آموزش کامل راه اندازی ارتباط WiFi توسط ماژول ESP8266

ادمین الکترو ولت · 1395-04-27

مقدمه

یکی از معروف ترین و ارزان ترین آی سی های دارای پروتکل ارتباطی TCP/IP ( شبکه بی سیم Wifi تحت استاندارد IEEE802.11b/g/n ) ، چیپ ESP8266 ساخت شرکت چینی Espressif System می باشد که قابلیت ارتباط سریال توسط میکروکنترلر را دارد. در شکل زیر این چیپ را مشاهده می کنید.

این چیپ در ساخت ماژول های خانواده ESP توسط تولید کننده دیگری به نام Al-thinker به کار رفته است. ESP-01 برای اولین بار در سال 2014 طراحی و ساخته شد و بعد از آن بیش از 13 سری دیگر نیز طراحی و ساخته شد که دارای بهبودها و قابلیت های بیشتری نسبت به سری قبل خود می باشند. در شکل زیر انواع مختلف این خانواده را مشاهده می کنید.

در ساخت تمامی این ماژول ها از چیپ ESP8266 استفاده شده است. در ایران مدل های ESP-01 ( بدون شیلد ، با آنتن روی بورد ) ، ESP-07 ( دارای شیلد و سوکت آنتن ) و ESP-12E ( دارای شیلد و آنتن روی بورد ) وجود دارد.

ولتاژ تغذیه و پایه های این ماژول ها 3.3 ولت است. فرکانس کاری آن2.4Ghz و پروتکل مورد استفاده برای ارسال/دریافت دیتا در آن TCP/IP با استفاده از تکنولوژی WiFi می باشد. امکان ارتباط با وسیله های جانبی تحت پروتکل سریال UART در تمامی ماژولها وجود دارد. بنابراین دو پایه Rx و Tx به ترتیب برای دریافت و ارسال دیتا به کار می رود که تحت عنوان AT Command این کار صورت می گیرد.

معرفی ماژول ESP-01

پایه های این ماژول را در شکل زیر مشاهده می کنید. همانطور که در شکل مشاهده می کنید، پروتکل مورد استفاده برای راه اندازی ماژولUART می باشد.

همانطور که در شکل مشاهده می کنید، پروتکل مورد استفاده برای راه اندازی ماژول UART می باشد. پایه Rx و Tx به ترتیب برای دریافت و ارسال دیتا به کار می رود. دستوراتی که برای کار با این ماژول وجود دارد تحت عنوان AT Command می باشد.

ماژول ESP-12E

پایه های این ماژول را در شکل زیر مشاهده می کنید. این ماژول قابلیت های بیشتری نسبت به ESP-01 دارد. به طوری که می تواند علاوه بر پروتکل UART با SPI نیز راه اندازی شود. همچنین در کنار این ماژول پایه های GPIO بیشتری وجود دارد که میتواند مستقیما مورد استفاده قرار گیرد.

لینک خرید مستقیم ماژول ESP12-E از فروشگاه الکترو ولت

مدار راه اندازی ESP-12

نکته 1: در شکل فوق ماژول به صورت ارتباط UART راه اندازی شده است. برای اینکه ماژول در حالت ارتباط UART قرار گیرد باید GPIO05 ، GPIO02 و GPIO15 به ترتیب به 3.3v ، 3.3v و GND وصل شود.

نکته 2 : در حالت عادی نمیتوان ازESP-07 و ESP-12 روی برد بورد استفاده کرد. برای این منظور میتوان از بورد مبدل همانند شکل زیر استفاده کرد.

راه اندازی آسان ماژول ESP-01

با استفاده از یک ماژول USB به سریال FT232 و مقداری سیم به راحتی و بدون هیچ قطعه اضافی میتوان این ماژول را راه اندازی نمود. در این حالت تغذیه ماژول از 3.3v موجود روی بورد FT232 تامین می شود. شکل زیر مدار تکمیل شده را نشان می دهد.

لینک خرید ماژول FT232 از فروشگاه

معرفی دستورات AT Command

ماژول های خانواده ESP دستوراتی را به صورت کاراکتری دریافت می کنند و به همان صورت نیز به آنها پاسخ می دهند. در ابتدای همه دستورات دو کاراکتر AT ارسال می شوند لذا به مجموعه آن دستورات AT Command گویند. در انتهای هر دستور نیز کاراکتر Enter باید ارسال شود تا ماژول دستور مورد نظر را انجام داده و پاسخ آن را ارسال نماید. برای مثال دستور AT را در نظر بگیرید. این دستور برای تست سلامت ارتباط با ماژول می باشد. این دستور به صورت زیر به ماژول ارسال شده و در صورت صحیح بودن ارتباط ، ماژول در پاسخ به آن OK می دهد.

