{"id":3449,"date":"2016-04-16T13:10:47","date_gmt":"2016-04-16T11:10:47","guid":{"rendered":"http:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/?p=3449"},"modified":"2020-04-23T15:02:35","modified_gmt":"2020-04-23T13:02:35","slug":"el-modulo-esp8266wifi","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/el-modulo-esp8266wifi","title":{"rendered":"El M\u00f3dulo ESP8266wifi."},"content":{"rendered":"

PRIMER CONTACTO CON EL M\u00d3DULO WIFI.<\/h4>\n

CREADO POR V. GARC\u00cdA. EL 16.04.2016<\/h6>\n

INTRODUCCI\u00d3N.<\/h3>\n

Desde hace un tiempo, he estado siguiendo una serie de noticias sobre unos m\u00f3dulos experimentales que est\u00e1n recibiendo elogios por gran parte de los aficionados a la electr\u00f3nica y que habitualmente se divierten (algunos viven de ellos), con sus proyectos, unas veces basados en la plataforma Arduino y otras veces basados \u00fanicamente estos m\u00f3dulos ESP8266, a los que me refiero. Estos m\u00f3dulos como ocurre en muchos de los dispositivos nuevos, tienen sus particular filosof\u00eda y los primeros pasos consisten en conocerlos y hacerles un sitio en nuestros proyectos, y eso es lo que vamos a intentar hacer.<\/p>\n

El ESP8266-01 es un chip WiFi activado de muy bajo costo. A primera vista, parece con muy limitadas E\/S accesibles, quiz\u00e1s por ese motivo hay tantas versiones.<\/p>\n

EMPECEMOS.<\/h3>\n

Pens\u00e9 en pedir uno de estos m\u00f3dulos y realizar algunos ejercicios con \u00e9l. Hab\u00eda le\u00eddo entre otras caracter\u00edsticas que, se alimentan con 3\u20193 voltios, eso no me fren\u00f3, naturalmente no era suficiente o tal vez por pura euforia, ya que quer\u00eda empezar a probarlo, la cuesti\u00f3n es que adquir\u00ed el ESP8266-01, pronto comprend\u00ed que era el miembro m\u00e1s sencillo de la familia, ya que s\u00f3lo dispone de dos puertos GPIO 0 y GPIO 2 accesibles para el usuario.<\/p>\n

Seg\u00fan el fabricante, el ESP8266 se encuentra entre los chips WiFi m\u00e1s integrados en la industria con el tama\u00f1o de 5 mm x 5 mm; que integra los conmutadores de antena, balum RF, amplificadores de potencia, amplificador recepci\u00f3n de bajo ruido, filtros, m\u00f3dulos de administraci\u00f3n de energ\u00eda, mientras que requiere m\u00ednima circuiter\u00eda externa. La soluci\u00f3n completa, incluyendo el m\u00f3dulo front-end, est\u00e1 dise\u00f1ado para ocupar la m\u00ednima \u00e1rea del PCB, como se aprecia en la imagen.<\/p>\n

\"esp8266_esp01\"<\/a>\"esp8266_esp01\"
\n<\/a>Fig. 1\u00a0ESP8266-01<\/p>\n

Este m\u00f3dulo ESP8266-01, es el m\u00e1s peque\u00f1o, tiene unas dimensiones muy peque\u00f1as 25\u00d714 mm y como he comentado, es el en la familia, el de menos puertos accesibles para el usuario.<\/p>\n

Las conexiones de hardware necesarias para conectar el m\u00f3dulo ESP8266-01 son bastante sencillas, pero hay un par de elementos importantes a tener muy en cuenta relacionados con la energ\u00eda:<\/p>\n

    \n
  1. El ESP8266 debe alimentar con 3,3 V de potencia, no se debe alimentar con 5 voltios!<\/li>\n
  2. El ESP8266 tiene que comunicarse a trav\u00e9s de puerto Serial a 3,3 V y no tiene entradas que toleren 5V, por lo que necesita conversi\u00f3n de nivel para comunicarse con un microcontrolador de 5V como la mayor\u00eda que utiliza Arduino.<\/li>\n<\/ol>\n

