en 07/10/2024 287

Una guía para principiantes para los módulos y tableros de prueba ESP-01, ESP-05, ESP-12 y ESP-2010

Si está trabajando en proyectos IoT, elegir el módulo ESP correcto puede marcar la diferencia.Este artículo explora varios módulos ESP y sus características únicas, incluidos ESP-01, ESP-05, ESP-12 y ESP-201.También aprenderá sobre los diferentes tableros de prueba disponibles, sus configuraciones y cómo encajan en sus proyectos.Al comprender estos módulos y tableros de prueba, puede encontrar las opciones correctas que se adaptan a sus necesidades de desarrollo y ayuden a optimizar los flujos de trabajo de su proyecto.

Catalogar

Comparación de módulos desnudos

Característica	ESP-01	ESP-05	ESP-12	ESP-2010	Tablero de pruebas
Alfileres gpio	2	-	11	11	11
ADC	-	-	1	1	1
Antena	tarjeta de circuito impreso	tarjeta de circuito impreso	tarjeta de circuito impreso	Externo/PCB	tarjeta de circuito impreso
USB-SERIAL	No	No	No	No	-
Amigable	Medio	Bien	Malo	Bien	Malo
Factor de forma	Pequeño	Pequeño	Medio	Grande	Muy grande
Precio	~ $ 3	~ $ 3	~ $ 3	~ $ 3	~ $ 6.50
Solicitud	Modo independiente simple o escudo Wi-Fi para Arduino	Escudo de wi-fi	Autónomo	Autónomo	Prototipos

Comparación de módulos de desarrollo

Característica	Nodemcu v0.9	Nodemcu v1.0	WEMOS D1 MINI	WEMOS D1 R2	Tablero lolin v3 nodemcu
De marca	Notar	HAZLO	Wemos	Wemos	Lolin
Alfileres gpio	11	11	11	11	11
ADC	1	1	1	1	1
Antena	tarjeta de circuito impreso	tarjeta de circuito impreso	tarjeta de circuito impreso	tarjeta de circuito impreso	tarjeta de circuito impreso
Módulo ESP8266	ESP12 (AI-Pensador)	ESP12 (AI-Pensador)	ESP12E (WEMOS)	ESP12E (WEMOS)	ESP12E (AI-Pensador)
USB-SERIAL	Sí	Sí	Sí	Sí	Sí
Chip de serie	CH340G	CP2102/CH340G	CH340G	CH340G	CH340G
Tablero de circuitos	Malo (cubre muchos alfileres)	Muy bien	Muy bueno (después de soldar)	Bad (factor de forma arduino)	Malo (cubre muchos alfileres)
Factor de forma	Grande	Grande	Medio	Muy grande	Grande
Solicitud	Principiante de desarrollo	Principiante de desarrollo	Desarrollo avanzado (se requiere soldadura)	Compatibilidad de la forma de desarrollo con Arduino Shields	Desarrollo Beginne

ESP-01

El ESP-01 es un módulo Wi-Fi compacto y ampliamente utilizado, que mide solo 24.75 mm por 14.5 mm.Su pequeño tamaño lo convierte en una opción popular para varias aplicaciones, aunque viene con algunas limitaciones que debe tener en cuenta.El módulo incluye dos pines GPIO, que permiten un control básico sobre dispositivos y periféricos externos.Cuando está conectado con un adaptador de serie a USB, puede flashear fácilmente diferentes versiones de firmware en el ESP-01.Por lo general, viene precargado con el firmware, lo que lo hace compatible con los sistemas Arduino.Sin embargo, su diseño de PIN puede ser un desafío, ya que las filas muy espaciadas dificultan el uso en las tablas de pan estándar.Esta configuración aumenta el riesgo de cortocircuitos, pero el uso de un adaptador de placa o cables DuPont de mujer a hombre puede ayudar a asegurar las conexiones.

Construido alrededor del chip ESP8266, el ESP-01 ofrece conectividad Wi-Fi confiable y admite protocolos TCP/IP, lo que lo hace ideal para tareas de red.Sus dos pines GPIO limitan las opciones de expansión, pero el módulo sigue siendo fácil de usar y bien adecuado para aplicaciones directas.Funciona a voltajes entre 3.0V y 3.6V, lo que garantiza un rendimiento estable cuando se usa correctamente.

El ESP-01 se usa comúnmente en proyectos que requieren una comunicación inalámbrica, como sistemas de automatización del hogar, redes de sensores remotos y otros dispositivos IoT.Su facilidad de uso y compatibilidad con Arduino lo convierte en una opción de referencia para agregar conectividad básica a sus proyectos.La integración del ESP-01 puede mejorar la funcionalidad de su proyecto al habilitar la transmisión de datos en tiempo real y las funciones de control remoto.