AT[Enter]
OK

1 2	AT[Enter] OK

نکته : کد ASCII کاراکتر Enter در مبنای Hex برابر 13 می باشد.

دستورات AT کار با ماژول ESP8266

عملیات	دستور(به ماژول ارسال می شود)	پاسخ(از ماژول دریافت می شود)
تست سلامت اتصال ماژول	AT	OK
ریستارت کردن ماژول	AT+RST	OK [System Ready, Vendor:www.ai-thinker.com]
مشاهده ورژن نرم افزاری ماژول	AT+GMR	00160901 OK
لیست تمام دستگاه های WiFi فعال در اطراف ماژول را نشان می دهد	AT+CWLAP	+CWLAP:(4,”RochefortSurLac”,38,”70:62:b8:6f:6d:58″,1) +CWLAP:(4,”LiliPad2.4″,-83,”f8:7b:8c:1e:7c:6d”,1) OK
اتصال به یک دستگاه WiFi با داشتن نام و پسورد آن	AT+CWJAP=”SSID”,”Password”	+CWJAP:SSID OK
قطع اتصال به یک دستگاه	AT+CWQAP	OK
آدرس آی پی Localماژول را نشان می دهد	AT+CIFSR	+CIFSR:192.168.4.1 OK
تنظیمات خود ماژول برای اتصال دستگاه های دیگر را تغییر می دهد	AT+ CWSAP= “ssid”,”pwd”,<chl>, <ecn>	OK
تعیین حالت عملکرد WiFi : 1- حالت station (کلاینت) 2- حالت AccesPoint (سرور) 3- کار همزمان در هر دو حالت فوق	AT+CWMODE=1	+CWMODE:1 OK
	AT+CWMODE=2	+CWMODE:2 OK
	AT+CWMODE=3	+CWMODE:3 OK
اتصال به یک سرور id = 0-4 type = TCP/UDP addr = IP address port= port	(When:CIPMUX=0) AT+CIPSTART=<type>,<addr>,<port>	OK
	(when:CIPMUX=1) AT+CIPSTART=<id>,<type>,<addr>, <port>	OK
تعداد خطوط اتصال 0: Single 1: Multiple	AT+ CIPMUX=0	OK
تعداد خطوط اتصال 0: Single 1: Multiple	AT+ CIPMUX=1	OK
آی پی همه دستگاه های کلاینتی که به ماژول متصل شده است را به همراه جزئیات آن نشان می دهد	AT+CWLIF	AT+CWLIF 192.168.4.100,3c:bf:bd:61:77:b7 OK
ارسال دیتا به پروتکل TCP/IP	(CIPMUX=0) AT+CIPSEND=<length>;	> SEND OK
ارسال دیتا به پروتکل TCP/IP	(CIPMUX=1) AT+CIPSEND= <id>,<length>	> SEND OK
قطع اتصال id:1-4	(CIPMUX=1) AT+CIPCLOSE=<id>	OK
قطع اتصال id:1-4	(CIPMUX=0) AT+CIPCLOSE	OK
ساخت یک سرور mode :0 for delete 1 for create	(only when CIPMUX=1) AT+ CIPSERVER= <mode>[,<port>]	OK
تنظیم باودریت	AT+CIOBAUD=<baud> baud: 9600, 19200, 38400, 74880,115200,230400,460800,921600	+CIOBAUD:9600 OK
آی پی آدرس دستگاه را چک می کند	AT+CIFSR	AT+CIFSR 192.168.0.106 OK
دریافت دیتا از کلاینت	+IPD	(CIPMUX=0): + IPD, <len>: (CIPMUX=1): + IPD, <id>, <len>: <data>
تنظیم دلخواه آدرس MACماژول در حالت Station	AT+CIPSTAMAC=”mac”	OK
تنظیم دلخواه آدرس MAC ماژول در حالت AccesPoint	AT+CIPAPMAC=”mac”	OK
تنظیم دلخواه آدرس IP ماژول در حالت Station	AT+CIPSTA=”ip”	OK
تنظیم دلخواه آدرس IP ماژول در حالت AccessPoint	AT+CIPAP=”ip”	OK

تذکر : بعد از تمامی این دستورات باید کاراکتر Enter به ماژول ارسال شود.