    \"esp8266-12f\"<\/a> \"esp8266_esp-12wifi+\"<\/a>
    \nFig. 2\u00a0Estos son m\u00f3dulos de mayores prestaciones. ESP8266-12F \u00a0 y \u00a0 ESP8266 ESP-12WIFI<\/p>\n

    En alg\u00fan sitio le\u00ed, si usted es aventurero y no tiene miedo a lo que pueda salir por lo ignorando, es el segundo requisito. Porque nadie se toma ninguna responsabilidad por lo que ocurre si usted lo hace<\/em>. As\u00ed que, decid\u00ed que actualizar\u00eda el firmware de la ESP8266 a la \u00faltima versi\u00f3n y ver\u00eda si pod\u00eda hacerlo funcionar.<\/p>\n

    Despu\u00e9s de lo que he le\u00eddo y probado, veo que cada uno estamos compilando distintas aplicaciones para el chip, simplemente reprogramando el flash serie en el m\u00f3dulo. Pens\u00e9, debe ser f\u00e1cil, s\u00f3lo tengo que descargar un archivo binario y ya est\u00e1! La verdad result\u00f3 ser un poco m\u00e1s complicado. Sin embargo, todav\u00eda tengo el deseo de hacer algo que reaccione e interact\u00fae con el mundo f\u00edsico, no s\u00f3lo el digital, debo seguir.<\/p>\n

    \"esp8266-01_pines\"
    \n<\/a>Fig. 3<\/p>\n

    En estos momentos el sofware disponible, es un mont\u00f3n de diferentes herramientas de programaci\u00f3n que se utilizan y quiz\u00e1s esto sea parte de la confusi\u00f3n que hay en torno a diferentes herramientas de programaci\u00f3n que se utilizan entre ellos. Algunos de estos programas o herramientas requieren espec\u00edficamente cuatro archivos binarios diferentes, dependiendo del rango de direcciones del chip flash. Mi corta experiencia me dice que, como en todo es cuesti\u00f3n de probar y rectificar. Yo no quer\u00eda que mi m\u00f3dulo me quedara \u201ccomo una china en el zapato<\/em>\u201c, incluso aunque cueste sobre 3\u20ac cada uno.<\/p>\n

    El ESP8266-01 es el m\u00f3dulo m\u00e1s peque\u00f1o y s\u00f3lo tiene 8 pines. De \u00e9stos: VCC<\/strong>, GND<\/strong>, RST<\/strong> (reset) y CH_PD<\/strong>(selecci\u00f3n de chip) no son pines E\/S<\/strong>, pero son necesarios para el funcionamiento del m\u00f3dulo. Esto nos deja GPIO0<\/strong>,GPIO2<\/strong>, TX<\/strong> y RX<\/strong> disponibles como posibles pines de E\/S<\/strong>, incluso \u00e9stas tienen funciones pre-asignadas. La GPIO0<\/strong>yGPIO2<\/strong> determinan el modo de arranque del m\u00f3dulo y los pines TX<\/strong>\/RX<\/strong>, se utiliza para programar el m\u00f3dulo y as\u00ed mismo, de E\/S<\/strong> serie, com\u00fanmente utilizado para la depuraci\u00f3n. Adem\u00e1s GPIO0<\/strong> y GPIO2<\/strong> necesitan tener una RPA (resistencias pull-up) conectadas para asegurar que el m\u00f3dulo se pone en marcha correctamente. Como se indica en la tabla 1.<\/p>\n

    Tabla1\u00a0\"tabla1\"<\/a><\/p>\n

    La caracter\u00edstica principal de una placa es la cantidad de flash que tiene, c\u00f3mo los pines GPIO est\u00e1n conectados con el mundo exterior, y si incluye o incorpora un convertidor USB-serie para hacer la UART a disposici\u00f3n de su PC.<\/p>\n

    El requisito m\u00ednimo para el tama\u00f1o del flash es de 512kbyte. Un tablero con esta cantidad de memoria flash no tiene espacio para un sistema de archivos, pero por lo dem\u00e1s es completamente funcional. Si su placa tiene 1 Mbyte o m\u00e1s de flash de entonces se soportar\u00e1 un sistema de archivos. Los nombres de los pines se dan en este tutorial utilizando los nombres de chips (por ejemplo GPIO0) y deber\u00eda ser f\u00e1cil de encontrar qu\u00e9 pin corresponde a en su placa en particular.<\/p>\n

