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ESP8266에 대한 궁극적 인 가이드
2024-04-19 3548

ESP8266은 2015 년 Espressif Systems에 의해 출시 된 통합 MCU가있는 WiFi 칩입니다. Espressif Systems Company에서 개발했으며 네트워크와 통신하는 기능을 실현할 수 있습니다.ESP8266은 사물 인터넷에서 널리 사용됩니다.직렬 통신 인터페이스를 통해 마이크로 컨트롤러 (예 : Arduino)에 연결하여 스마트 라이트, 스마트 차량 및 스마트 홈과 같은 다양한 응용 시나리오를 실현할 수 있습니다.이 기사에서는 특성, 구조 및 응용 프로그램에 대한 정보를 소개합니다.그래서 시작하자!

1. ESP8266이란 무엇입니까?

2. ESP8266 모듈의 특성

3. ESP8266의 하드웨어 인터페이스

4. ESP8266의 개발 방법

5. ESP8266의 구조

6. ESP8266의 작업 모드는 무엇입니까?

7. ESP8266의 응용 프로그램 필드는 무엇입니까?

ESP8266은 무엇입니까?

ESP8266 강력한 WiFi 모듈입니다.초 전력 소비 32 비트 마이크로 MCU (단일 칩 마이크로 컴퓨터)를 통합하고 주요 주파수는 80MHz 및 160MHz를 지원하며 RTO를 실행할 수도 있습니다.ESP8266은 Arduino IDE의 주요 프로그램에서 작문을위한 기능을 생성하고 ESP8266을 통해 Arduino Development Board에 연결된 탐지 모듈의 데이터를 서버로 전송할 수 있습니다.또한 Arduino IDE를 통해 개발위원회로 직접 편집 할 수도 있습니다.

일반적으로 사용되는 ESP8266wifi 모듈은 국내 항목 회사에서 개발했습니다.Essence가 개발 한 ESP8266 WiFi 모듈에는 수십 개의 모델이 포함되어 있으며 ESP-01, ESP-07 및 ESP-12의 세 시리즈로 나뉩니다.각 시리즈는 다른 접미사로 세분됩니다.이 모듈의 주요 칩은 기본적으로 Espressif의 ESP8266입니다.다른 모델 간의 주요 차이점은 IO 포트, 모듈 크기 및 플래시 용량의 수입니다.플래시 용량에는 8mbit 및 32mbit과 같은 다양한 사양이 있습니다.

ESP8266 모듈의 특성

ESP8266 모듈에는 다음 기능이 있습니다.

안정적인 성능

넓은 작동 온도 범위를 가지며 안정적인 성능을 유지하며 다양한 운영 환경에 적응할 수 있습니다.

네트워크 프로토콜 지원

ESP8266은 TCP/IP 프로토콜 스택을 지원하며 HTTP 및 MQTT와 같은 일반적인 네트워크 프로토콜을 구현할 수 있습니다.이를 통해 클라우드 서비스 플랫폼, 서버 및 기타 장치와 데이터를 통신하고 교환 할 수 있습니다.

전원 공급 장치 및 크기

ESP8266 모듈은 일반적으로 3.3V 전원 공급 장치를 사용하며 크기와 SMT 패키지가 적으므로 다양한 유형의 전자 장치에 통합에 적합합니다.

저전력 소비

ESP8266은 모바일 장치, 웨어러블 전자 제품 및 IoT 애플리케이션 용으로 설계되어 여러 독점 기술을 통해 초 저전력 소비를 달성합니다.전원 절약 모드는 다양한 저전력 적용 시나리오에 적합합니다.

GPIO 핀

모듈에는 일반적으로 외부 장치와 센서를 연결하기위한 여러 GPIO 핀이 있습니다.이 핀은 입력 또는 출력으로 구성 될 수 있으며 외부 회로를 제어하고 센서 데이터를 읽는 데 사용될 수 있습니다.

외부 메모리 지원

이 모듈은 일반적으로 응용 프로그램, 펌웨어 및 구성 데이터를 저장하기위한 외부 플래시 메모리 (Flash)를 지원합니다.이를 통해 모듈은 복잡한 애플리케이션 및 데이터 처리를 지원할 수있는 스토리지 용량이 크게 높아질 수 있습니다.

소프트웨어 생태계

광범위한 응용 프로그램 및 개발자 커뮤니티 지원으로 인해 ESP8266에는 풍부한 소프트웨어 생태계가 있습니다.개발자는 다양한 오픈 소스 라이브러리, 프레임 워크 및 샘플 코드를 활용하여 응용 프로그램을 신속하게 개발하고 커뮤니티로부터 지원 및 솔루션을 얻을 수 있습니다.

