ESP8266 - ESP12E
Pin e configurazione

In questa pagina potrai trovare alcune brevi note su come configurare la IDE di Arduino per poter trasferire i tuoi sketch sui microcontroller con processore ESP8266, ed inoltre la piedinatura per ESP8266 - ESP12E, oltre ad alcuni link utili per l'approfondimento di questi temi.

La configurazione della IDE di Arduino per ESP01 - ESP8266

Per caricare un programma su di un ESP01 o ESP8266, che usano lo stesso processore, è necessario eseguire una piccola configurazione della IDE di Arduino, identica per entrambi i microcontroller. Per prima cosa, aprire la IDE stessa, selezionare "file" e poi "preferences" ( se la IDE è in inglese) o file/preferenze in italiano. Nota: l'immagine riguarda la IDE nella versione 1.8.19. Nel frattempo è stata rilasciata la versione 2.x.x. Se si desidera vedere le istruzioni per questa versione (comunque molto simile alla precedente versione), si possono reperire le informazioni (in inglese) presso il sito "randomnerdstutorial", al seguente link: https://randomnerdtutorials.com/installing-esp8266-nodemcu-arduino-ide-2-0/

Quando si appre la finestra, Spostarsi su "Additionals Boards manager URLs/URL aggiuntive per il Gestore schede e inserire questo link: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json , che permette di gestire il chip 8266. e confermare con OK. Nota: nel caso avessimo già inserito un'altra url, per esempio per l'ESP32, separarle da una virgola.

Aprire Tools/Boards/Boards Manager (Strumenti/Scheda/Gestore schede):

Nel campo di ricerca inserire "esp8266". Quando appare "esp8266 by ESP8266 Community" e premere su "Install". Dopo pochi secondi la libreria verrà installata.

Per verificare se tutto è andato a buon fine, aprire la IDE di Arduino, cliccare su Tools/Board/Board Manager e selezionare "Generic ESP8266 Module"/"Strumenti/Scheda/Gestore schede/".

Si vedono le informazioni della scheda. In genere vanno bene i settaggi proposti. Ricordarsi di selezionare pa porta di comunicazione: Con Linux in genere è "/dev/tty/USB0"; con Windows in genere è "COMx".

A questo punto si può caricare il primo programma che normapmente si usa: il famosissimo "blink": il programma che semplicemente fa lampeggiare il led interno e vedere se funziona. Per caricarlo sulla IDE di Arduino: file     esempi              01 basics                          blink Poi cliccare sul pulsante con la freccia verso destra per caricare il programma sul microcontroller.

Il programma è tutto compreso nel rettangolo...

In caricamento...

Nella immagine di sinistra si vede il processo di caricamento dello sketch, mentre a destra esso è terminato. Eè sufficiente scollegare e ricollegare il microcontroller alla USB per vedere il led lampeggiare. Operazione compiuta!

... caricamento terminato.

A questo punto, il nostro microcontroller è pronto per caricare e testare tutti i nostri progetti!

La piedinatura di ESP8266 -ESP12E

Ecco lìimmagine (appena ingrandita) di un ESP8266 - ESP12E con la descrizione sintetica dei pin presenti sul microcontroller.
La piedinatura è identica sia per il modello con adattatore seriale CH340C che con CP2101/2.

L'immagine è stata tratta dal sito "Last Minute Engineers", che ringrazio.

Descrizione e uso dei Pin

ESP8266 include: 17 GPIO SPI I2C (implementato via software) I2S (interfaccia con DMA) UART ADC (porta analogica) a 10 bit (0-1023)

I pin migliori pin da usare nei programmi A differenza di Arduino, in cui tutti i pin analogici e digitali possono essere utilizzati per sviluppare i nostri programmi, con ESP8266 è necessaruio fare una scelta accurata, pena malfunzionamenti o impossibilità di avviare il microcontroller. Inoltre è importante notare che i codici serigrafati sul chip non corrispondono ai GPIO, per cui è necessaria una tabella di conversione, con alcune indicazioni.