A pesar de sus beneficios, el pequeño tamaño del ESP-01 puede plantear desafíos, particularmente cuando se usan en paneles estándar.La proximidad de los pines aumenta la probabilidad de cortocircuitos.Para abordar esto, puede usar adaptadores especializados o cables de DuPont de mujer a masculina, que ofrecen conexiones más seguras y mantienen la flexibilidad del módulo en varias configuraciones.

ESP-05

El ESP-05 es un pequeño módulo Wi-Fi que proporciona conectividad inalámbrica a microcontroladores como Arduino.Por lo general, viene con una configuración de cuatro pines: 3.3V, GND, RX y TX.También hay una versión con un PIN de reinicio adicional, que hace que sea más fácil restablecer el módulo durante el desarrollo.Esta configuración simple de PIN permite una fácil integración con paneles de pan, lo que permite la prototipos y las pruebas rápidas.

Con su configuración básica, el ESP-05 incluye un pin de potencia (3.3V), un pasador de tierra (GND) y dos pines de datos (RX y TX), lo que lo hace adecuado para proyectos sencillos.La versión con el pasador de reinicio hace que los restos frecuentes sean más convenientes, ahorrando tiempo durante la prueba sin la necesidad de desconectar el módulo.

El diseño del ESP-05 se ajusta bien en las tablas de pan estándar, lo que hace que las configuraciones de hardware sean fáciles y rápidas de configurar.Esto simplifica la creación de prototipos, permitiéndole comenzar con experimentos de inmediato.

El módulo generalmente viene con firmware precargado, y es posible que deba hacer ajustes, como cortar cables o agregar nuevos pines, para garantizar que funcione correctamente con ciertas bibliotecas de microcontroladores.Las variaciones en el firmware pueden requerir que resuelva los problemas y adapte la configuración de sus necesidades específicas del proyecto.Este proceso le permite personalizar el módulo de acuerdo con su proyecto, mejorar su funcionalidad y permitir una experiencia más práctica.

ESP-12

El ESP-12 El módulo es conocido por su flexibilidad y un rico conjunto de características, incluidos 11 pines GPIO y un ADC de 10 bits.Esta gama de funcionalidad lo hace adaptable para varios proyectos, lo que le permite usarlo en muchos escenarios diferentes.Una ventaja notable del ESP-12 es su configuración simple para el modo de sueño profundo, lo que aumenta significativamente la eficiencia energética.

Cuando se optimiza, el módulo puede funcionar por hasta tres años en solo dos baterías AA, por lo que es una excelente opción para proyectos de baja potencia a largo plazo.Sin embargo, a pesar de sus beneficios, el ESP-12 puede ser un desafío para trabajar durante la creación de prototipos, ya que no se ajusta a las tablas de pan estándar.Esto puede hacer que la configuración inicial y las pruebas sean un poco complicadas.

Para abordar este problema, puede usar tableros de ruptura o adaptadores especialmente diseñados que permitan una conexión más fácil con las tablas de pan.Estas soluciones aseguran que aún puede utilizar todas las características del módulo sin comprometer la conveniencia durante el desarrollo.

La popularidad del ESP-12 también proviene del fácil acceso a sus pines de chips clave, por lo que es una elección preferida para proyectos independientes y versiones anteriores de Nodemcu.Esta accesibilidad le permite agregar más funciones y realizar modificaciones personalizadas según sea necesario.

Con sus capacidades integrales, el ESP-12 a menudo sirve como un componente central en proyectos complejos, reduciendo la necesidad de componentes externos adicionales.Su configuración simple lo hace ideal para proyectos que requieren un control preciso sobre múltiples operaciones de E/S, lo que le ayuda a crear diseños eficientes y compactos.

ESP-2010

El módulo Wi-Fi ESP-201i, originalmente llamado ESP-12, se renombró para evitar conflictos de nombres y facilitar la identificación de los usuarios.Este cambio ayuda a diferenciarlo de otros módulos, minimizando la confusión y simplificando el desarrollo.

Diseñado para la compatibilidad con paneles de pan, el ESP-2010 proporciona un fácil acceso a sus alfileres, por lo que es una opción popular para la creación de prototipos.Para colocarlo correctamente en una placa, es posible que deba doblar o deshacer los cuatro alfileres delanteros.Si bien esta modificación puede parecer inconveniente, mejora en gran medida la flexibilidad y la usabilidad del módulo en varios proyectos.

