Como Selecionar o ESP8266 Ideal para Seu Projeto

Você sabia que o ESP8266 permite acesso à sua rede sem fio? E o ESP32? Disponíveis a baixo preço e ecologicamente corretos? Se não está familiarizado, precisa dar um passo à frente.

Fique tranquilo: preparamos os prós e contras do ESP8266 sem deixar o ESP32 de lado. Acreditamos que isso ajudará a escolher o melhor para sua situação.

Após a seção tutorial, direcionamos ao local exato para compra. Legal, né? Sente-se, acalme-se e aproveite.

O ESP8266

1.1 Definição

O ESP8266 é um microchip de fidelidade sem fio (Wi-Fi) amigável ao usuário e ao bolso, que inclui stack completo de protocolo de controle de transmissão (TCP) ou protocolo de internet (IP), permitindo que qualquer microcontrolador acesse sua rede sem fio (Wi-Fi). Em forma simples: microchip Wi-Fi com capacidade de microcontrolador e TCP.

Historicamente, este chip chamou atenção de produtores ocidentais em 2014. Permite microcontrolador em rede sem fio e oferece vantagem de baixo custo.

Aplicações diversas: automação residencial, eletrônicos portáteis, portais de ponto de acesso, projetos IoT, lâmpadas, tomadas, etc. Em pouco mais de um mês, projeto ESP8266 expandiu adicionando plataforma open-hardware. Feito quando desenvolvedor commitou devkit V0.9 — arquivo para placa ESP8266. NodeMCU avançou suportando protocolo MQTT IoT quando MQTT foi movido de Contiki para plataforma SOC ESP8266 por Tuan PM.

1.1.1 Uso do ESP8266

Para o módulo ESP, existem diferentes processos e IDEs disponíveis. O mais usado regularmente é a Arduino IDE. Estritamente aconselhável usar ESP8266 com 3,3V; tensões como 3,7V podem danificar o módulo. Necessário encontrar placa competente que suporte 3,3V — por isso usaremos a placa FTDI.

Como alternativa, placa Arduino pode ser usada se não conseguir FTDI. Se espera desafios com ESP8266, olhe para o aspecto de power-up. Para corrigir, projete pequeno regulador de tensão 3,3V com capacidade mínima de 500 mA.

1.2 Programação do ESP8266

Vários métodos para programar o ESP8266. Arduino IDE é onipresente. Por que? Simples! Mesmo para iniciantes, parece confortável; para experientes, "pedaço de bolo". Situações em que precisa de "truque" para avançar no Arduino — pode recorrer a SDK oficial para programar em C puro.

Componentes necessários: placa ESP8266, rede Wi-Fi disponível, cabo USB, computador que rode Arduino IDE, etc.

NodeMCU ESP8266

O NodeMCU compreende firmware que opera no SOC Wi-Fi do ESP8266. Aponta para o firmware, que usa linguagem de script Lua, não os kits de desenvolvimento. Seguindo o ESP8266, NodeMCU foi projetado em dezembro de 2013, comum em aplicações IoT. Histórico: Hong enviou arquivo principal do firmware NodeMCU ao GitHub em 13/10/2014. Infelizmente, designers originais abandonaram o projeto, mas contribuidores independentes continuaram. Em 2016, NodeMCU já continha mais de 40 módulos.

Pinout do ESP8266

No pinout do ESP8266, ponto crucial: nem todos os pinos são adequados ou destinados a coisas específicas. Muitos tomam NodeMCU como ESP-12E, mas não é correto. Diferente do ESP-12E que usa UART para gravação, no NodeMCU o USB é responsável. Ao programar, use números antes do GPIO (A0, D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8). Devido à diferença nos pinos NodeMCU, alguns estão pull-up, outros pull-down; coloque osciloscópio na ponta dos pinos. Testes de entrada/saída mostraram: analogRead compatível apenas com ADC; digitalWrite não compatível com ADC e GPIO 6, 7, 8 e 11.

Pinos de alimentação: GND (comum para lógica e alimentação), USB (se conectado, tensão positiva no jack USB), 3V (saída do regulador com capacidade de 500 mA).

Pinos lógicos: Todos 3,3V, pinos de propósito geral mais comuns para microcontrolador.

Pinos seriais: RX e TX. Ambos 3,3V, mas RX é entrada no módulo, TX é saída do módulo.

ESP8266 Arduino

Existem muitas IDEs para programar ESP8266; Arduino IDE é uma perfeita. Facilitou quando comunidade ESP8266 disponibilizou programação via Arduino IDE. Não precisa microcontrolador externo — permite escrever sketches com bibliotecas Arduino públicas, rodando diretamente no ESP8266. Núcleo ESP8266 Arduino vem com bibliotecas para conectar via Wi-Fi com TCP e UDP.

ESP8266 facilitou tudo: comunidade projetou addon Arduino, ficando mais fácil para iniciantes. Sempre aconselhável começar com isso — é ecologicamente correto.

Ivan Prokhorov e outros membros da comunidade tornaram mais confortável com seu trabalho resultando no design. Adicionar placa de terceiros à Arduino IDE é tarefa muito mais fácil com novo gerenciador de placas.

Projetos com ESP8266

ESP8266 é módulo Wi-Fi projetado pela Espressif Systems. Microcontrolador que executa funções relacionadas a Wi-Fi. Por isso, amplamente usado como módulo Wi-Fi com outras placas como Arduino.