نکته : ارسال هر Packet دیتا در پروتکل TCP/IP تقریبا 20 میلی ثانیه طول می کشد و حداکثر تعداد بایت هایی که میتواند در یک Packet ارسال شود 2048 بایت می باشد.

انجام تنظیمات اولیه ماژول

جهت ارتباط با ماژول از نرم افزارهای ترمینال استفاده می شود. نرم افزارهای ترمینال متفاوتی وجود دارند که ما در اینجا از نرم افزار Serial_Port_Terminal.exeاستفاده می کنیم. درون این نرم افزار به محض اتصال کابل USB به کامپیوتر، با زدن Refresh شماره پورت COM شناسایی شده در بخش Available Ports ، نمایان می شود. سپس با تنظیم باودریت نرم افزار روی 115200 و ارسال AT به ماژول میتوان OK را دریافت کرد. مراحل کار را روی تصویر شکل زیر مشاهده می کنید.

در مرحله بعد قسمت Send Data را پاک کرده و دستور AT+CWMODE=3 را وارد می کنیم.

این ماژول در 3 مد زیر کار میکند :

STATION : ماژول میتواند به دستگاه های WiFi اطراف خود متصل شود
Acces Point : ماژول به عنوان یک سرویس دهنده WiFi عمل می کند و دستگاه های دیگر میتوانند به آن متصل شوند.
both : در این مد ماژول به طور همزمان در دو حالت بالایی قرار میگیرد.

بهتر است که ماژول را با دستور AT+CWMODE=3 به مد BOTH ببریم.

با دستور AT+CWSAP? میتوان اطلاعات کنونی SSID، Password ،CHL و ENC ماژول را از خود ماژول بدست آوریم. SSID نامی است که ماژول WiFi به همگان نشان می دهد. Password رمز عبور برای اتصال به آن است. CHL آی دی کانال متصل شده به دستگاه و ENC نوع پروتکل رمزشده Encryption را مشخص می کند. در زیر انواع پروتکل های رمز برای اتصال به WiFi را مشاهده می کنید. عدد CHL معمولا 0 و عدد ENC بهتر است روی 4 باشد.

نوع پروتکل رمز	عدد ENC	توضیحات
Open	0	بدون رمز نگاری
WEP	1	–
WPA_PSK	2	–
WPA2_PSK	3	–
WPA_WPA2_PSK	4	قوی ترین نوع رمز

همانطور که مشاهده می کنید، در پاسخ به دستور AT+CWSAP? ماژول SSID و Password را به همراه اطلاعات CH,ENC,Other ارسال کرده است. بنابراین در اولین راه اندازی نام ماژول Al-THINKER_82B46D ، بدون پسورد ، کانال 1 و بدون رمز نگاری می باشد.

حال می خواهیم با استفاده از دستور AT+CWSAP=”esp8266”,”1234”,1,4 ، مشخصات اولیه ماژول را به دلخواه خود تغییر دهیم.

نکته : در رمز نگاری های پیشرفته تر ( شماره 3 و 4 ) برای پسورد کوتاه و ساده Error می گیرد.

اگر بار دیگر دستور AT+CWSAP?[Enter] را وارد کنیم، مشاهده می کنیم که مشخصات ماژول تغییر کرده است.

راه اندازی ماژول ESP8266 به صورت سرور

در این مرحله ماژول را به صورت Server ( سرویس دهنده WiFi ) راه اندازی خواهیم کرد و توسط موبایل و لپ تاپ به آن وصل می شویم و به ارسال و دریافت دیتا می پردازیم. برای ارتباط با ماژول در دستگاه های اندرویدی نیاز به نرم افزار SocketProtocol و در کامپیوتر نیاز به نرم افزار ServerClient داریم.

برای راه اندازی یک سرور در ماژول ESP8266 کافی است دستورات زیر را به ترتیب به ماژول ارسال کنیم :

AT+CIPMUX=mode[Enter]
AT+CIPSERVER=mode,port[Enter]

1 2	AT+CIPMUX=mode[Enter] AT+CIPSERVER=mode,port[Enter]

که در آن mode=1 و port بسته به نوع اتصال میتواند یکی از اعداد زیر باشد:

80 : پورت http برای اتصال به اینترنت
8080 : پورت http در شبکه هایی که پورت 80 بلاک است
23 : پورت Telnet
8888 : یک پورت خالی

سپس در صورتی که بخواهیم توسط موبایل به ماژول متصل شویم ابتدا باید با وارد کردن پسورد 123456789 به ماژول متصل شویم. شکل زیر این اتصال را نشان می دهد.

