ESP8266-12E和Arduino入门-电子发烧友网

对于任何物联网（DIY）DIY项目来说，Wi-Fi都是必不可少的工具包，但是我们最喜欢的Arduino并未随附Wi-Fi，并且添加Wi-Fi防护罩可以带来总费用约为40美元。如果我告诉您有一个兼容Arduino的开发板，且内置Wi-Fi的价格不到10美元怎么办？嗯，有。

遇到了Arduino杀手：： ESP8266。将皇冠从我们亲爱的Arduino开发板的光亮的头上偷走只是时间问题。

除了俗称的ESP8266（也称为NodeMCU），最初是作为Arduino板的低成本Wi-Fi附加件销售的，直到黑客社区意识到您可以完全摆脱Arduino的困扰。

在不到一年的时间里，ESP8266迅速普及，并且得到了如此良好的支持和开发，如果您当前使用的是Arduino，您需要站起来记笔记。立即购买，然后按照本指南开始进行ESP8266编程-全部从熟悉的Arduino IDE中进行。

您当然不限于使用Arduino IDE，它们与兼容Lua也是如此（对我的新手来说，这看起来像是精简的Python），但是由于我们是从那些已经在Arduino上学到的人的角度解决这个问题的，所以今天我们将专门介绍它。

现在有很多ESP8266型号，但我将继续推荐该型号：ESP-12E（也称为NodeMCU 1.0，或者它的最新同级NodeMCU 2.0）。

它是比其他芯片贵一些（6.50美元比4美元！），但包括对芯片进行编程所需的串行驱动器，并具有内置的电源调节器以及许多IO引脚。它得到了广泛的支持，除了USB连接以外，实际上不需要任何其他程序来编程或供电，因此使用起来最简单。如果您购买任何其他种类的ESP8266开发板，则可能需要单独的3.3v电源调节器和合适的FTDI连接进行编程。

ESP8266-12E和Arduino入门

首先，为该开发板安装串行驱动程序。如果由于新的安全系统而在运行El Capitan，则可能需要禁用KEXT签名。

下一步，我们需要从Arduino IDE的开发板上启用对ESP8266的支持经理。打开“偏好设置”，然后输入以下URL，其中显示 Additional Board Manager URL ：

ESP8266-12E和Arduino入门

点击确定，然后打开从工具-》主板菜单中的 Boards Manager ，搜索esp8266并安装平台。现在，您应该可以看到NodeMCU 1.0的选择。

保留CPU和上载速度，然后选择新安装的串行端口。在Mac上，它显示为 cu.SLAB_USBtoUART 。

作为第一个程序，我建议使用简单的Wi-Fi扫描器-从文件-》示例中找到它-》 ESP8266WiFi-》 WifiScan 。请注意，上传速度很慢，但最终会说“完成上传”，此时（不是以前，否则您将中断上传过程），您可以打开串行监视器。您应该看到类似以下内容：

成功！现在，让我们尝试连接一个。

这是用于连接到Wi-Fi网络的绝对简单的准系统代码。它不仅可以连接，还可以做其他任何事情，但是您可以稍后再添加。只需记住将YOUR_SSID和YOUR_PASSWORD更改为您的Wi-Fi详细信息即可。上传，打开串行控制台，您应该会看到它已连接。

#include

const char* ssid = “YOUR_SSID”;

const char* password = “YOUR_PASSWORD”;

WiFiClient wifiClient;

void setup（） {

Serial.begin（115200）;

Serial.print（“Connecting to ”）;

Serial.println（ssid）;

WiFi.begin（ssid， password）;

while （WiFi.status（）！= WL_CONNECTED） {

delay（500）;

Serial.print（“。”）;

}

Serial.println（“”）;

Serial.println（“WiFi connected”）;

Serial.println（“IP address： ”）;

Serial.println（WiFi.localIP（））;

}

void loop（） {

}

难道这是如此简单吗？

在我们携带之前上面是引脚图-稍后可能会派上用场。请注意，代码中提到的引脚号是GPIO号，而不是可能写在板PCB上的D0-16。如果绝对不能肯定地确定传感器不起作用的原因，那么您可能已经混淆了引脚号。

快速智能家居传感器使用MQTT和DHT11

这是一个实际示例，您可以立即使用它来监视您的房屋。我们将添加DHT11温度和湿度传感器，然后使用MQTT协议通过Wi-Fi网络报告这些值，在我的情况下，该报告将报告给OpenHAB DIY家庭自动化系统（如果没有，您可能需要阅读我们的初学者指南使OpenHAB在Raspberry Pi上启动并运行，以及第2部分，专门讨论安装MQTT服务器。

在接线侧，将DHT传感器连接到 GND ， 3.3v 和〜D4 （或GPIO 2）。这就是我们现在所需要的。

下载这些MQTT和DHT库。即使您已经拥有了它们，也仍然可以下载这些文件，备份所拥有的文件并用它们覆盖。Adafruit的最新DHT11库使用自动算法来确定从数据库中读取数据的速度。传感器，但是它在ESP8266上存在故障，并且90％的时间导致读取失败。

使用下载中包含的旧版库1.0，您可以手动更改计时：11种方法最适合这些ESP2866开发板。我还遍历了MQTT库的许多副本，试图找到一个好的 callback 函数，最后找到了其中的一个。替换掉它们后，您需要重新启动Arduino IDE。

这是项目的完整代码。顶部是您需要更改的所有变量，包括Wi-Fi详细信息，MQTT服务器（虽然没有身份验证，但如果使用云服务器，则可以使用URL代替URL，）以及发布数据的渠道。

这是它的工作方式和一些注意事项：

首先我们连接到Wi-Fi，然后连接到MQTT服务器，然后开始主循环（）。

在循环中，我们每60秒轮询DHT传感器并将读数发布到相关的MQTT通道。同样，如果您发现大多数读数都导致失败消息，则说明DHT库的版本错误–降级至v1.0。

client.loop（）将控制权传递给MQTT库，使其能够对传入消息做出反应。

我们有一个 messageReceived（）函数用于处理传入消息–只需执行简单的if语句来比较有效载荷以及您期望的消息。例如，您可以使用它来激活继电器。

运行了几天后，我发现它们会随机停止工作–我认为这是某种内存泄漏，但是鉴于我没有我没有编码技能来解决这个问题，而且可能与核心库有关，所以我每天都选择asimple软复位。传感器节点首次激活后的正好一天，它们将自行重启。

从3.3v为这些廉价DHT11模块供电时，湿度值远远低于其应有的水平。我已经通过简单的乘法解决了这一问题，并针对商用传感器进行了校准。我建议您在阅读之前，也请先根据自己的已知来源进行确认。或者，用5V为它们供电–但是您必须在数据引脚和ESP8266之间放置一个5v-3.3v逻辑电平转换器，否则会损坏它。。

如果一切顺利，您现在应该在MQTT代理中接收传感器读数，并且可以按照我们的初学者指南第2部分中的详细说明将它们连接到OpenHAB，在这里我还向您展示了如何绘制数据图。