esp8266 wifi收发器入门（第1部分）

物联网和家庭自动化确实是最近几天的热门话题。我们自己构建可以与万维网通信并可以从世界任何地方访问的东西，听起来真的很酷，不是吗？

可是等等！！！这听起来也很复杂???….

对我来说也是如此，我认为构建可以与互联网交互的事物将花费大量的时间和技巧。不，我完全错了，这要归功于Espressif Systems的出色模块ESP8266。现在，您可以借助此模块轻松地为物联网项目打开大门。只要我们遵循正确的步骤，这个低成本，小巧的模块就可以创造奇迹，并且非常简单易用。

本教程旨在向您介绍此ESP8266-01模块，并帮助您入门。也许，您已经带来了模块并在尝试使用它时卡住了。然后，并非只有您一个人担心，许多人发现很难开始使用该模块，因为该模块没有适当的指导或文档。这就是制作本教程的原因。请按照此处的说明进行操作，您应该能够立即启动并运行ESP8266-01模块，在这里，我们将使用FTDI USB转TTL串行适配器模块对ESP8266进行编程。在教程末尾查看详细的视频。

在进入本主题之前，让我们介绍一下ESP8266-01 Module的一些基础知识。

什么是ESP8266？

大多数人将ESP8266称为WIFI模块，但实际上它是一个微控制器。ESP8266是由总部位于上海的Espressif Systems开发的微控制器的名称。该微控制器具有执行WIFI相关活动的能力，因此被广泛用作WIFI模块。

ESP8266模块有多种类型，从ESP8266-01到ESP8266-12。我们在本教程中使用的是ESP8266-01，因为它是最便宜的一种，并且容易获得。但是，所有ESP模块都只有一种ESP处理器，不同之处仅在于所使用的分线器类型。ESP8266-01的分线板将仅具有2个GPIO引脚，而在其他板中则更高。

下表给出了模块的完整规格

电压	3.3伏
目前的消费	10uA-170毫安
闪烁期间的最大电流消耗	800毫安
快闪记忆体	16MB（正常为512K）
处理器	Tensilica L106 32位
处理器速度	80-160MHz的
内存	32K + 80K
通用输入输出	17（但大多数是多路复用的）
模数转换器	1（10位）
最大TCP连接数	5

好的，令规范感到惊讶的是，是的，ESP8266模块带有一个ADC转换器，在为设备闪烁时确实会消耗0.8A的很高电流。

还请检查我们基于ESP8266的各种有趣的IoT项目。

WiFi理论基础：

传输控制协议（TCP），互联网协议（IP），用户数据报协议（UDP），访问点（AP），站（Sta），服务集标识符（SSID），应用程序编程接口（API），Web服务器… 。

以上所有条款对您有意义吗？

如是。然后，BINGO您可以跳到这一部分，然后转到下一部分。

如果不。然后，您一定是众多电气专业学生中的一员，就像我刚被介绍所有这些东西时所做的那样，他们眨了眨眼大部分这些术语。因此，让我们快速浏览所有这些术语，因为只有这样我们才能进入物联网世界。

传输控制协议（TCP）：

我们大多数人都知道这意味着什么。是的，这些是互联网工作所依据的一组规则。由于ESP8266具有建立WIFI连接的功能。在较高级别，Wi-Fi可以通过无线链路参与TCP / IP连接。您可以使ESP在TCP / IP协议或UDP协议上运行。

用户数据报协议（UDP）：

UDP也是互联网协议的另一种类型。这种通信比TCP快，但准确性较差。原因是TCP在其通信期间使用了确认，而UDP没有。TCP主要用于要求高可靠性的网络中。UDP用于速度优先于可靠性的地方。例如，在视频会议中使用UDP，因为即使不传输某些像素，它也不会对视频质量造成太大影响，但是速度非常重要。

ESP8266的大多数项目和代码都围绕TCP / IP运行，而UDP则受其影响最小。

接入点（AP）和站（STA）：

一旦开始使用ESP模块，您将经常遇到这两个术语。假设您和您的朋友想在智能手机上浏览互联网，但由于他没有活动的互联网连接，因此您决定打开热点，然后您的朋友连接到该热点。在这里，您与Internet建立连接的电话是接入点（AP），而您的朋友在使用Internet的电话称为站点（STA）。

ESP8266模块可以用在AP模式，STA模式或STA模式和AP模式（组合）三种模式下。

服务集标识符（SSID）：

这是一个简单的术语。几乎我们所有人都使用过WIFI。Wi-Fi网络的名称称为其SSID。当我们有一个站点要连接的多个访问点时，该站点应该知道它应该连接到哪个访问点，因此每个访问点（AP）都有一个标识，称为SSID。

应用程序编程接口（API）：

简而言之，API是使您接受请求，对其进行处理并向您的系统返回所需结果的使者。我们在互联网上进行的大多数活动都使用API，例如当您预订机票，进行在线购买等时。每个网站都将您链接到API，API在其中完成了部分工作，例如注册，付款等。那里。

ESP8266使用API与互联网进行通信。例如，如果它想知道时间，气候或其应以相应网站的API形式请求的任何内容。该网站将收到请求，并将所需结果返回给我们的ESP模块。

网络服务器：

Web服务器是负责显示网站内容的东西。该特定网站的所有内容将被加载到其Web服务器中。有些专用计算机的工作仅是充当Web服务器。我们还可以将ESP8266编程为网络服务器，并从世界任何地方连接到它。