سپس نرم افزار SocketProtocol را باز کرده و در قسمت Client ، آی پی ماژول ( 192.168.4.1 ) و پورتی 8888 که سرور روی آن ساختیم را وارد می کنیم سپس Connect را لمس می کنیم. در صورت متصل شدن عبارت Socket Connected نمایش داده می شود. شکل زیر این اتصال را نشان می دهد.

در همین زمانی که گوشی متصل به ماژول متصل می شود اگر به نرم افزار Serial_Port_Terminal مراجعه کنیم، مشاهده می شود که عبارت 0,CONNECT توسط ماژول پاسخ داده شده است.

همچنین زمانی که درون نرم افزار سوکت پروتکل چیزی بنویسیم و بفرستیم در طرف ماژول با ساختار زیر به نمایش در می آید :

+IPD,id,length:&lt;Received data&gt;

1	+IPD,id,length:<Received data>

که در آن id ، شماره اتصال و length طول دیتا دریافت شده می باشد.

برای مثال در شکل زیر یک عبارت از گوشی برای ماژول ارسال کردیم.

دیتایی که در سمت ماژول دریافت می شود به صورت زیر است:

برعکس حالت فوق هم میتوانیم عمل نماییم. یعنی ماژول به عنوان فرستنده و کامپیوتر به عنوان گیرنده در شبکه عمل کند. بدین منظور از دستور AT+CIPSEND به صورت زیر استفاده می شود.

AT+CIPSEND=id,length[Enter]

1	AT+CIPSEND=id,length[Enter]

که در آن id شماره اتصال و length طول دیتا برای ارسال است.

برای مثال می خواهیم Electrovolt.ir که 14 حرف دارد را ارسال نماییم.

همانطور که مشاهده می کنید ماژول OK می دهد و با ارسال > منتظر دریافت داده می شود. با ارسال عبارت مورد نظر ماژول تعداد بایت های دریافتی و SEND OK را پاسخ می دهد که به معنای موفقیت آمیز بودن ارسال می باشد.

اگر در همین زمان به نرم افزار SocketProtocol روی موبایل نگاه کنیم ، دیتای دریافت شده را در قسمت Answer From Server مشاهده خواهیم کرد.

حال میخواهیم مراحل ارتباطی فوق را در یک کامپیوتر دیگر انجام دهیم و بدینوسیله به انتقال دیتا میان کامپیوتری که به ماژول وصل است و یک لپ تاپ یا PC دیگر بپردازیم. برای این کار نیاز به یک PC دیگر و نرم افزار ServerClient در آن داریم. که در شکل زیر آن را مشاهده می کنید. این نرم افزار دقیقا کار SocketProtocol را درون لپ تاپ یا رایانه شخصی انجام می دهد.

ابتدا میبایست به ماژول ESP-01 با پسورد 123456789 توسط لپ تاپ متصل شد. سپس بعد از وارد کردن IP و PORT به صورت شکل زیر و با کلیک بر روی Connect اگر همه چیز درست باشد ، Connected to Server نمایش داده می شود.

در همین زمانی که لپ تاپ متصل به ماژول می شود اگر به نرم افزار Serial_Port_Terminal مراجعه کنیم، مشاهده می شود که عبارت 0,CONNECT توسط ماژول پاسخ داده شده است. سپس یک عبارت دلخواه به ماژول ارسال کردیم.

زمانی که در طرف کامپیوتر چیزی بفرستیم در طرف ماژول با ساختار زیر به نمایش در می آید :

+IPD,id,length:&lt;Received data&gt;

1	+IPD,id,length:<Received data>

که در آن id ، شماره اتصال و length طول دیتا دریافت شده می باشد.

راه اندازی ماژول ESP8266 به صورت کلاینت

در این بخش با فرض اینکه سرور در محل دیگری راه اندازی شده است و ماژول به عنوان کلاینت ( Client ) به آن متصل شده باشد ، به ارسال/دریافت دیتا خواهیم پرداخت. در مرحله اول می بایست یک سرور ایجاد کرد. برای ایجاد سرور در تلفن همراه از نرم افزار SocketProtocol و برای ایجاد سرور در رایانه های شخصی از نرم افزار ServerClient استفاده می شود. ابتدا به ماژول دستورات زیر را ارسال می کنیم.