Chip	GPIO	Ingresso	Uscita	Note
...D0...	..GPIO16...	no interrupt	manca il supporto per il PWM e I2C	High all'avvio. Usato per riavviarlo dal "deep sleep".
D1	GPIO5	Ok	Ok	Usato per SCL (I2C)
D2	GPIO4	Ok	Ok	Usato per SDA (I2C)
D3	GPIO0	"High" durante il boot	Ok	Connesso al pulsante "Flash". L'avvio fallisce se settato a "Low".
D4	GPIO2	"High" durante il boot	Ok	High all'avvio. Connesso al led interno. L'avvio fallisce se settato a "Low".
D5	GPIO14	Ok	Ok	SPI (SCLK)
D6	GPIO12	Ok	Ok	SPI (MISO)
D7	GPIO13	Ok	Ok	SPI (MOSI)
D8	GPIO15	"Low" durante il boot	Ok	SPI (CS) L'avvio fallisce se settato a "High".
RX	GPIO3	Ok	Pin per Rx	High all'avvio
TX	GPIO1	Pin per Tx	Ok	High all'avvio L'avvio fallisce se settato a "Low". Uscita del debug all'avvio.
A0	ADC0	Input analogico	NO

GPIO connessi al chip "Flash" GPIO6 e GPIO11 sono connessi al chip di Flash, per cui non è raccomandato usarli nei nostri programmi.

I pin usati durante l'avvio GPIO16:  il pin è High all'avvio GPIO0:    il boot fallisce se settato a Low GPIO2:    il pin è High all'avvio; il boot fallisce se settato a Low GPIO15:  il boot fallisce se settato a High GPIO3:    il pin è High all'avvio GPIO1:    il pin è High all'avvio; il boot fallisce se settato a Low GPIO10:  il pin è High all'avvio GPIO9:    il pin è High all'avvio

I pin settati "High" all'avvio Ci sono alcuni pin che forniscono una tensione di 3,3 volt all'avvio. Ciò potrebbe creare dei problemi se si collegano relè o altre periferiche all'avvio. Ecco i pin che cono attivi all'avvio: GPIO16,  GPIO3,  GPIO1,  GPIO10,  GPIO9 Inoltre, gli altri GPIO, eccettuati GPIO4 e GPIO5, possono fornire una leggera tensione durante l'avvio, e questo potrebbe creare dei problemi se si collegano relè o transistor ad essi. Perciò GPIO4 e GPIO5 sono i GPIO più sicuri nel caso si utilizzino relè o transistor.

Ingressi analogici ESP8266 - ESP12E hanno un'unica porta analogica, utilizzabile solo in ingresso. Accetta tensioni tra 0 e 3,3v, con risoluzione a 10 bit (0 - 1023)

Il led integrato ESP12E possiede un led integrato, connesso al GPIO2. Il led lavora con logica invertita. Si accende quando è settato a Low e si spegne se settato a High.

Il pin di Reset (RST) Quando il pin RST è settato a Low, resetta il Chip. E' la stessa azione che si ottiene premendo il tasto di reset.

La modalità "bootloader" Quando il GPIO0 è settato a Low, forza l'ESP8266 nella modalità "bootloader". Si ottiene lo stesso effetto premendo il pulsante Flash/Boot.

"Svegliare" il chip dal "deep sleep" il GPIO16 può essere utilizzato per svegliare il chip dal deep sleep. Per fare ciò, va connesso al pin RST

Il protocollo I2C L'ESP8266 non ha dei pin hardware per I2C, ma può essere implementato via hardware. Ecco i pin: GPIO5: SCL GPIO4: SDA

Il protocollo SPI I pin usati per SPI sono i seguenti: GPIO12:  MISO GPIO13:  MOSI GPIO14:  SCLK GPIO15:  CS

I pin PWM Il PWM (Pulse Wave Modulation), permette di simulare, per esempio, la variazione di luminosità di un led. I pin da GPIO0 a GPIO15 permettono l'effetto PWM via software. La risoluzione è a 10 bit (0 - 1023).

I pin di interrupt L'esp8266 permette l'uso di interrupt su tutti i GPIO, tranne GPIO0.

Ho tradotto le informazioni da questo link: https://randomnerdtutorials.com/esp8266-pinout-reference-gpios/ Ringrazio i curatori del sito per la chiarezza e ricchezza delle informazioni.

Per contatti: info@ethicaldiy.org