Microcontroleur ESP8266

(Wikipédia) L’ESP8266 est un circuit intégré à microcontrôleur avec connexion WiFi développé par le fabricant chinois Espressif.
En août 2014, les passionnés d’électronique commencèrent à s’intéresser à la version ESP-01 de ce circuit électronique produite par une entreprise tierce, AI-Thinker. Ce circuit intégré de taille réduite permet de connecter son propre microcontrôleur à un réseau WiFi et d’établir des connexions TCP/IP avec des commandes Hayes. Cependant, à cette époque, la documentation était disponible uniquement en chinois, mais ceci ne découragea pas les aficionados qui furent attirés par son prix modique. Ainsi de nombreuses personnes se mirent à explorer les possibilités de l’ESP8266 et commencèrent la traduction de la documentation.
À la fin octobre 2014, Espressif proposa un kit de développement logiciel (SDK) permettant de programmer le circuit sans recourir à l’utilisation d’un microcontrôleur additionnel. Depuis lors, Espressif a sorti quantité de nouvelles versions du SDK et le propose en deux variantes : une variante basée sur RTOS et une autre basée sur les fonctions de rappel (callbacks).

L’ESP8266 est décliné en plusieurs variantes. Un exemple de caractéristiques est indiqué ci-dessous.

• 32-bit RISC CPU: Tensilica Xtensa LX106, 80 MHz
• 64 KiB of instruction RAM, 96 KiB of data RAM
• External QSPI flash - 512 KiB to 4 MiB (up to 16MiB is supported)
• IEEE 802.11 b/g/n Wi-Fi
  • Integrated TR switch, balun, LNA, power amplifier and matching network
  • WEP or WPA/WPA2 authentication, or open networks
• 16 GPIO pins
• SPI, I²C
• I²S interfaces with DMA (sharing pins with GPIO)
• UART on dedicated pins, plus a transmit-only UART can be enabled on GPIO2
• 1 10-bit ADC

L’ESP8266 peut se programmer de plusieurs façons :

• Avec des scripts Lua, interprétés ou précompilés, avec le firmware NodeMCU
• En C, avec l’IDE Arduino1
• En JavaScript, avec le firmware Espruino
• En MicroPython, avec le firmware MicroPython 2
• En C, avec le SDK d’Espressif
• En C, avec le SDK esp-open-sdk3 basé sur la chaîne de compilation GCC

La famille des ESP 8266 est numérotée de comme suit "ESP-XX, où XX donne le modèle. Certains sont motés sur sur circuit imprimés (Etched on PCB). Certains disposent d'une antenne gravée dans le PCB, d'antenne céramique, ... Un tableau donne les modèles courants.
On aura besoin, pour expérimenter ces composants, de les alimenter en 3.3V et de les relier à un PC ou un terminal (TTY) par liaison série RS232C. Pour commencer l'évaluation de ces composants, on peut choisir un composant tout en un, tel que le NodeMCU.
La prise OTG (usb) apporte la tension d'alimentation 5V et et assure la transmission série avec un PC. Sur ce dernier, on aura installé le driver (COM/USB) CP2102.
En effet,

• les PC actuels ne sont plus équipés de sortie RS232C.
• les logiciels de communication et de programmation distante des PC ne communiquent que par liaisons série (COMx sur PC, ttyxx sur Unix et OS X).

On passe donc par un port USB physique piloté par le driver CP2102 vu comme un port série par le PC.

Board ID	pins	pitch	form factor	LEDs	Antenna	Ant.Socket	Shielded	dimensions mm
ESP-01	8	.1“	2×4 DIL	Yes	Etched-on PCB	No	No	14.3 x 24.8
ESP-02	8	.1”	2×4 notch	No?	None	Yes	No	14.2 x 14.2
ESP-03	14	2mm	2×7 notch	No	Ceramic	No	No	17.3 x 12.1
ESP-04	14	2mm	2×4 notch	No?	None	No	No	14.7 x 12.1
ESP-05	5	.1“	1×5 SIL	No	None	Yes	No	14.2 x 14.2
ESP-06	12+GND	misc	4×3 dice	No	None	No	Yes	?
ESP-07	16	2mm	2×8 pinhole	Yes	Ceramic	Yes	Yes	20.0 x 16.0
ESP-08	14	2mm	2×7 notch	No	None	No	Yes	17.0 x 16.0
ESP-08 New	16	2mm	2×8 notch	No	None	No	Yes	18.0 x 16.0
ESP-09	12+GND	misc	4×3 dice	No	None	No	No	10.0 x 10.0
ESP-10	5	2mmm?	1×5 notch	No	None	No	No	14.2 x 10.0
ESP-11	8	1.27mm	1×8 pinhole	No?	Ceramic	No	No	17.3 x 12.1
ESP-12	16	2mm	2×8 notch	Yes	Etched-on PCB	No	Yes	24.0 x 16.0
ESP-12-E	22	2mm	2×8 notch	Yes	Etched-on PCB	No	Yes	24.0 x 16.0
ESP-13	18	1.5mm	2×9	?	Etched-on PCB	No	Yes	? x ?
ESP-14	22	2mm	2×8 + 6	1	Etched-on PCB	No	Yes	24.3 x 16.2
WROOM-02	18	1.5mm	2×9	No	Etched on PCB	No	Yes	20.0 x 18.0
WT8266-S1	18	1.5mm	3×6	1	Etched on PCB	No	Yes	15.0 x 18.6