AT+CWMODE=3
AT+CIPMUX=1

1 2	AT+CWMODE=3 AT+CIPMUX=1

بعد از اتصال wifi گوشی به ماژول به سراغ نرم افزار SocketProtocol و بخش Server مراجعه می کنیم. در این مرحله یک سرور روی پورت دلخواه برای مثال پورت 9999 ایجاد می کنیم. ابتدا عدد پورت را وارد کرده و سپس Listen را میزنیم. عبارت Socket in Listen نمایش داده می شود.

در مرحله بعدی باید آی پی تلفن همراه (سرور) را بدانیم تا بتوانیم توسط ماژول به سرور وصل شویم. نرم افزار SocketProtocol این قابلیت را دارد که با مراجعه به بخش Setting&Help آدرس آی پی تلفن همراه را نشان می دهد. همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید آی پی دستگاه مورد استفاده 192.168.4.2می باشد.

برای اتصال کلاینت به سرور از دستور CIPSTART استفاده می شود. نحوه استفاده از این دستور به صورت زیر است.

AT+CIPSTART=id,”type”,”ip”,port

1	AT+CIPSTART=id,”type”,”ip”,port

که در آن id شماره ارتباط ، type نوع ارتباط ( TCP یا UDP ) ، ip آدرس آی پی سرور و port شماره پورت جهت اتصال را مشخص می کند. دستور فوق برای ارتباط ماژول ( کلاینت ) به تلفن همراه ( سرور ) به صورت زیر می شود:

AT+CIPSTART=0,”TCP”,192.168.4.2”,9999

1	AT+CIPSTART=0,”TCP”,192.168.4.2”,9999

بعد از ارسال دستور فوق عبارت 0,CONNECT به معنای اتصال صحیح ، توسط ماژول برگشت داده می شود. بعد از اتصال صحیح سرور و کلاینت می توانند دیتا مبادله نمایند. اگر دیتایی از طرف تلفن همراه ( سرور ) ارسال کنیم در طرف ماژول به صورت زیر دریافت می شود.

+IPD,id,length:&lt;Received data&gt;

1	+IPD,id,length:<Received data>

که در آن id ، شماره اتصال و length طول دیتا دریافت شده می باشد. برای مثال عبارت ELECTROVOLT را بعد از تایپ درون نرم افزار SocketProtocol با زدن SEND برای ماژول ارسال می کنیم.

برای ارسال دیتا از ماژول ( کلاینت ) به تلفن همراه ( سرور ) از دستور CIPSEND به صورت زیر استفاده می شود:

AT+CIPSEND=id,length

1	AT+CIPSEND=id,length

که در آن id شماره اتصال و length طول دیتا برای ارسال است. برای مثال عبارت TEST را ارسال می کنیم.

بعد از ارسال صحیح عبارت SEND OK توسط ماژول برگشت داده می شود. بعد از ارسال توسط کلاینت دیتای دریافت شده در سمت سرور به نمایش در می آید.

برای خاتمه به ارتباط و بستن آن از دستور CIPCLOSE به صورت زیر استفاده می گردد:

AT+CIPCLOSE=id

1	AT+CIPCLOSE=id

که در آن id همان آی دی است که در هنگام شروع ارتباط ساخته شده بود.

اتصال ماژول به یک روتر WiFi

در این بخش اصول اتصال به یک روتر WiFi توضیح داده می شود که این روتر میتواند به اینترنت نیز متصل باشد. با ارسال دستور CWLAP ماژول کلیه دستگاه های WiFi اطراف به همراه Mac آدرس و قدرت سیگنال آنها را نشان می دهد.

با استفاده ازدستور AT+CWJAP=”SSID”,PASSWORD” میتوان به هر یک از وسایل اطراف متصل شد. برای مثال به یک روتر WiFi با نام Mohamad متصل شدم.

نکته : زمانی که ماژول به روتر مورد نظر متصل شود ابتدا WIFI CONNECTED پاسخ می دهد و بعد از لحظاتی WIFI GOT IP و OK را به کامپیوتر می فرستد. این نشان می دهد که یک IP منحصر به فرد از طرف روتر برای ماژول ایجاد شده است. این آدرس منحصر به فرد اهمیت زیادی دارد و در ارتباط میان دستگاه های متصل به روتر از آن استفاده می شود.

برای اینکه بفهمیم آی پی ماژول و Access point وصل شده در این اتصال چیست از دستور CIFSR استفاده می کنیم.

