Ethical DIY

Progetti hardware & software etici


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Progetti hardware

Basetta sperimentale per ESP8266

Assemblare la basetta sperimentale

Download dei dati necessari per la realizzazione della basetta sperimentale



Informazioni di base:

- Come installare la IDE di Arduino
- Configurazione e piedinatura
- Caricamento dei programmi
- Come caricare le librerie necessarie



Programmi vari

DHT11/DHT21/DHT22 e RELE'
- Temp. e umidità con un DHT11/21/22
- Temp. e umidità con due DHT11/21/22
- Controllo du un relè con DHT11/21/22


ESP8266 e Bluetooth
- controllo di più led e relè via Bluetooth
- controllo di un led a tre colori
- controllo vocale di più led/relè

Test, web server e ora esatta
- test con led e switch sulla basetta sper.
- creare  più web server (3)
- ricevere data e ora esatta (2)

Controllare dei relè via WiFi
- controllo di 1/2/4/5 relè via WiFi (3)

Stazione meteorologica/qualità dell'aria
- staz. meteorologica con BMP280 (3)
- staz. meteorologica con BME280
- staz. meteorol. con OpenWeatherMap
- qualità dell'aria con BME680
- qualità dell'aria con SGP30




Programmi con Telegram

Verificare l'apertura di una porta/finestra

Verifica l'apertura di  due porte/finestre

Controllo di tre led/relè



Programmi con ThingSpeak

Una stazione meteorologica con BMP680

Monitorare la qualità dell'aria con GSP30



Programmi con il DB Firebase

Gestire alcuni led/relè

Gestire led/relè con Mit App Inventor 2



Programmi con MQTT (Mosquitto)

Inviare /ricevere dati per mezzo di MQTT



Programmi con scheda Bluetooth

Controllo led/relè via terminale

Controllo led/relè con switch

Controllo cromatico di un led

Controllo a mezzo vocale



Programmi con LittleFS





Link utili

Visualizzazione di link utili per ESPxxx





 















NodeMCU ESP8266 - ESP12E

ESP8266 è il "fratello maggiore" di ESP01: usano lo stesso processore ma è più versatile, avendo maggiori potenzialità.

Condivide con ESP01:
  • un prezzo basso, oscilla tra i 3 e 4 euro;
  • un basso consumo energetico;
  • la connessione nativa alla rete WiFi con antenna integrata;
  • usa il protocollo I2C;
  • la IDE e il linguaggio di programmazione di Arduino e possono utilizzare gli stessi programmi (ovviamente con il limite delle porte disponibili di ESP01).
  • la compatiblilità con il linguaggio di programmazione MicroPython
Però ha in più la possibilità di:
  • collegarsi direttamente al computer attraverso la porta USB, senza necessitare di un adattatore seriale;
  • accetta in ingresso (sulla porta "VIN") tensioni anche di 9/10 V, sebbene poi utilizza all'interno e per le periferiche la tensione di 3,3v;
  • utilizza anche il protocollo SPI;
  • ha una porta analogica;
  • possiede diverse porte digitali, ma quelle che possono essere usate con facilità dall'utente sia in ingresso che in uscita sono otto.
  • Si possono facilmente salvare della pagine html esterne, utilizzando LittleFS

esp8266

Node MCU ESP8266 ESP12E
con chip seriale CP2102

ch340
La versione con chip seriale CH340C.
Sembrano identici, hanno la stessa
disposizione dei piedini, ma hanno una diversa larghezza.
 
 
Le caratteristiche tecniche

  • Processore: core del microprocessore RISC L106 a 32 bit basato sul Tensilica Diamond Standard 106Micro funzionante a 80 o 160 MHz
  • Memoria: RAM di istruzioni da 32 KiB
    RAM della cache delle istruzioni da 32 KiB

    RAM dati utente da 80 KiB

    RAM dati di sistema ETS da 16 KiB
    Flash
  • QSPI esterno: è supportato fino a 16 MiB (da 512 KiB a 4 MiB generalmente inclusi)
  • Wi-Fi IEEE 802.11 b/g/n
  • Interruttore TR integrato, balun, LNA, amplificatore di potenza e rete di adattamento
  • Autenticazione WEP o WPA/WPA2 o a reti aperte (libere)
  • 17 pin GPIO
  • Bus di interfaccia periferica seriale (SPI)
  • I²C (implementazione software) Interfacce I²S con DMA (condivisione dei pin con GPIO)
  • UART su pin dedicati, più un UART di sola trasmissione può essere abilitato su GPIO2
  • ADC a 10 bit (ADC ad approssimazione successiva)

Esistono due versioni di ESP8266, che usano diversi chip per la connessione seriale: CH340 e CP2102. Sono assolutamente compatibili e i 30 pin di connessioni delle schede sono nella stessa disposizione, ma cambiano le dimensioni. Nella basetta sperimentale si è tenuto conto delle differenze e possono essere montate indifferentemente entrambi i tipi di scheda.