5.1 Criando um Servidor Web

Agora você entende que ESP8266 não é só esperado, mas também barato, amigável e excelente opção para conectar hardware à internet. Hoje, muitos produtos IoT disponíveis, vários projetos feitos com ESP8266: interface com outros microcontroladores, rastreamento no Google Maps, monitoramento de poluição do ar, etc. Ideia baseada na conexão entre ESP8266 e STM32F103C8.

Para criar servidor web, usamos módulo Wi-Fi ESP8266 e placa STM32F103C8; outros componentes: hotspot e laptop. Para comunicação com ESP8266, comandos AT são muito úteis.

Alguns comandos AT:

COMANDOS AT	FUNÇÃO
AT+GMR	Mostra detalhes do firmware
AT+RST	Reinicia o módulo
AT	Retorna "OK" (confirmação)
AT+CIPCLOSE	Fecha conexão TCP ou UDP
AT+CIPSTATUS	Obtém status da conexão
AT+CIFSR	Obtém endereço IP

Não são os únicos comandos AT; apenas alguns destacados.

STM32F103C8 tem exatamente três conjuntos de comunicação serial UART. Para conectar pinos ESP8266 com pinos STM32:

ESP8266	STM32
RX	PA2
TX	PA3
GND	G
VCC	3.3V
CH_PD	3.3V

5.2 Projetos Baseados no Arduino ESP8266

Lista infinita de ideias de projetos baseados no módulo Wi-Fi ESP8266 para experimentar. Para ajudar, aproveite plataformas IoT. Uma delas: Ubidots, interface intuitiva para exibir dados do projeto e controlar dispositivos remotamente.

• Servo controlado via web usando Arduino e Wi-Fi
• Monitoramento de batimentos cardíacos
• Monitoramento de poluição do ar baseado em IoT
• Planta inteligente de baixo custo usando ESP8266

ESP32 vs ESP8266

Assim como ESP8266, o ESP32 é excelente escolha de custo e oferece sistema de baixo consumo em chip microcontrolador. Escolher entre ESP32 ou ESP8266 pode ser desafiador, mas depende do tipo de projeto. Ambos têm vantagens e desvantagens. Neste estágio, preocupe-se com qual escolher para seu objetivo.

Custo: ESP8266 relativamente mais barato que ESP32. ESP8266 pode não ter utilidade muito alta, mas é excelente para trabalhos simples DIY IoT. Suporte de software: ESP8266 é user-friendly. Desvantagem: pinos podem não ser suficientes para seu projeto — aí, só resta ir para ESP32.

ESP32 tem mais GPIOs com muitas funções, mais potente que ESP8266. Suporta Bluetooth e Wi-Fi mais rápido. Muitos acham mais complicado trabalhar com ESP32 — pode ser verdade, mas não totalmente. Parece fácil usando linguagem Arduino. Como nada vem só com vantagem, limitação: mais caro que ESP8266; ao contrário do ESP8266 que funciona com a maioria dos softwares, nem todos foram projetados perfeitamente para ESP32.

Módulo

ESP8266 é módulo de fidelidade sem fio (Wi-Fi) comum para aplicações IoT. Funciona com 3V, podendo ir até 3,6V. Para alimentar e conexão serial, nível de conhecimento técnico é necessário. Módulo permite qualquer microcontrolador acessar rede Wi-Fi. Todo ESP8266 vem com firmware de comando AT, implicando que pode conectar com dispositivo Arduino, dando capacidade Wi-Fi ilimitada.

A oferta fantástica não pode ser ignorada, sem esquecer que é comunidade competitiva e em constante desenvolvimento. Seus GPIOs permitem integração com sensores, tornando-o módulo robusto com capacidade de processamento e armazenamento.

Tutorial

Nesta seção, destacamos passos necessários para programar ESP8266, usando Arduino IDE. Com intervenção da Arduino IDE, usar módulos ESP fica relativamente mais simples. Comunidade Arduino disponibilizou gerenciador de placas, poupando estresse de aprender documentação de instruções do módulo ESP.

Vamos fazer piscar um LED usando Arduino IDE para programar módulo ESP.

Componentes necessários:

• Arduino IDE
• Módulo ESP8266
• Placa FTDI breakout
• LED

1. Passo 1: Garanta disponibilidade do Arduino IDE. Se não tem, baixe. Versões 1.6.5+ são preferidas.
2. Passo 2: Arquivo → Preferências. Quase no final, aba "Additional Board Manager URLs". Clique no espaço e cole o link.
3. Passo 3: Ferramentas → Placa → "Boards Manager". Pesquise "esp8266 by ESP8266 Community". Clique "Install". Após conclusão, Ferramentas → Placas → Generic ESP8266 Module.
4. Passo 4: Tela para upload do programa blink. Arquivo → Exemplos → ESP8266 → Blink.
5. Passo 5: Etapa onde placa FTDI é necessária. Conecte módulo ESP8266 e placa FTDI. Configure jumper e puxe GPIO0 para baixo, depois alimente módulos. Também pode resetar pressionando botão.
6. Passo 6: Pressione e aguarde upload completar. Para confirmar sucesso, LED colorido piscará no módulo ESP.

Conclusão

Olhando o caminho percorrido, acreditamos ter fornecido informação suficiente para escolher entre as opções. Para microcontrolador barato e amigável para projetos simples: ESP8266 é a melhor opção. Em outros casos, onde precisa codificação avançada com Arduino IDE, pode preferir ESP32 sobre ESP8266.

Estamos aqui para você! Garantimos originalidade e preço acessível. Dê o passo ousado agora — estamos a um clique! Contate-nos, solicite cotação, dúvidas ou sugestões, fique à vontade.