Module WiFi ESP8266 - connecteur UEXT

Un modem WiFi ESP8266 et/ou ESP8266 pour Arduino IDE

MOD-WIFI-ESP8266 est la mise en oeuvre de l'ESP8266 par Olimex Ltd avec une mémoire Flash de 2Mo, de quoi être plus à l'aise pour ses développement. Faire le choix d'Olimex, c'est opter pour la qualité et la pérennité de la gamme.
La version Olimex de l'ESP8266 est directement référencé dans la liste des cartes lorsque vous installez le support ESP8266 sur Arduino IDE (voyez le détail de ce produit pour plus d'information sur le support Arduino IDE).

Qu'est ce qu'un ESP8266

ESP8266 est un SOC (System On Chip... système sur une puce) à très haute intégration qui inclus un processeur Xtensa LX106, de la mémoire RAM et un support RF permettant d'implémenter une pile TCP-IP WiFi sur un carte avec un ESP8266 et quelques composants complémentaires. l'ESP8266 est un SoC appelé à devenir très populaire et est toujours la source de nombreuses attention.

Le MOD-WIFI-ESP8266 est une petite carte avec antenne intégrée et un connecteur UEXT (voir ci-dessous).
Le connecteur UEXT est standardisé, il permet:

• De facilement connecter ESP8266 sur d'autres cartes Olimex (leur offrant ainsi un support WiFi)
• Facile à utiliser pour réaliser des interface avec des microcontrôleurs comme Arduino pour lui ajouter un support WiFi. Vous pouvez facilement le brancher à l'aide d'un assortiment de fil multi-fonctionnel.

Le module MOD-WIDI-ESP8266 met en oeuvre le fameux module WiFi ESP8266 en mode UART (série). Ce module permet à toutes vos cartes de développement d'avoir facilement accès au réseau WiFi à l'aide d'un ensemble de commande AT. Le module ESP8266 d'Olimex est équipé de 2 Méga de mémoire FLASH SPI (loin des module concurrent qui ne vont généralement pas au delà de 512 Kb).

L'idée derrière le MOD-WIFI-ESP8266 est de pouvoir facilement réaliser une extension WiFi pour vos cartes existantes mais aussi les cartes Olimex existantes (qui sont généralement équipées de connecteur UEXT, c'est aussi la raison de la présence d'un connecteur UEXT). Vous le branchez sur n'importe quel carte disposant d'un connecteur UEXT et la connexion matériel est réalisée.
Comme cela est visible sur le schéma du module (voyez les images produit et la section documentation), seules les broches suivantes sont raccordées sur le connecteur UEXT:

• Broche #1 : 3.3 Vcc,
• Broche #2 : GND/masse
• Broche #3 : RXD
• Broche #4: TXD

Cela signifie que seule l'interface de donnée UART est disponible. Les autres broches de la puce ne sont pas routée et facilement accessible sur le connecteur UEXT - si vous avez besoin de plus de signaux, vous devriez considérer l'utilisation d'un ESP8266 de développement ou même une carte d'évaluation ESP8266.

Les GPIO 4 et 5 sont accessibles directement sur la carte (via deux pastilles de connexion sur la carte).

Il est possible de faire la mise-à-jour du Firmware, vous aurez juste besoin de changer la position des cavaliers CMS (voyez, ci-dessous, les liens vers la documentation Olimex).

La carte propose un connecteur UEXT permettant de brancher l'un des senseurs et cartes d'extension UEXT disponible sur le shop (ou disponible chez Olimex).

Fonctionnalités

• 802.11 b / g / n
• Connexion Wi-Fi Directe (P2P), Point d'accès logiciel (soft-AP)
• Inlus une pile TCP / IP.
• Inclus switch TR, balun, LNA, amplificateur de puissance
• PLL inclus, régulateur de tension et composant de gestion de l'alimentation.
  PPL : Phase Locked Loop (Wikipedia),  Boucle à phase asservie (wikipedia).
• Mode 802.11b + puissance de sortie à 19.5dBm.
• Senseur de température intégré.
• Courant de perte inférieur à 10µA
• Processeur 32 bits basse consommation (peut également être utilisé comme processeur applicatif).
• UART (interface Port Série)
• A-MPDU, agrégation A-MSDU, réveil rapide (connecté et transfert de donnée en 2ms).
• Consommation en mode standby inférieur à 1.0mW (DTIM3)