در این حالت ماژول به یک شبکه WiFi که یک روتر اینترنت می باشد متصل شده است و مشخصاتی را برای ما ارسال کرده است که شامل آی پی ماژول و آی پی ماژول از نظر روتر می باشد. این مشخصات برای کارهای بعدی بسیار مفید هستند.

APIP: Access Point IP

APMAC : Access Point MAC

STAIP: Static IP

STAMAC: Static MAC

نکته : Static IP ، آی پی اختصاص داده شده به ماژول زمانی که به روتر وصل می شود را نشان می دهد.

در حالی که ماژول به روتر WiFi وصل است ، من لپ تاپ خود را نیز به Mohamad وصل کردم. شکل زیر نحوه اتصال دستگاهها به یکدیگر را نشان می دهد.

نکته 1 : دستگاه هایی که در یک شبکه به هم متصل هستند، میتوانند از طریق IP دیتا رد و بدل کنند.

نکته 2 : در یک شبکه Server دستگاه سرویس دهنده و Client دستگاه سرویس گیرنده است.

نکته 3 : بدست آوردن آی پی کامپیوتر در حین اتصال به یک شبکه WiFi

نتیجه : در شکل زیر آی پی های مختلف موجود در شبکه را مشاهده می کنید.

در این حالتی که دستگاه ها به یکدیگر متصل هستند میتوان کارهای زیر را با ماژول ESP8266 انجام داد :

ارتباط ماژول با دیگر دستگاه های متصل به روتر
اتصال ماژول به اینترنت

در حالت ارتباط ماژول با دیگر دستگاه های متصل به روتر ، ابتدا ماژول به صورت سرور یا کلاینت راه اندازی می شود سپس به جای آدرس آی پی مقصد ، آدرس آی پی منحصر به فردی که توسط روتر به دستگاه ها داده شده ، قرار داده می شود.

برای مثال ابتدا در طرف ماژول یک سرور روی پورت دلخواه ایجاد می کنیم. سپس در طرف کامپیوتر درون نرم افزار ServerClient ، آدرس آی پی مقصد ( ماژول ) را آدرس شناسایی شده توسط روتر تایپ می کنیم یعنی در اینجا باید بنویسیم 192.168.1.5 . شکل زیر انجام این عملیات در طرف ماژول و در طرف کامپیوتر را نشان می دهد.

همچنین در صورتی که ماژول کلاینت باشد و طرف کامپیوتر سرور روی پورت دلخواه راه اندازی شده باشد ، برای اتصال کلاینت به سرور از آی پی اختصاص داده شده توسط روتر که در اینجا 192.168.1.3 استفاده می شود.

برای اتصال ماژول به اینترنت نیز از پورت 80 به جای پورت دلخواه استفاده می شود و آدرس آی پی مقصد ( آدرس آی پی سایت یا وب سرویس مورد نظر ) قرار می گیرد.

>برای آموزش بیشتر در مورد شبکه های کامپیوتری به این لینک مراجعه کنید <

راه اندازی ماژول ESP-01 با AVR

برای راه اندازی این ماژول با استفاده از میکروکنترلر AVR از مدار شکل زیر استفاده می شود.

نکته 1 : همانطور که در شکل مشاهده می کنید، به علت اینکه ولتاژ ارسال از طرف میکرو یا کامپیوتر 5 ولت است، نیاز به مدار تقسیم مقاومتی برای کاهش ولتاژ به 3.3 ولت هستیم. ( تغذیه ماژول و ولتاژ کلیه پایه ها 3.3 است )

نکته 2 : ماژول ESP-01 را نمیتوان مستقیما روی برد بورد نصب نمود. برای نصب این ماژول روی برد بورد سه راهکار زیر وجود دارد :

1- ساخت مبدل با پین هدر و برد هزار سوراخ :

2- استفاده از کابل برد بورد :

3- لحیم کاری مستقیم روی ماژول :

راه اندازی ماژول ESP-01 با میکروکنترلر AVR

در این مرحله برنامه ای مینویسیم که کارهای انجام گرفته در مراحل قبلی را توسط میکروکنترلر انجام دهد. بنابراین به جای استفاده از USBtoTTL در سمت ماژول یک میکروکنترلر Atmega32 قرار خواهد گرفت که دستورات AT را به ماژول ارسال می کند.

نکته مهم : برای ارتباط ماژول با میکروکنترلر نیاز است تا باودریت روی 9600 تنظیم شده باشد. زیرا در این فرکانس خطای ارتباط کمتر می باشد. بنابراین قبل از اتصال به میکرو این کار را انجام می دهیم.

