân:

  • Chân 12 – I2SI_DATA
  • Chân 13 – I2SI_BCK
  • Chân 14 – I2SI_WS
  • Chân 15 – I2SO_BCK
  • Chân 3 – I2SO_DATA
  • Chân 2 – I2SO_WS

Các chân PWM

Trong mọi bộ điều khiển, ESP 12E có thể chuyển đổi các chân thành các chân PWM bằng cách lập trình. Có ba chân cho tín hiệu PWM.

  • Chân 12
  • Chân 13
  • Chân 15

Các chân giao tiếp IR

Giao thức IR sử dụng điều chế và mã hóa tín hiệu NEC. ESP12E có thể giao tiếp được bằng cách sử dụng các chân giao tiếp IR sau:

  • Chân 5 – IR_R
  • Chân 14 – IR_T

Các chân ADC

Module có chân ADC 10-bit, sử dụng dải điện áp từ 0 đến 1V để chuyển đổi tín hiệu analog sang digital.

  • Chân 2

Chân nguồn và điều khiển

Chân nguồn: ESP12E sử dụng chân VCC để cấp nguồn cho toàn bộ module và chân nối đất GND

  • Chân 8 – VCC
  • Chân 15 – GND

Chân kích hoạt: module có công tắc digital bên trong. Chân kích hoạt phải được cấp logic 1 để kích hoạt chip.

  • Chân 3

Chân reset: Để đặt lại thiết bị, cấp logic 0 vào chân này.

  • Chân 1

Đặc tính module WiFi ESP12E

Đặc tính Mô tả
Giao thức WiFi 802.11 b / g / n
Tần số hoạt động 2,4-2,5 GHz
Giao thức bảo mật WPA / WPA
Các loại mã hóa WEP / TKIP / AES
Giao thức mạng IPv4, TCP / UDP / FTP / HTTP
Mạng không dây  STA / AP / STA + AP
Nguồn điện đầu vào Từ 3.0V – 3.3V
Nhiệt độ hoạt động -40 độ đến 125 độ
GPIO 11 kênh
SPI 1 kênh
I2C 1 kênh
I2S 1 kênh
Giao thứcIR 1 kênh
UART 1 kênh
PWM 3 chân
Gỡ lỗi dữ liệu nối tiếp (debug)
Ethernet Không có sẵn
Wifi
Chế độ master
Chế độ slave
Chế độ hybrid
Bluetooth Không có sẵn
Ang ten tích hợp

Sơ đồ khối

Sơ đồ khối của ESP12E có nhiều thanh ghi:

Sơ đồ khối của ESP12E có nhiều thanh ghi:

Ứng dụng ESP12E

  • Hầu hết có trong các thiết bị IoT.
  • Máy tính xách tay và Máy tính cũng có module ESP12E.
  • Hệ thống điều khiển không dây.
  • Trong các ứng dụng và đồ chơi thông minh, có công dụng tốt nhất để điều khiển không dây.

Cách sử dụng Module WiFi ESP12E

Để điều khiển thiết bị có hai cách là Arduino và FTDI. Với Arduino sử dụng giao tiếp UART để giao tiếp với ESP12E.

Cách sử dụng Module WiFi ESP12E

ESP12E là một họ của ESP8266. Vì vậy, Arduino IDE sử dụng “Generic ESP8266 ”. Để tải code lên module, Arduino chỉ yêu cầu các chân giao tiếp UART là RX và TX.

Trong quá trình sử dụng ESP12E, sẽ không sử dụng bất kỳ thư viện nào. Module có thể hoạt động với cùng ngôn ngữ mà bảng mạch Arduino sử dụng. Các chân sẽ giao tiếp thông qua lập trình Arduino. Ví dụ, code sau đây sẽ làm nhấp nháy đèn LED.

void setup() {

pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); 

}

void loop() {

digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);

delay(1000);

digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); 

delay1000); }

Trong phần mềm Arduino IDE, nếu LED tích hợp không có sẵn trên module, thì biến LED_BUILTIN sẽ giúp khởi tạo chân LED.