    As\u00ed que, decid\u00ed probar el programa oficial de Espressif esp8266_flasher.exe<\/a>. Tambi\u00e9n he descargado el archivo defirmware v0.9.2.2 AT<\/a>. Despu\u00e9s de volcar el contenido de ambos archivos en una carpeta, ten\u00eda la siguiente imagen:<\/p>\n

    \u00a0Fig. 4<\/p>\n

    Ahora con doble-clic, ejecutamos el archivo esp8266_flasher.exe<\/strong>. Pulsamos el bot\u00f3n BIN<\/strong>, en la ventana abierta seleccionamos el archivo de firmware ai-thinker-0.9.5.2.bin<\/strong> o el archivo esp_8266_bin0.92.bin<\/strong>.<\/p>\n

    \"carpeta_flash_p\"
    \n<\/a>\u00a0Fig. 5<\/p>\n

    Escribamos el valor del puerto que le corresponda en su casilla. Si no sabe cual es, en Windows vaya al Administrador de dispositivos y busque Puertos (COM & LPT). En mi caso se ha seleccionado el puerto COM5.<\/p>\n

    \"cargador_esp-flash_1p\"
    \n<\/a>\u00a0Fig. 6<\/p>\n

    Seleccionamos el archivo de firmware de la ai-thinker-0.9.5.2 AT y haciendo clic en Abrir, retornamos a la ventana principal con el archivo de firmware que aparece en el campo Bin<\/strong>. Como se aprecia en esta figura.<\/p>\n

    \"cargador_esp-flash_2p\"
    \n<\/a>\u00a0Fig. 7<\/p>\n

    Luego seguiremos con esta herramienta. Ahora, veamos como preparar el m\u00f3dulo ESP8266, para poder trabajar con \u00e9l.<\/p>\n

    PROBANDO EL ESP8266.<\/h3>\n

    Despu\u00e9s de tanto pre\u00e1mbulo ha llegado el momento esperado, a partir de aqu\u00ed vamos a lo pr\u00e1ctico. Sin olvidar que estos m\u00f3dulos necesitan 3V3 para su funcionamiento, por dicho motivo, ser\u00eda adecuado disponer de un Modulo Conversor Adaptador FT232RL FTDI USB a TTL Serial, de los muchos que hay en el mercado, aseg\u00farese que puede conmutar la salida VCC entre 5V y 3V3 ser\u00e1 suficiente. Si usted emplea este m\u00f3dulo ESP8266 con la ayuda de un IDE de Arduino, que trabaja en 5V, en cuyo caso estar\u00eda bien que usted disponga de un adaptador de niveles, descrito aqu\u00ed<\/a>, o adquirir uno como se indica.<\/p>\n

    Lo primero es identificar los pines del m\u00f3dulo que usted tenga, ya que existen muchas versiones de ellos, aunque lo que les diferencia es la disponibilidad de los pines. La siguiente imagen muestra la numeraci\u00f3n de los pines del m\u00f3dulo ESP8266 -01 ( que es el m\u00e1s sencillo) que vamos a utilizar para nuestras primeras experiencias.<\/p>\n

    \"esp8266main2\"
    \n<\/a>\u00a0Fig. 8<\/p>\n

    Con esta versi\u00f3n, s\u00f3lo disponemos de GPIO0 y GPIO2 con los que podremos controlar los objetos que nos interesen.<\/p>\n

    PREPARAR LA PRACTICA.<\/h3>\n

    Hemos identificado los pines de nuestro ESP8266, ahora debemos verificar si funciona, as\u00ed que, vamos a conectar nuestro m\u00f3dulo, una vez m\u00e1s, ATENCI\u00d3N!! el voltaje de alimentaci\u00f3n ha de ser de 3,3V tengamos cuidado si no queremos da\u00f1ar nuestro modulo. En algunos sitios dicen que los pines TX y RX son tolerantes a 5 volts, de todos modos, si disponemos de un reductor de 5V a 3,3V ser\u00eda mejor utilizarlo y no arriesgar. Veamos:<\/p>\n