고도로 통합

SP8266은 안테나 스위치, 32 비트 텐트 리카 프로세서, 표준 디지털 주변 장치 인터페이스, 무선 주파수 Balun, 저음 앰프, 전력 증폭기, 필터 및 전원 관리 모듈 등을 통합하여 PCB 공간을 줄이려면 주변 회로가 적습니다.

ESP8266의 하드웨어 인터페이스

PWM 인터페이스

ESP8266의 GPIO 포트는 PWM 기능을 지원하며,이 기능은 모터 및 조명과 같은 주변 장치의 밝기와 속도를 제어하는 데 사용할 수 있습니다.

ADC 인터페이스

ESP8266은 ADC를 통합하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환합니다.ADC 인터페이스는 센서, 아날로그 값을 읽고 디지털 데이터로 변환하는 아날로그 장치에 연결할 수 있습니다.

GPIO 포트

ESP8266에는 다른 주변 장치와 상호 작용하기위한 여러 GPIO 포트가 있습니다.GPIO 포트는 디지털 입력 및 출력 및 PWM 기능을 지원하며 LED 조명, 릴레이, 스위치 등과 같은 다양한 주변 장치를 제어하도록 프로그래밍 할 수 있습니다.

I2C 인터페이스

I2C 인터페이스는 여러 장치를 연결할 수 있고 데이터 전송을 달성하기 위해 두 개의 전선 (SDA 및 SCL)을 사용하는 직렬 통신 인터페이스입니다.ESP8266은 I2C 인터페이스를 통해 센서, 디스플레이 등과 같은 다른 I2C 장치와 통신 할 수 있습니다.

SDIO 인터페이스

SDIO 인터페이스는 SD 카드 및 MMC 카드의 작업을 읽고 쓰는 데 일반적으로 사용되는 고속 직렬 데이터 인터페이스입니다.ESP8266은 SDIO 인터페이스를 통해 SD 카드 또는 MMC 카드에 연결하여 데이터를 저장하고 읽을 수 있습니다.

UART 인터페이스

UART 인터페이스는 ESP8266과 다른 장치 사이의 직렬 통신을위한 주요 인터페이스입니다.RX 및 TX 핀을 통해 다른 장치에 연결할 수 있습니다.UART 인터페이스를 통해 센서, 컴퓨터, 기타 마이크로 컨트롤러 및 기타 장치로 데이터 전송, 수신 및 제어를 실현할 수 있습니다.

SPI 인터페이스

SPI 인터페이스는 직렬 통신 인터페이스입니다.데이터 전송에 여러 장치를 연결하고 데이터 전송을 위해 4 개의 와이어 (MISO, MOSI, SCK 및 SS)를 사용할 수 있습니다.ESP8266은 플래시 메모리, LCD 디스플레이 등과 같은 SPI 인터페이스를 통해 다른 SPI 장치와 통신 할 수 있습니다.

ESP8266의 개발 방법

ESP8266 시리즈에는 일반적으로 명령 개발과 SDK 개발에서 두 가지 개발 방법이 있습니다.

명령

제조업체는 공장을 떠나기 전에 ESP8266 칩의 펌웨어를 미리 연소 시켰으며 Wi-Fi 프로토콜 스택을 캡슐화하여 투명 전송 기능을 내부적으로 실현했습니다.사용자는 WiFi 모듈과의 통신을 달성하기 위해 USB에서 TTL 모듈 또는 마이크로 컨트롤러의 직렬 포트 만 사용하면됩니다.명령을 보내면 사용자는 WiFi 모듈을 제어 할 수 있습니다.

SDK 개발

ESP8266 자체는 프로그래밍 가능한 칩이므로 무선 통신 기능이있는 마이크로 컨트롤러로 간주 될 수 있습니다.사용자는 특별 IDE에 해당 프로그램을 작성하고 펌웨어를 태워 칩에 프로그램을 작성해야합니다.따라서 WiFi 통신을 구현하려면 Wi -Fi 프로토콜 스택을 사용자 정의해야합니다.이를 위해서는 사용자가 높은 수준의 관련 지식을 가져야합니다.

ESP8266의 구조

그림에서 볼 수 있듯이 ESP8266 칩은 CPU를 통합하고 32 비트 프로세서입니다.Wi -Fi 프로토콜 프로세서 및 응용 프로그램 프로세서 역할을합니다.이 프로세서의 주요 주파수는 80MHz와 160MHz의 두 주파수를 지원합니다.개발자는 응용 프로그램을 작성하여 칩에 다운로드 할 수 있습니다.프로세서는 개발자가 작성한 이러한 응용 프로그램을 실행할 수 있습니다.이러한 응용 프로그램은 공식적으로 제공된 ESP 플래시 다운로드 도구 도구를 통해 UART0 인터페이스를 통해 칩 외부의 SPI 플래시로 프로그래밍됩니다.플래시 메모리가 칩 내부에 통합되지 않았으므로 외부 SPI 플래시가 필요합니다.현재 512KB, 1024KB, 2048KB 및 4096KB의 4 가지 크기의 플래시 메모리를 지원합니다.

