Náš seriál je primárne o riešeniach pre internet vecí, čiže zariadení, ktoré budú komunikovať cez internet. Bude komunikovať buď z cloudovou službou, alebo koncentrátorom, ktorý zbiera a spracováva údaje z viacerých zariadení, ale to budeme riešiť neskôr. V prvom dieli sme predstavili platformy a vývojové dosky Arduino, Raspberry a STM 32 Discovery. Teraz predstavíme platformu ESP, ktorá má integrovanú WiFi konektivitu.

Primárne pre IoT potrebujete vybrať mikrokontrolér, ktorý by umožňoval aj komunikáciu cez WiFi. Azda najlepšie túto požiadavku spĺňa populárny čip ESP8266. JE to 32bitový mikrokontrolér s RISC jadrom, ktorý je primárne určený na doplnenie Wi-Fi konektivity k existujúcim zariadeniam riadenými inými mikroprocesormi, ktoré komunikujú cez sériové rozhranie pomocou AT príkazov. ESP8266 však vďaka svojim pinom rozhraní môže aj sám fungovať ako mikrokontrolér. Možnosť bezdrôtovej komunikácie, cena čipov pod jeden dolár a vývojových dosiek s cenou 3 – 5 dolárov a taktiež možnosť programovať tento mikrokontrolér vo vývojovom prostredí pre Arduino rýchlo vystrelilo tento čip na vrchol rebríčkov popularity u hobby konštruktérov.  Stačí doplniť firmvér pre WiFi komunikáciu o ovládanie vstupno – výstupných pinov a môžete ovládať rôzne konštrukcie a zariadenia. 

Platformu ESP na našom videu predstaví technologický expert Štepán Bechynský

Čip ESP8266 využíva štandardne taktovaciu frekvenciu 80 MHz, ale úspešne funguje aj pri takmer dvojnásobnom pretaktovaní, samozrejme za cenu vyššej spotreby. Tento čip však vie byť aj veľmi energeticky úsporný, samozrejme program musí správne využívať prechody do režimov s nízkou spotrebou. K dispozícii je 11 digitálnych vstupov a výstupov a 1 analógový vstup s 10 bitovým prevodníkom. Takmer všetky piny majú alternované funkcie pre komunikačné rozhrania  K dispozícii sú komunikačné rozhrania 2 x SPI, I2C, 2 x UART

Rozmiestnenie pinov modulu

K dispozícii je veľa rôznych vývojových dosiek. Ich cena málokedy prekročí 10 - 15 eur 

Na uloženie programu je k dispozícii kapacita pamäti typu flash 4 MB.  Kapacita RAM je 96 kB, avšak na program sa dá využiť menej ako polovica, pretože zvyšok využíva firmvér pre WiFi. Aplikácie sa dajú programovať v jazyku C, Pythone, prípadne v programovacou jazyku Lua. Pri vývoji kódu si musíte uvedomiť, že sa o mikrokontrolér delíte s WiFi modulom preto je nutné stále odovzdávať riadenie programu firmvéru pre WiFi. Tento je implementovaný ako BLOB, čiže ako blok binárneho kódu, takže nemáte možnosť ho modifikovať. Od tejto starosti vás však aspoň spočiatku, kým programovanie ESP 8266 nezvládnete bravúrne odbremenia knižnice.

Populárny modul ESP-01 (cena modulu vľavo hore 3 - 4 eura). Doplnkové moduly na sériovú, či USB komunikáciu sú v podobnej cenovej relácii

Čip ESP8266 má aj doska D1, ktorá má konektory typu Arduino, avšak rozmiestnenie pinov nie je úplne kompatibilné, pretože ESP 8266 má menej GPIO a iba jeden analógový vstup 

ESP 32

Čip s označením ESP 32 je nasledovníkom známeho čipu ESP 8266. Najvýznamnejšou novinkou je podpora komunikačnej technológie bluetooth 4.0 LE, takže zariadenia s týmto čipom môžu popri WiFi využívať aj tento typ komunikácie. Napríklad na prepojenie s mobilným telefónom. ESP 32 má dvojjadrový procesor taktovaný na 160 MHz. Jedno jadro rieši WiFi komunikáciu a druhé máte k dispozícii pre svoj program. K dispozícii je až 36 GPIO pinov Kapacita RAM je 400 kB.

Doska s ESP 32

Zobrazit Galériu