    \"diagrama_esp01p\"
    \n<\/a>\u00a0Fig. 9<\/p>\n

    Constatar identificaci\u00f3n de pines:<\/p>\n

    Tabla 2\u00a0\"tabla_pineses8266_1\"<\/a><\/p>\n

    Como mi adaptador FTDI USB dispone de una salida de 3,3V<\/strong>, no ser\u00e1 necesario utilizar un regulador para reducir la tensi\u00f3n hasta los 3\u20193V, como se indica en la imagen siguiente:<\/p>\n

    \"adaptador5v-3v\"<\/a> \"ft232rl-ftdi-usb-to-serial_a\"<\/a>
    \nFig. 10<\/p>\n

    Estos son los pines y su correspondencia entre el adapatador y el m\u00f3dulo ESP8266-01:<\/p>\n

            El VCC 3,3V del ESP8622 al pin VCC  3,3V del FTDI \r\n\tEl GND del ESP8622 al GND del FTDI\r\n\tEl pin RX del ESP8622 al TX del FTDI\r\n\tEl pin TX del ESP8622 al RX del FTDI\r\n\tEl pin CH_PD del ESP8622 al  3,3V FTDI<\/pre>\n
    \u00a0Conectaremos de la siguiente forma el FTDI al ESP8266. Los colores de los hilos ayudar\u00e1n a no equivocarnos. Para la programaci\u00f3n tambi\u00e9n es necesario conectar a GND el pin 6 GPIO 0, pero vamos por partes.<\/p>\n
    \"diagrama_conxion_esp-01p\"
    \n<\/a>\u00a0Fig. 11<\/p>\n
    Para asegurarnos el buen funcionamiento del gestor de arranque sea normal, los pines GPIO 0 y GPIO 2 del ESP8266 deben ser puestos a VCC. Un par de resistencias de pull-up 3,3 K\u03a9 (por el tipo de l\u00f3gica utilizada), en los pines de CH_PD y RST para mantener habilitado el ESP8266. Se proporcionan los pulsadores Prog-FLSH y RST para poner moment\u00e1neamente los pines GPIO0 y RST a tierra, respectivamente como se describe luego.<\/p>\n
    Volvemos al descargador esp8266_flasher<\/strong> que tenemos abierto. Una vez conectado correctamente todo, alimentaremos el circuito anterior y pondremos el ESP8266 flasher en su modo de programaci\u00f3n flash.<\/p>\n
    \"cargador_esp-flash_3p\"
    \n<\/a>\u00a0Fig. 12<\/p>\n
    Para la programaci\u00f3n, reiniciamos la tarjeta ESP8266 manteniendo el pin GPIO0 a bajo, al pulsar el bot\u00f3n Prog-FLSH y el RST, pulsamos DOWNLOAD<\/strong> y soltando primero el bot\u00f3n RST<\/strong> y poco despu\u00e9s el bot\u00f3n Prog-FLSH<\/strong>. Esperamos a que borre la memoria flash y cargue el programa, esto se toma un poco de tiempo y al terminar muestra esta leyenda, aunque indica un fallo, no se preocupe, no se porque motivo esto, pero ya est\u00e1 funcionando.<\/p>\n
    \"probar_esp-01_3-\"
    \n<\/a>\u00a0Fig. 13<\/p>\n
    Ahora, para hablar con el m\u00f3dulo ESP8266 y verificar que hemos programado bien la memoria flash, debemos abrir un monitor Serial como el de Arduino (o Putty) y pulsar el bot\u00f3n RST (del circuito), para colocar el m\u00f3dulo ESP8266 en modo de usuario. Esta imagen muestra el monitor Serial de Arduino.<\/p>\n
    \"monitor_serial1\"<\/a>
    \nFig. 14<\/p>\n
    Se han ejecutado unos comandos AT para verificar que se ha programado el archivo previsto y as\u00ed ver que funciona con normalidad.<\/p>\n
    VEAMOS EL USO DE PUTTY.<\/h3>\n
    Las comunicaciones UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) nos permiten enviar datos entre diferentes circuitos, es habitual encontrar entornos de trabajo que incluyen estas comunicaciones como el de Arduino, con el que podemos depurar nuestros programas con una aplicaci\u00f3n de tipo terminal con el ordenador de forma adecuada. Seguramente su sistema operativo dispone de un programa de comunicaciones serie como PuTTY<\/a>, entorno que le recomiendo ya que es de c\u00f3digo libre.<\/p>\n
    \"putty1p\"
    \n<\/a>\u00a0Fig. 15<\/p>\n
    Si no tiene pr\u00e1ctica, para configurar el terminal Putty, siga estos pasos. En la casilla Serial line<\/em>, escriba un nombre que lo identifique, en Speed<\/em> pruebe diferentes valores hasta que el resultado sea legible, yo lo encontr\u00e9 en 115200 Baudios.<\/p>\n