El ESP-2010 viene con una antena PCB impresa incorporada que funciona bien para la comunicación de corto alcance, pero también incluye un conector de antena externo para extender su rango para aplicaciones de larga distancia.Al conectar una antena de alta ganancia, puede aumentar significativamente la resistencia y la sensibilidad de la señal, lo que es particularmente útil para escenarios que requieren una conectividad fuerte, como la automatización del hogar o las configuraciones complejas de IoT.

Muchos usuarios han utilizado con éxito el conector de antena externa para aumentar el rango de Wi-Fi en diferentes proyectos, destacando la adaptabilidad del módulo.Aunque las modificaciones iniciales de PIN pueden parecer engorrosas, permiten opciones de uso más amplias, mostrando la versatilidad del ESP-201 y el rendimiento confiable en las aplicaciones del mundo real.

Tableros de prueba para módulos ESP

Los tableros de prueba vienen en varias formas, cada uno equipado con componentes básicos como un paquete de baterías, LED, una resistencia dependiente de la luz conectada al ADC y un módulo ESP-12.Muchos de estos tableros incluyen un jersey para un fácil intermitente de firmware y un regulador de voltaje que convierte el 4.5V desde la batería en el 3.3V que necesita el ESP8266.También puede reemplazar la batería con líneas eléctricas USB si es necesario.Por lo general, estos tableros de prueba tienen dos propósitos principales: se pueden usar como nodos independientes alimentados por un paquete de baterías o para probar rápidamente el código con periféricos preconfigurados.En particular, uno de estos modelos ha operado durante más de 1000 horas en solo tres baterías AA, mostrando su eficiencia.

El módulo en sí viene con un adaptador de serie a USB y un tapón micro USB, lo que hace que se configure rápidamente.Si bien fue diseñado para optimizar el desarrollo con el ESP8266, enfrentó algunos problemas con el firmware parpadeando en ciertos sistemas.El factor de forma del módulo también puede bloquear el acceso a algunos pasadores de placa, lo que requiere que los cables del puente conecten esos alfileres.A pesar de estos inconvenientes y un costo ligeramente más alto, el módulo aún resulta muy valioso para los proyectos de desarrollo.Se espera que las próximas actualizaciones resuelvan estos problemas, con el objetivo de convertirlo en una solución más versátil para los nodos IoT basados ​​en Arduino.

Los desafíos que enfrentan el módulo V0.9 destacan algunas de las complejidades en el diseño de hardware.Problemas como el firmware Las dificultades de flasheo a menudo provienen de problemas de compatibilidad que son comunes con la tecnología en etapa temprana.El acceso limitado a los pasadores de paneles enfatiza aún más la necesidad de consideraciones de diseño más fáciles de usar en herramientas de creación de prototipos.Las revisiones futuras esperadas probablemente abordarán estos problemas, lo que lleva a una mejor usabilidad y funcionalidad impulsadas por los comentarios de los usuarios.

La última versión de NodeMCU ahora utiliza el módulo ESP-12E actualizado, que ofrece 4 MB de memoria flash y pines adicionales.Este diseño se ajusta más segura a una placa de pan estándar, dejando una fila de alfileres accesible en cada lado.El módulo también automatiza la combinación de botones de reinicio/flash en el IDE Arduino y admite velocidades de carga de código más rápidas de hasta 921600 baudios.Aunque es un poco más caro, elimina la necesidad de hardware adicional como un convertidor de serie a USB, lo que lo convierte en una opción preferida para proyectos IoT.

Las mejoras adicionales en el módulo V1.0 lo hacen aún más adecuado para el desarrollo de IoT.Con un aumento de la memoria flash y los pines adicionales, permite aplicaciones más avanzadas.El proceso de carga de código simplificado ahorra tiempo y minimiza la posibilidad de errores, que es especialmente útil durante el desarrollo.Al eliminar la necesidad de hardware adicional, el módulo V1.0 reduce efectivamente el costo y la complejidad, por lo que es una elección práctica para varios proyectos del mundo real.

Conclusión

Al comprender las características y usos únicos de diferentes módulos ESP como ESP-01, ESP-05, ESP-12 y ESP-201, así como los diversos tableros de prueba, podrá elegir los mejores componentes para suProyectos de IoT.Cada módulo tiene sus propias fortalezas y desafíos, ya sea el diseño compacto del ESP-01, la configuración directa del ESP-05 o la flexibilidad del ESP-12 y ESP-201.Con este conocimiento, puede seleccionar las herramientas adecuadas para simplificar su proceso de desarrollo, reducir el tiempo de configuración y crear proyectos más eficientes.