اتصالات میکرو همانند شکل قبل خواهد بود با این تفاوت که در این نوع اتصال پایه های Rx و Tx میکرو و ماژول را به صورت ضربدری به هم وصل می کنیم. برای این ارتباط تغدیه 5v و 3.3v مجزا نیاز است. بنابراین مداری نهایی به صورت شکل زیر می باشد. یک LED نیز صرفا جهت تست و عیب یابی به مدار اضافه شده است.

تنظیمات کدویزارد :

برنامه نهایی :

#include &lt;mega32.h&gt;
#include &lt;delay.h&gt;
#include &lt;stdio.h&gt;
#include &lt;string.h&gt;
unsigned char i=0;
char str[20],data[5];
// Declare your global variables here
interrupt [USART_RXC] void usart_rx_isr(void)
{
data[i]=UDR;
i++;
}
void main(void)
{
DDRA.0=1;
PORTA.0=0;
// USART initialization
// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity
// USART Receiver: On
// USART Transmitter: On
// USART Mode: Asynchronous
// USART Baud Rate: 9600
UCSRA=0x00;
UCSRB=0x98;
UCSRC=0x86;
UBRRH=0x00;
UBRRL=0x33;
sprintf(str,"AT+CWMODE=3%c",13);
puts(str);
delay_ms(1000);
PORTA.0=0;
sprintf(str,"AT+CIPMUX=1%c",13);
puts(str);
delay_ms(1000);
PORTA.0=1;
sprintf(str,"AT+CIPSERVER=1,8888%c",13);
puts(str);
delay_ms(1000);
// Global enable interrupts
#asm("sei")
while(i&lt;=25);
PORTA.0=0;
delay_ms(1000);
// Global disable interrupts
#asm("cli")
while (1)
{
delay_ms(1000);
PORTA.0=1;
sprintf(str,"AT+CIPSEND=0,14%c",13);
puts(str);
delay_ms(1000);
PORTA.0=0;
printf("Electrovolt.ir");
}
}

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

#include <mega32.h>

#include <delay.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

unsigned char i=0;

char str[20],data[5];

// Declare your global variables here

interrupt [USART_RXC] void usart_rx_isr(void)

{

data[i]=UDR;

i++;

}

void main(void)

{

DDRA.0=1;

PORTA.0=0;

// USART initialization

// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity

// USART Receiver: On

// USART Transmitter: On

// USART Mode: Asynchronous

// USART Baud Rate: 9600

UCSRA=0x00;

UCSRB=0x98;

UCSRC=0x86;

UBRRH=0x00;

UBRRL=0x33;

sprintf(str,"AT+CWMODE=3%c",13);

puts(str);

delay_ms(1000);

PORTA.0=0;

sprintf(str,"AT+CIPMUX=1%c",13);

puts(str);

delay_ms(1000);

PORTA.0=1;

sprintf(str,"AT+CIPSERVER=1,8888%c",13);

puts(str);

delay_ms(1000);

// Global enable interrupts

#asm("sei")

while(i<=25);

PORTA.0=0;

delay_ms(1000);

// Global disable interrupts

#asm("cli")

while (1)

{

delay_ms(1000);

PORTA.0=1;

sprintf(str,"AT+CIPSEND=0,14%c",13);

puts(str);

delay_ms(1000);

PORTA.0=0;

printf("Electrovolt.ir");

}

توضیح برنامه :

بعد از ارسال دستورات مورد نیاز، یک سرور روی پورت 8888 ایجاد می شود. سپس وقفه دریافت دیتا فعال شده و برنامه در خط while(i<=25) متوقف می شود. زمانی که یک کلاینت به ماژول متصل می شود 0,CONNECT به همراه کاراکتر Enter ( مجموعا 10 کاراکتر ) ارسال می شود و i=10 می گردد. سپس در صورتی که کلاینت یک داده 5 حرفی همانند START به سرور ( ماژول ) ارسال کند ، عبارت +IPD,0,5:START به همراه کاراکتر Enter ( مجموعا 15 کاراکتر ) ارسال می شود و i=25 می گردد. در نتیجه برنامه از خط while(i<=25) عبور کرده و وارد حلقه While(1) می شود. در این حلقه نیز تقریبا هر دو ثانیه یکبار عبارت Electrovolt.ir برای ماژول ارسال می گردد.

پیاده سازی :

نحوه تست مدار :

بعد از انجام همه مراحل قبل و روشن کردن مدار ، نوبت به ارتباط با ماژول می رسد. برای موبایل های اندرویدی نرم افزار Socket Protocol را نصب کنید.