Documentation

• Fiche technique de l'ESP8266 (anglais)
• Comment changer le mode (FLASH, UART, SDIO)
• Wiki de la communauté ESP8266
• Wiki du vendeur de l'ESP8266
• Connecteur UEXT
• Manuel des commandes AT (anglais)
• ESP8266 AT Commands (Anglais, Room-15's GitHub)
• Brancher un connecteur UEXT sur une Pyboard (Wiki, Français et Anglais)

Matériel

• Schéma de la carte (PDF)
• Source matériel (Cadsoft Eagle)
• Ressources

Logiciel

• Exemple Arduino client
• Exemple Arduino serveur
• Mise-à-jour du firmware (Olimex)
• Téléchargement logiciel ESP8266 et SDK officiel
• ESP8266 GPIO register

ESP8266 et Arduino IDE

Voici une nouvelle qui ravira les Arduinistes.
L'ESP8266 n'est jamais qu'un microcontrôleur (RISC) et quelques développeurs de a communauté ont eu l'idée génial d'ajouter le support de l'ESP8266 dans Arduino IDE. Depuis Arduino 1.6.4 le Board Manager permet d'ajouter le support de l'ESP8266 pour programmer votre ESP8266 comme un Arduino. Vous disposez donc de deux GPIO.
Pour ajouter le support ESP8266, allez dans les préférences d'Arduino IDE, section "Additional Board Manager URLs" vous spécifiez l'URL http://arduino.esp8266.com/package_esp8266com_index.json . 
Ensuite, dans le menu Outils > Type de carte > Board Manager, vous pouvez installer le support "esp8266 by ESP8266 Community". Vous trouverez alors une carte de type "Generic ESP8266 Module" dans la liste des cartes supportées.
Voyez également le tutoriel Adafruit "Adding Custom Boards to the Arduino v1.6.3 Board Manager" (Adafruit, anglais)

FAQ

C'est quoi ce connecteur UEXT?
Rassurez-vous, rien de magique dans le connecteur UEXT. C'est un connecteur qui supporte 3 types d'interface de communication série - I2C, SPI et RS232. C'est une chouette approche pour étendre les fonctionnalités d'une carte de développement.

Comment puis-je envoyer des commandes AT sur la carte?
Les cavaliers de la carte doivent se trouver en mode FLASH (défaut). Vous aurez soit besoin d'un câble capable d'alimenter la carte ESP8266 OU d'une solution permettant de dédoubler la connexion de la broche GND. Si vous utilisez une alimentation séparée d'un côté et un câble série de l'autre, vous devez absolument avoir une masse commune entre le circuit d'alimentation et le circuit de communication. Comme le connecteur UEXT ne dispose que d'une seule broche GND, vous devez donc prendre vos dispositions pour dédoubler la ligne GND.

Il est très facile de brancher le module sur un ordinateur si vous utilisez un cable USB-Série-TTL (celui que nous proposons utilise des signaux 3.3v comme recommandés pour cette carte). Il faut néanmoins alimenter le module ESP8266 avec une régulateur 3.3V.

Comment fournir une alimentation 3.3V stable au module?
Nous avons utilisé un régulateur de tension LD1117 pour produire 800mA a une tension 3.3V bien lissée.
Voyez le schéma de câblage dans les images de notre fiche produit.

J'envois des commandes AT simple mais je reçois toujours la réponse "ERROR". Quel est le problème?
Les commandes sont sensible à la case. Assurez-vous que toutes les commandes soit en majuscule.

Est-il possible de faire une mise-à-jour du Firmware?
Oui, vous aurez juste besoin de changer la position des cavaliers CMS. Voyez la documentation Olimex référencée dans cette fiche produit (section "Documentation").

Le GPIO est disponible sur un cavalier SMD au recto de la carte et déjà pré-configurée au niveau logique 1 (avec un pont de soudure).
Pour pouvoir activer le bootloader, le GPIO 0 doit être placé au niveau bas au moment de la mise sous tension. Pour se faire, vous devez retirer la pont de soudure (max 10s de chauffe au fer à souder) puis placer un connecteur/cavalier permettant de basculer le signal de GPIO 0 entre 0 et 1.
Attention: cette opération de soudure est très délicate compte tenu de la taille des pastilles!