Có các giao thức điều khiển khác trong ESP12E nhưng để điều khiển chúng, Arduino sử dụng các thư viện bên ngoài. ESP12E sẽ yêu cầu các thư viện bên ngoài để điều khiển các giao thức khác như SPI, WIFI, I2C, HTTP, v.v. Module có thể sử dụng như một master và slave. Đây là những thư viện phổ biến nhất cho ESP8266.

#include <ESP8266WiFi.h>

#include <ESP8266mDNS.h>

#include <WiFiClient.h>

#include "ESP8266WiFi.h"

#include <ESP8266WiFiMesh.h>

#include <ESP8266WiFiMulti.h>

#include <LittleFS.h>

Chế độ dòng lệnh module WiFi ESP12E

Module có chế độ dòng lệnh mặc định, sử dụng tốc độ truyền là 115200. Màn hình COM arduino có thể sử dụng chế độ này. Các lệnh sau sẽ giúp gửi dữ liệu đến module để cài đặt mặc định.

  • AT- Để kiểm tra kết nối module.
  • AT + RST – Để reset ESP12E
  • AT + GMR – Tạo danh sách firmware đã cài đặt.
  • AT + CWLAP – Liệt kê tất cả các mạng wifi có sẵn trong phạm vi của ESP
  • AT + CWJAP = ” SSID” , ” MẬT KHẨU” – Thêm dữ liệu thủ công mạng WiFi để kết nối module.
  • AT + CWJAP = ””, ”” Ngắt kết nối module các kết nối WiFi
  • AT + CIFSR  – Tạo IP kết nối và địa chỉ Mac.
  • AT + CWMODE = – Để thiết lập các chế độ WiFi của ESP12E
  • AT + CWMODE? – Xác định chức năng ESP. Nếu WiFi cần hoạt động như một trạm phát WiFi thì đặt giá trị 1. Để nó hoạt động như một điểm truy cập WiFi thì đặt giá trị 2. Module có thể hoạt động cả 2 chế độ trên thì đặt giá trị 3 với lệnh.

Ví dụ giao tiếp Arduino và ESP12E

Trong ví dụ này, chúng ta sẽ sử dụng module làm điểm truy cập WiFi. Module sẽ có tên WiFi và mật khẩu WiFi. Tất cả các trạm WiFi sẽ có thể kết nối với nó bằng cách sử dụng mật khẩu trực tiếp.

Ví dụ giao tiếp Arduino và ESP12E 

Đoạn mã sau sẽ giúp thiết lập ESP12E làm điểm truy cập WiFi.

#include <ESP8266WiFi.h>

void setup()

{Serial.begin(115200);

WiFi.softAP("SSID-NAME-HERE", "WIFI-PASS(8 MAX)");

void loop(){

Serial.printf(“Stations connected -%d\n,Wifi.softAPgetStationNum();

delay(3000);}

Thư viện sẽ yêu cầu đặt chế độ điểm truy cập WiFi. Các WiFi.softAP  sẽ hữu ích trong việc khai báo tên WiFi và mật khẩu. Sau khi hoàn tất, vòng lặp sẽ có lệnh WiFi.softAPgetStationNum() để lấy thông tin chi tiết về số lượng thiết bị được kết nối.

Sau khi thiết bị được kết nối, giá trị sẽ tăng lên trừ khi nó bị ngắt kết nối. Module có thể hoạt động kết hợp cả hai chế độ (trạm phát wifi và điểm truy cập wifi) bằng cách sử dụng bằng lệnh AT:

AT + CWMODE = 2 // 3 để sử dụng cả hai chế độ

Lệnh sẽ làm cho module trở thành điểm truy cập wifi mà không cần lập trình. Những thứ khác như tên thiết bị và mật khẩu sẽ có thể thay đổi / thực hiện bằng các lệnh sau:

AT + CWJAP = ” SSID” , ” MẬT KHẨU”

SSID phải được thay thế bằng tên WiFi và mật khẩu bằng mật khẩu WiFi và phải có tối đa là 8 số.

Sơ đồ 2D module WiFi ESP12E

Sơ đồ 2D module WiFi ESP12E

>>> Mời anh em xem thêm:

Tôi là một người làm việc trong lĩnh vực cơ khí, thiết bị công nghiệp....Blog là nơi tôi chia sẻ thông tin hữu ích đến các bạn đọc.
Subscribe
Notify of
0 Bình luận
Inline Feedbacks
View all comments