Der ESP8266 – hoher Datenspeicher und leistungsfähig
Der ESP8266 ist ein Produkt des chinesischen Herstellers espressif. Sein 32-Bit-Prozessorkern vom Typ Etensa LX106 arbeitet mit einem Systemtakt von 80 bis 160 MHz. Seine Speicherkapazität setzt sich zusammen aus einem Befehlspeicher mit 64 kB RAM, einem Datenspeicher mit 96 kB RAM und einer SPI-Schnittstelle für Flashspeicher-Erweiterungen. Je nach Ausführung bietet er trotz seiner kompakten Bauweise bis zu 16 GPIO-Pins, 12 I/O-Ports und 10-bit Analog-Digital-Umsetzer, ebenso wie eine I2C-, I2S-Schnittstelle und asynchrone serielle Schnittstelle. Die Stromversorgung liegt zwischen 2,5 und 3,6 V – die Eingänge sind nicht 5-V-tolerant.
Technische Details des ESP8266 (laut Hersteller):
- Integriertes WLAN IEEE 802.11 b/g/n
- Direct WiFi (P2P), Soft-AP
- Integriertes TCP/IP-Protokoll
- Integrierter TR-Switch, Balun, LNA, Endstufe und Anpassungsnetzwerk
- Integrierte PLL, Regler, DCXO und Power-Management-Einheiten
- Ausgangsleistung: +19,5 dBm im 802.11b Modus
- Abschaltautomatik bei einer Verlustleistung von < 10 uA
- Integrierter 32-Bit-Prozessor (als Anwendungsprozessor verwendbar)
- SDIO 1.1/2.0, SPI, UART
- STBC, MIMO 1x1, MIMO 2x1
- Aggregation: A-MPDU und A-MSDU sowie 4-ms-Schutzintervall
- WakeUp und Versand von Paketen: < 2 ms
- Verbrauch im Standby-Modus: < 1 mW (DTIM3)
- VCC: 2,5 – 3,6 V (je nach Ausführung)
Vielseitige Programmier-Möglichkeiten dank Firmware-Varianten
Es besteht die Möglichkeit, die Firmware zu flashen und direkt zu verwenden. Zudem veröffentlicht der Hersteller kontinuierlich entsprechende Firmenupdates, die man einfach auf den Flashchip laden kann. Daneben gibt es allerdings vielfältige Firmware-Varianten, die ein interaktives Programmieren auf dem ESP8266 ermöglichen. Hierzu gehören zum Beispiel Micropython für das Ablaufen von Python-Scripts, NodeMCU für Lua-Scripts und smartJS für Javascript. Die Programme werden hierzu im Flashspeicher abgelegt – dies erleichtert das Schreiben der Programme. Nach der Fertigstellung wird der ESP8266 lediglich neugestartet und die Programme können ausgeführt werden. Darüber hinaus kann die Firmware individuell programmiert werden, über ein Software Development Kit (SDP), Arduino IDE oder alternativ in den Programmiersprachen BASIC und Forth.
Anwendungsbeispiele: preiswertes WLAN-Modul und mehr
Das ESP8266 bietet unzählige Möglichkeiten im DIY-Bereich. Zum Beispiel kann man es in ein WLAN-Modul für Arduino-Boards verwandeln, was deutlich kostengünstiger ist als ein entsprechendes WiFi-Shield. Eine weitere Möglichkeit stellt die Anwendung als Fernbedienung bzw. Auslöser für Kameras da, wie etwa Spiegelreflex- oder GoPro-Kameras. Das Prinzip der drahtlosen Fernsteuerung oder -regelung lässt sich auf vielseitige Projekte übertragen, unter anderem zur Temperaturregelung. Ein weiteres Beispiel aus dem IoT-Bereich für etwas Fortgeschrittene: Mittels eines Pegelwandlers (3,3 auf 5 V) und einem Relais-Oktokoppler-Modul lässt sich eine Steckdose oder Schreibtischlampe internetfähig machen – allerdings ist hierbei Vorsicht geboten, da hier mit einer 230-V-Spannung hantiert wird.
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