ESP8266의 작업 모드는 무엇입니까?

이 모듈에는 세 가지 작업 모드, 즉 AP 모드, STA 모드 및 STA+AP 모드가 있습니다.

AP 모드

ESP8266 모듈은 핫스팟 역할을하며 장치는 모듈에 직접 연결되어 LAN에 대한 무선 제어를 달성합니다.

STA 모드

ESP8266 모듈은 라우터를 통해 인터넷에 연결되어 휴대 전화 나 컴퓨터가 인터넷을 통해 장치를 원격으로 제어 할 수 있습니다.

STA+AP 모드

이것은 인터넷 제어를 통해 원활한 전환을 달성 할 수있는 공존 모드이므로보다 편리한 운영 경험을 제공합니다.

ESP8266의 응용 프로그램 필드는 무엇입니까?

공업 자동화

이 모듈은 원격 모니터링 및 자동화 제어를 실현하기 위해 다양한 장치 및 프로세스를 모니터링하고 제어하는 데 사용될 수 있습니다.

무선 센서 네트워크

이 모듈은 온도, 습도, 조명 등과 같은 환경 매개 변수를 모니터링하고 분석 및 스토리지를 위해 데이터를 클라우드로 전송하기 위해 더 낮은 전력 소비 및 더 작은 코드베이스를 사용하여 무선 센서 네트워크를 설정하는 데 사용될 수 있습니다.

원격 모니터링 및 제어 시스템

ESP8266을 장치에 통합함으로써 장치의 원격 모니터링 및 제어를 실현할 수 있습니다.우리가 어디에 있든, 우리는 적절한 네트워크 연결과 장비가있는 한 언제든지 이러한 장치에 액세스하고 제어 할 수 있습니다.

똑똑한 집

ESP8266은 보안 시스템, 조명 시스템 및 온도 제어 시스템과 같은 가정의 다양한 장치를 제어하는 데 사용될 수 있습니다.원격 모니터링 및 제어를 위해 Wi-Fi를 통해 홈 네트워크에 연결할 수 있습니다.

IoT 장치 및 센서

ESP8266은 다양한 IoT 장치 및 센서에 통합되어 Wi-Fi를 통해 인터넷에 연결할 수 있습니다.여기에는 스마트 홈, 홈 자동화 및 스마트 시티와 같은 영역이 포함됩니다.

교육 및 학업 연구 :

ESP8266은 사용 편의성과 강력한 기능으로 인해 교육 및 학업 연구에 널리 사용되어 IoT 및 임베디드 시스템 개발 분야에서 중요한 학습 도구 및 실습 플랫폼이되었습니다.주요 대학 및 학술 기관에서 ESP8266은 학생과 연구원이 IoT 및 임베디드 시스템 개발 기술을 배우고 마스터하는 데 도움이되는 교육 및 연구 프로그램에 널리 사용됩니다.

자주 묻는 질문 [FAQ]

1. ESP8266은 무엇에 사용됩니까?

ESP8266은 Espressif Systems에서 생성 된 사물 인터넷 (IoT) 응용 프로그램을위한 칩 (SOC) Wi-Fi Microchip의 시스템입니다.임베디드 장치의 저렴한 비용, 작은 크기 및 적응성을 고려할 때 ESP8266은 이제 IoT 장치에서 광범위하게 사용됩니다.

2. ESP8266은 Arduino입니까?

ESP32 및 ESP8266 보드는 타사 보드입니다.Arduino Cloud는 두 V ariat 이온을 지원하지만 이러한 SOC가 작동하는 특정 보드가 보장 할 수는 없습니다.테스트 및 공식적으로 지원되는 개발 보드 목록은 여기에서 찾을 수 있습니다.

3. ESP32가 ESP8266을 대체 할 수 있습니까?

이전 게이트웨이에는 ESP8266 칩이 내부에 있지만 ESP8266 게이트웨이를 강력한 ESP32로 업데이트 할 수 있습니다.EMS-ESP32로 게이트웨이를 업그레이드하지 않으려면 '오래된'펌웨어는 물론 여전히 작동합니다.

4. ESP8266이 왜 그렇게 인기가 있습니까?

예, 저렴합니다.이 기사에서 언급 한 것과 마찬가지로 5 달러짜리 ESP8266은 센서가 시작된 Cannon보다 훨씬 저렴합니다.이는 대포가 출시 된 후 쓸모가 없기 때문에 사용 된 센서 대포는 일반적으로 저렴한 접근 방식으로 만들어 졌음을 의미합니다.그럼에도 불구하고 ESP8266은 여전히 센서보다 훨씬 저렴합니다.

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