    \"putty2p\"
    \n<\/a>\u00a0Fig. 16<\/p>\n
    Cuando tanga sus valores, puede guardar su configuraci\u00f3n con un nombre, que puede servirle como referencia para otras veces.<\/p>\n
    \"putty3p\"
    \n<\/a>\u00a0Fig. 17<\/p>\n
    En la pesta\u00f1a Serial<\/em>, puede verificar sus valores y adecuarlos para cada ocasi\u00f3n.<\/p>\n
    \"putty4p\"
    \n<\/a>\u00a0Fig. 18<\/p>\n
    Una vez configurado el terminal Putty, pulsamos \u201cOPEN<\/em>\u201c, se abrir\u00e1 una ventana MSDOS y en ese momento debemos pulsar el bot\u00f3n RST<\/strong> del circuito, para colocar el tablero ESP8266 en modo de usuario. Nos mostrar\u00e1 una leyenda con un Ready<\/em> final, acto seguido introducimos los c\u00f3digos los comandos son, del tipo AT<\/strong>, como se aprecia en las im\u00e1genes.<\/p>\n
    \"putty3\"
    \n<\/a>\u00a0Fig. 19<\/p>\n
    Y ahora, sigamos.<\/strong> He utilizado estos comandos como una demostraci\u00f3n, para este caso:<\/p>\n
      AT+GMR : Muestra el ID del m\u00f3dulo de firmware en uso.\r\n  AT+CIFSR : Muestra la direcci\u00f3n IP asignada al m\u00f3dulo por el router.\r\n  AT+CIPSTATUS : Muestra el estado de la conexi\u00f3n.\r\n  AT+CWMODE? : Muestra el actual acceso modo.\r\n  AT+RST : Resetea el m\u00f3dulo.<\/pre>\n
    Puede copiar estos comandos y pegarlos si quiere probar los resultados.<\/p>\n
    Hemos logrado hablar con el ESP8266-01 que era nuestro objetivo, espero poder continuar con esta \u2018serie\u2019.<\/p>\n
    Exenci\u00f3n de responsabilidad:<\/strong><\/p>\n
    Este es un software y hardware experimental. \u00daselo bajo su propio riesgo. El software y hardware presentado en estas p\u00e1ginas aunque ha sido probado por el mantenedor\/desarrollador de estas paginas, no se hace responsable bajo ninguna circunstancia por los da\u00f1os de hardware o software, p\u00e9rdida de datos o cualquier otro da\u00f1o directo o indirecto, como resultado del uso de este software o hardware. Ni del mal uso que usted haga con \u00e9l.<\/p>\n
    Si usted no est\u00e1 de acuerdo con estas condiciones, no podr\u00e1 utilizar o distribuir m\u00e1s este software o utilizar cualquiera plantillas para piezas, para la construcci\u00f3n que aqu\u00ed se presenta.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
    PRIMER CONTACTO CON EL M\u00d3DULO WIFI. CREADO POR V. GARC\u00cdA. EL 16.04.2016 INTRODUCCI\u00d3N. Desde hace un tiempo, he estado siguiendo una serie de noticias sobre unos m\u00f3dulos experimentales que est\u00e1n recibiendo elogios por gran parte de los aficionados a la electr\u00f3nica y que habitualmente se divierten (algunos viven de ellos), con sus proyectos, unas veces […]<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":3452,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[288,289,15],"tags":[298],"class_list":["post-3449","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-el-modulo-esp8266wifi","category-esp8266","category-microcontroladores","tag-esp8266-01-esp-01"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3449","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3449"}],"version-history":[{"count":10,"href":"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3449\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5037,"href":"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3449\/revisions\/5037"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3452"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3449"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3449"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3449"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}