سپس از طریق خود گوشی به وای فای متصل شوید.

درون نرم افزار Socket Protocol بروید و در قسمت Client ، آی پی ماژول و پورت مورد اتصال را وارد نمایید.

نکته : آی پی ماژول 192.168.4.1 و پورت 8888 می باشد.

سپس Connect را لمس می‌کنیم. اگر تمام مراحل را درست انجام داده باشید در بالای نرم افزار عبارت Socket connected به نمایش در می‌آید.

حال برای ارتباط با ماژول باید یک عبارت 5 حرفی مانند START را Send نمایید.

سپس ماژول هر ثانیه عبارت Electrovolt.ir را به گوشی شما می فرستد.

طراحی مدار راه اندازی ESP-01 و ESP-12E

در این مرحله برای آموزش و راحتی کار با ماژول های 01 و 12E مداری طراحی می کنیم که بتوان هر دو ماژول را از طریق مبدل UART به USB به کامپیوتر متصل کرده و مستقیما ماژول را راه اندازی نمود. در این طراحی از مبدل USB به سریال FT232RL استفاده می کنیم که قابلیت ارتباط با ماژول در ولتاژ 3.3 ولت را دارد. از دو جامپر p2 و p3 جهت تعیین ماژول فعال، استفاده می کنیم. شکل زیر شماتیک مدار نهایی و اصلاح شده را نشان می دهد.

همانطور که در شکل مشاهده می شود از پورت USB جهت تغذیه 5 ولت مدار استفاده شده است که توسط رگولاتور AMS1117 به 3.3 ولت تبدیل شده و تغذیه ماژول های ESP-01 و ESP-12E را فراهم می کند. همچنین آی سی FT232RL مبدل USB به UART است که پایه 4 آن ( VCCIO )، حداکثر ولتاژ پایه های UART می باشد و برای برقراری ارتباط با ماژول ها به ولتاژ 3.3 ولت متصل می شود. شکل زیر مدار ساخته و تست شده توسط الکترو ولت را نشان می دهد.

دانلود سورس پروژه شامل :

سورس پروژه در نرم افزار کدویژن
سورس شماتیک و PCB در نرم افزار Altium
گزارش کامل پروژه در قالب pdf
نرم افزار ServerClient
نرم افزار Socket Protocol
نرم افزار Terminal Serial Port
دیتاشیت ESP8266 و کلیه دستورات AT Command

قیمت : 12هزار تومان

آموزش کامل راه اندازی ارتباط WiFi توسط ماژول ESP8266

مقدمه

معرفی ماژول ESP-01

ماژول ESP-12E

لینک خرید مستقیم ماژول ESP12-E از فروشگاه الکترو ولت

مدار راه اندازی ESP-12

راه اندازی آسان ماژول ESP-01

لینک خرید ماژول FT232 از فروشگاه

معرفی دستورات AT Command

دستورات AT کار با ماژول ESP8266

انجام تنظیمات اولیه ماژول

راه اندازی ماژول ESP8266 به صورت سرور

راه اندازی ماژول ESP8266 به صورت کلاینت

اتصال ماژول به یک روتر WiFi

راه اندازی ماژول ESP-01 با AVR

راه اندازی ماژول ESP-01 با میکروکنترلر AVR

طراحی مدار راه اندازی ESP-01 و ESP-12E

دانلود سورس پروژه شامل :

لینک خرید آنلاین

نویسنده

دیدگاه (135)

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

آموزش کامل راه اندازی ارتباط WiFi توسط ماژول ESP8266

مقدمه

معرفی ماژول ESP-01

ماژول ESP-12E

مدار راه اندازی ESP-12

راه اندازی آسان ماژول ESP-01

معرفی دستورات AT Command

دستورات AT کار با ماژول ESP8266

انجام تنظیمات اولیه ماژول

راه اندازی ماژول ESP8266 به صورت سرور

راه اندازی ماژول ESP8266 به صورت کلاینت

اتصال ماژول به یک روتر WiFi

راه اندازی ماژول ESP-01 با AVR

راه اندازی ماژول ESP-01 با میکروکنترلر AVR

طراحی مدار راه اندازی ESP-01 و ESP-12E

دانلود سورس پروژه شامل :

نویسنده

دیدگاه (135)

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

نوشته‌های مرتبط

مقدمه

مقدمه

مقدمه

مقدمه

مقدمه

مقدمه

مقدمه