Brochage

Pin	Name	Alternate Functions	Notes
1	GND
2	NC
3	UTXD	SPICS1, GPIO1, CLK_RTC	Typically used as serial uart0 TX
4	URXD	I2SO_DATA, GPIO3, CLK_XTAL	Typically used as serial uart0 RX
5	GPIO16	XPD_DCDC, RTC_GPIO0, EXT_WAKEUP, DEEPSLEEP	Connected to XPD_DCDC ESP pin, can also be connected to ESP EXT_RSTB (reset) pin by closing jumper near pin 8; Reset pin is active low and has an internal weak pull-up; Connecting jumper is required to wake-up ESP from deep-sleep: RTC produces pulse on XPD_DCDC pin that needs to be fed into EXT_RSTB pin
6	CH_PD		Power-down: low input powers down chip, high powers up; tie high for normal operation or module will not function
7	ANT		Wifi Antenna, do not connect
8	VCC		3.3V input (pin 8 is between antenna and ESP chip)
9	GPIO14	MTMS, I2SI_WS, SP_CLK
10	GPIO12	MTDI, I2SI_DATA, MISO
11	GPIO13	MTCK, I2SI_BCK, MOSI
12	GPIO15	MTDO, I2SO_BCK, SP_CS	At boot: must be low to enter flash or normal boot (high enters special boot modes)
13	GPIO2	I2SO_WS, U1TXD, U0TXD	At boot: must be high to enter flash or normal boot (low enters special boot modes); Typically is used as uart1 TX for debug logging
14	GPIO0	SPICS2, CLK_OUT	At boot: low causes bootloader to enter flash upload mode; high causes normal boot

Les interconnexion du mode "normal flash" sont déjà faites sur la carte

• Résistance de 10K entre CHPD et VCC, pour rendre actif (Chip Select) le ESP8266.
• Résistance de 10K (pullup) entre GPIO2 et GND 
• GPIO15 à GND pour le mode flash démarrage normal. 

Label	Signal
VCC	3.3V (max 3.6V) Alimentation
GND	Ground
TXD	Transmit Data (3.3V)
RXD	Receive Data (3.3V)
CH_PD	Chip Power down: (Power down si LOW)
GPIO0	General Purpose I/O 0
GPIO2	General Purpose I/O 2
RST (GPIO16)	/Reset (si = LOW)

http://www.element14.com/community/groups/internet-of-things/blog/2014/11/19/esp8266-wi-fi-arduino-upload-to-xively
http://www.ebay.com/itm/Mini-ATmega328-USB-Nano-V3-0-I-O-Expansion-sensor-Shield-Module-For-Arduino-/141635152511
http://www.ebay.fr/itm/Nano-Terminal-Adapter-for-the-Arduino-Nano-V3-0-AVR-ATMEGA328P-AU-Module-Board-/400387932408?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item5d38fb00f8
http://www.ebay.fr/itm/1Pcs-Nano-I-O-Expansion-Sensor-Shield-for-Arduino-Nano-UNO-R1-Duemilanove-2009-/271571933863?pt=LH_DefaultDomain_3&hash=item3f3af2daa7
http://christinefarion.com/wp-content/uploads/2014/12/Screenshot-2014-12-26-12.52.22.png
http://www.instructables.com/id/Envolysis/
https://www.google.fr/search?safe=off&q=ESP-01+firmware&ei=8eorVevfMoneasuxgdAC#safe=off&q=ESP-01+firmware+instructable
http://playground.boxtec.ch/doku.php/wireless/esp8266
 http://www.instructables.com/id/ESP8266-ADC-Analog-Sensors/


Voir ici

Pour commander ce module, connexion à un terminal série peut suffire à l'expérimentation.

Setup.

Via l'interface série ( mais aussi via une interface SPI), les connades  suivantes permettent le setup du composant et sont utilisation.

• AT+RST restart the module, received some strange data, and "ready"
• AT+CWMODe=3 change the working mode to 3, AP+STA, only use the most versatile mode 3 (AT+RST may be necessary when this is done.)

Join Router

• AT+CWLAP search available wifi spot
• AT+CWJAP=“you ssid”, “password” join my mercury router spot
• AT+CWJAP=? check if connected successfully, or use AT+CWJAP?

TCP Client

• AT+CIPMUX=1 turn on multiple connection
• AT+CIPSTART=4,"TCP","192,168.1.104",9999 connect to remote TCP server 192.168.1.104 (the PC)
• AT+CIPMODE=1 optionally enter into data transmission mode
• AT+CIPSEND=4,5 send data via channel 4, 5 bytes length (see socket test result below, only "elect" received), link will be "unlink" when no data go through

TCP Server

• AT+CIPSERVER=1,9999 setup TCP server, on port 9999, 1 means enable
• AT+CIFSR check module IP address
• PC as a TCP client connect to module using socket test, send data