Differenze tra ESP8266 (ESP12E) ed ESP01



I programmi scritti per ESP01 sono perfettamente compatibili con ESP8266 e in genere funzionano senza necessità di modifiche. Tuttavia non sempre è vero il contrario, perché ESP8266 (inteso come ESP12E) ha ben 17 pin GPIO, sebbene non tutti siano disponibili all'utente, mentre ESP01 ne possiede solamente quattro, di cui solo due disponibili per l'utente. ESP01 è minuscolo, sicuramente adatto per programmi che richiedano poche porte di entrata/uscita, mentre ESP8266 è più adatto per programmi maggiormente articolati.



Differenze tra ESP8266 (ESP12E) ed ESP32



ESP32 è la versione successiva a ESP8266 ESP12E. ESP32 ha un processore dual-core e supporta sia la rete WiFi che Blurtooth. La differenza di prezzo tra i due è modesta, per cui se si dovesse iniziare, sarebbe meglio usare un ESP32. Tuttavia ESP8266 è molto collaudato, funziona bene, è supportato da una grande comunità ed adatto alla maggior parte delle necessità.




La tabella successiva mostra le principali differenze tra ESP8266 e ESP32:


ESP8266 ESP32
MCU Xtensa Singolo core 32-bit L106 Xtensa Dual-Core 32-bit LX6 con 600 DMIPS
Wi-Fi 802.11 b/g/n
HT20 HT40
Bluetooth X Bluetooth 4.2 and BLE
Frequenza tipica
80 MHz 160 MHz
SRAM X
Flash X
GPIO 17 34
Hardware /Software PWM Nessuno / 8 canali Nessuno / 16 canali
SPI/I2C/I2S/UART 2/1/2/2 4/2/2/2
ADC 10-bit 12-bit
CAN X
Interfaccia MAC
Ethernet
X
Sensore tattile
X
Sensore di temperatura
X (vecchia versione)
Sensore ad effetto Hall
X
Prezzo €    2 - 3,5
€     2,5 - 5   (30 - 38 pin)





La versatilità di ESP8266 - ESP12E



L'ESP8266 èfacile da programmare, è piccolo, consuma poca energia è dispone di un buon numero di porte, per cui si presta a tantissimi progetti, anche piuttosto complessi. Su Internet si trovano tantissimi sketch interessanti, utili per moltissimi scopi





Una basetta sperimentale e didattica



Come mia abitudine, ho pensato di progettare e poi realizzare una piccola ma funzionale basetta sperimentale per effettuare dei rapidi test con i progetti (specialmente se complessi) che verranno realizzati.
Su questo sito puoi trovare anche i progetti per una basetta sperimentale per Arduino Nano (e varie altre accessorie), per ESP01 e a breve anche per ESP32.
Tutti questi progetti hardware sono rilasciati sotto licenza Creative common 4.0. Quindi le puoi copiare, realizzare, modificare e ridistribuire, liberamente, facendo però sempre riferimento a chi ha iniziato il progetto
(ovvero Ethical Diy).
Per la realizzazione degli schemi ho usato il programma gratuito Easy Eda, e per la realizzazione la ditta JCLPCB, che ha sempre lavorato in modo impeccabile.
Tengo a sottolineare di non aver nessun accordo commerciale o di sponsorizzazione con questi due enti, ma di averli scelti liberamente, in base alle mie esigenze.

8266pcb
La basetta sperimentale in formato 1:1

Ecco l'immagine in 2D della basetta sperimentale che permette di utilizzare entrambi i modelli di ESP12E, sia con chip seriale CH340C che CP2102.
Sono presenti vari zoccoli, che permettono di inserire vari moduli nativamente, senza l'uso (o con un uso modestissimo) di cavi.
Può essere alimentato sia attraverso la presa USB che con un alimentatore esterno.

Clicca qui per andare alla pagina della basetta sperimentale.



Clicca qui per la configurazione e la piedinatura di ESP8266 - ESP12E

Attualmente non ci sono ancora programmi specifici per queso microcontroller...
Clicca qui per utilizzare i programmi di ESP01, che sono perfettamente compatibili,
ma usano solo due porte (0 e 2).




Piedinatura della scheda ESP8266

esp_pinout













Cliccando su questo link (sito esterno e ethical diy e in inglese) troverai molte informazioni utili:
https://randomnerdtutorials.com/getting-started-with-esp8266-wifi-transceiver-review/









Per contatti: info@ethicaldiy.org