好的，这足以让我们开始。现在，让我们动手使用硬件。

使用ESP8266进行编程的类型：

ESP8266模块有两种工作方式。本教程将帮助您入门。一种方法是使用AT命令。另一种方法是使用Arduino IDE。让我们了解它的含义。

工厂出厂的所有ESP8266模块都将加载默认固件（SDK + API）。该固件将帮助您通过AT指令对ESP8266模块进行编程。

另一种方法是使用Arduino IDE（不需要板）及其库直接对ESP8266模块进行编程。所有项目都可以通过两种方法完成。但是，如果您开始使用Arduino IDE对ESP8266进行编程，则可能无法使用AT命令，因为默认SDK可能已损坏。在这种情况下，您必须使用默认设置刷新ESP。我们将在另一个教程中进行介绍。

编程ESP8266模块的硬件：

ESP8266是一个8端子模块。相同的引脚如下所示。

不幸的是，该模块不是面包板友好的，因此我们不能将其直接安装到面包板上。同样与Arduino不同的是，它没有内置的USB转串口驱动程序。因此，我们必须使用“ FTDI USB转TTL串行适配器模块”与之通信。确保FTDI板也可以在3.3V电压下工作；下面显示了我们在本教程中使用的那个。

现在，我们知道应该用3.3V为ESP8266供电。但是电流消耗为0.8A，因此如果使用我们的FTDI突破板供电，它可能无法按预期工作。因此，我们必须构建自己的供电电路。在这里，我们将LM317用于供电；有关制造完整硬件的详细信息，请参见后面的部分。

所需材料：

穿孔板
ESP8266-01
FTDI突破委员会
LM317
0.1uf电容器
10uf电容器
桶杰克
Bergstik男性和女性
按钮
连接线
12V适配器为电路板供电。

电路说明：

该板的原理图如下所示

有些人可能已经尝试过直接通过FTDI为ESP供电并使其正常工作，但是以下是使用很少的其他组件来构建自己的板的原因：

只有很少的FTDI板可以为ESP模块提供足够的电流。在闪烁期间，很少有ESP模块会比其他模块消耗大电流。因此，拥有自己的电源总是安全的，并且将电源电路集成在点板而不是面包板上会更容易。
在上传代码之前，我们应该始终重置ESP模块，建立自己的开发板将帮助我们轻松地重置模块。我们使用按钮来重置ESP8266。
GPIO0引脚在使用Arduino进行编程时必须接地，而在使用AT命令时必须保持自由状态，如果我们构建自己的电路板，则可以轻松切换该引脚。我们已经使用跳线在AT命令模式和Arduino IDE编程模式之间进行切换。
所有编程均使用串行通信完成，如果使用试验板，则端子松动可能会导致一半错误，并迫使我们使模块重新闪烁。

话虽如此，您可以选择使用面包板还是制作自己的板来对模块进行编程。如果仍要使用面包板，则可以使用面包板构建与上述相同的电路。只是外观会有所不同，本教程中的所有其他说明将应用相同。

对ESP8266进行编程的构建板：

因此，在这里我们正在构建用于对ESP8266模块进行编程的电路板，该模块具有自己的供电电路来为ESP8266供电。

如前所述，我们的模块在编程时将需要约800mA的电流。因此，由于LM317的源极电流接近1.2A，因此我们使用LM317可变电压调节器构建了自己的电源模块。LM317的输入电压将为12V，这将使用12V 2A壁挂适配器提供。LM317的输出将通过使用220ohm和360ohm的电阻恒定地调节到3.3V。另请使用LM317检查我们的电池充电器电路，以了解有关LM317的更多信息。

LM317输出电压的计算公式如下：

Vout = 1.25 *（1+（R2 / R1））

其中，R1为220ohm，R2为360ohm。

ESP8266模块按照下表所示的引脚进行连接。

销号	ESP引脚名称	连接到
1个	地面	FTDI模块的接地
2	GPIO2	保持自由或连接至冰棍以备将来使用
3	GPIO0	切换以在编程模式之间切换
4	接收	FTDI模块的发送
5	Tx	FTDI模块的接收
6	CH_PH	来自LM317的3.3V
7	重启	按钮重置模块
8	Vcc	来自LM317的3.3V

为了轻松地在AT命令模式和Arduino编程模式之间切换，我放置了一个开关（跳线），当使用Arduino IDE时该开关会将GPIO 0接地，而在使用AT命令时将其悬空。

有一个按钮，当按下按钮会重置ESP模块。只需通过按钮将ESP模块的RST引脚连接到接地轨即可。每次在对ESP模块进行编程之前，都应将其重置。

组装好电路后，其外观应如下所示。

我曾经使用过Perf板，但是如果您感兴趣的话，也可以使用面包板（如上所述）。下面的视频显示了完整的构建和说明。

一旦完成连接。在没有ESP和FTDI电路板的情况下为电路板加电，并检查ESP模块位置的Vcc和Ground端子上的3.3V是否正确。现在，确保FTDI板处于3.3V模式，并将FTDI和ESP模块连接至板。

打开适配器电源，然后将其连接到板上，ESP模块应以红色点亮。

然后使用微型USB到USB电缆将FTDI板连接到计算机，并导航到计算机上的设备管理器，您应该会发现FTDI板已连接到COM端口，如下所示：

现在是时候开始动手编写ESP8266模块了。您可以先使用AT命令，然后再使用Arduino IDE。不要忘记查看我们其他基于ESP8266的项目。