By Cos’è ESP8266?
Che cos’è ESP8266?
Chi si avvicina al mondo di Arduino avrà sicuramente sentito nominare la ESP8266. Ma cos’è ESP8266? Questo è, come da definizione, un SOC (System on a Chip) dotato di un modulo WiFi integrato. Ha funzionalità da microcontrollore ed è prodotto dalla Espressif Systems. È un chip progettato, e prevalentemente usato, per prodotti e progetti legati all’IOT. Ha delle dimensioni piuttosto ridotte per le sue prestazioni, che lo rendono versatile per diverse applicazioni. Tra queste l’ambito della domotica.
Storia
Il primo chip realizzato è stato il modulo ESP-01. Questo è stato prodotto nell’agosto 2014 da un’azienda terza, AI-Thinker. L’ESP-01 consente ai microcontrollori di connettersi alle reti Wi-Fi ed usare il protocollo TCP/IP tramite i comandi AT. A quel tempo tuttavia non c’era nessuna documentazione disponibile in inglese né del chip né dei comandi accettati. Nonostante ciò molti furono attratti soprattutto dal basso costo e dal numero esiguo di componenti esterni al modulo. Il chip più recente è il ESP8285. Questo è un ESP8266 con 1 MiB di memoria flash interna. L’esp8266 invece possiede una memoria flash esterna. Considerata la possibilità di poter personalizzare sia la parte software che hardware, risulta essere un modulo dai mille utilizzi. Il successore di questi microcontrollori è l’ESP32, che vedremo più avanti.
Caratteristiche tecniche
Vediamo adesso nello specifico le sue caratteristiche
- MCU 32bit a basso consumo (Tensilica’s L106 Diamond series)
- 80Mhz
- 36kB SRAM
- Memoria ROM dipende dal chip SPI associato
- Modulo Wifi 802.11 b/g/n
- Con protocollo integrato TCP/IP
- Sicurezza WPA e WPA2
- Cifratura WEP, TKIP, AES
- Modalità Station, Access point e mista
- Protocolli di rete: IPv4, TCP/UDP/HTTP/FTP
- 16 Pin configurabili via software:
- 1 ADC con risoluzione 10-bit SAR
- SDIO 1.1 e 2.0 (rispettivamente 4bit 25Mhz e 4bit 50Mhz) (Hardware)
- SPI (Clock massimo 80Mhz) (Hardware)
- UART su pin dedicati (4.5Mbps) (Hardware)
- I2C, I2S (clock max. 100Khz) (Software)
- IR Codifica NEC, 38Khz (Software)
- PWM tra 100hz e 1Khz 14bit di risoluzione (Software)
- GPIO con resistenza di Pull-Up/Down attivabile
Accenni sul funzionamento
La temperatura di funzionamento è piuttosto ampia e varia tra i -40°C e i 125°C. La tensione di alimentazione varia tra i 3 e i 3.6V. Il consumo medio è di 80mA. È per questo ritenuto ottimo per le applicazioni di network grazie anche alla sua alta efficienza energetica. È infatti possibile impostare tre differenti modalità: modalità attiva, modalità sleep e modalità deep sleep. Grazie a quest’ultima è possibile arrivare ad una condizione di Deep sleep che consuma meno di 10mA. Quando il modulo riduce al minimo le sue funzioni disattivando quelle non essenziali, arriva a consumare poco meno di 12mA. Il caricamento dei firmware può avvenire attraverso la porta UART integrata oppure via OTA (via rete).
Letture consigliate:
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- Il Software IDE di Arduino
- Fondamenti di programmazione per Arduino
Fonti:
