Esp 01 сколько свободных gpio

Грязный хак модуля ESP8266 ESP-01 — дополнительно 4 GPIO

ESP-01 hacked by Dave Allan

Наш буржуинский коллега Dave Allan попробовал вытащить неразведенные GPIO из ESP-01 и у него это получилось. Требуются прямые руки, орлиный глаз и высокий скилл пайки. Дополнительно вы получаете 4 GPIO: GPIO14, GPIO12, GPIO13 и GPIO15. Аккуратно выпаиваете 4 двухрядных пина из модуля и заменяете их на 7 двухрядных, предварительно удалив пятую пару пинов. Далее самое сложное — припаиваете провода к выводам 9, 10, 12, 13 чипа ESP8266EX. Как бонус вы получаете возможность подключить разъем IDC-14.

По материалам блога Peter Scargill

Справочная информация

ESP8266 AT команды v0.19
ESP8266 AT команды v0.20
ESP8266 AT команды v0.21
ESP8266 AT команды v0.22
ESP8266 GPIO — описание регистров
ESP8266 Pins list function, register, strapping
ESP8266 UART REG
ESPlorer
ESPRESSIF System released ESP IoT SDK v1.3.0 with AT v0.40 — Aug 8 2015
IoT Manager
Купить ESP8266

кратковременный импульс на пинах esp8266 при включении

все верно,
но при том коде выше, на пинах нет «-«.

кстати, у Соноф, у 1М тоже ничего не щелкает

И у меня никогда не щелкает, если я предустанавливаю все пины реле в «1». Но как только уровень входного пина «падает» до «0» — реле щелкает. Правда здорово
В прошивке sonoff подобное решение. Также я поступал и на девайсах с ардуино.

CodeNameHawk

Moderator

Команда форума
И у меня никогда не щелкает,
Просто еще не на всех выводах попробовали.
если я предустанавливаю все пины реле в «1».
Это происходит еще до старта вашей программы.

Moseich

Member

Если не подключать реле на выводы, на которые есп выдает информацию при старте, не будет щелкать на любом модуле.

Нет реле — нет щелчка. Нет питания, но реле есть — тоже нет щелчка. Нет ничего -.

CodeNameHawk

Moderator

Команда форума
Нет реле — нет щелчка.
Кто знает, когда полнолуние начинается.

gavigor

New member

Если не подключать реле на выводы, на которые есп выдает информацию при старте, не будет щелкать на любом модуле

так я об этом выше уже написал:
НЕ юзать d0 d3 d4 rx tx (для 8266 (вемос мини) пины

gavigor

New member

входного пина «падает» до «0» —
а каким боком здесь ВХОДные пины?

Moseich

Member

а каким боком здесь ВХОДные пины?
это я ошибся

Moseich

Member

это я ошибся
ТОчнее описался — мне уже можно по возрасту имел ввиду

Moseich

Member

Это происходит еще до старта вашей программы.

Я исхожу из того, что предметом обсуждения у нас реле, которое не должно щелкать. и мы должны бороться с последствиями старта контроллера, которое зависит от многих факторов. DO,D5, D6 и D7 (на Wemos d1mini) я всегда пользую как выходные. других и не знаю.

CodeNameHawk

Moderator

Команда форума
что предметом обсуждения у нас реле, которое не должно щелкать.
Добавлю, не должно щелкать во время старта есп.
и мы должны бороться с последствиями старта контроллера,

Во время старта есп, на служебных ногах выводится информации, поменять программно не получится, т.е. бороться с нечем.

других и не знаю
Последнее редактирование: 16 Ноя 2022

nikolz

Well-known member

Всем привет! ESP8266 интересуюсь уже давно, но раньше в основном подключал к нему разные датчики температуры, влажности, дисплеи и т.д. Сейчас возникла необходимость подключить реле. Сделал. Но столкнулся с таким неприятным моментом как щелканье реле при включении модуля. Модуль WittyCloud. Раньше как-то не обращал внимания, а сейчас заметил что и встроенный RGB-светодиод на этом модуле тоже кратковременно моргает при включении. В сетапе ставил пины в 0 — не помогает. Взял NodeMCU, подпаял светодиод к неиспользуемому gpio14(D5) — такая же ситуация, при старте кратковременный импульс. Подскажите это нормально для esp8266 или нет? И можно ли с этим как-то бороться?

я решил эту проблему поставив расширитель ввода-вывода в результате подключил 8 реле и кучу датчиков без проблем
Цена вопроса копейки, подключение не требует никакой обвязки кроме чипа расширения.
давно писал об этом на этом форуме и выкладывал картинки

nikolz

Well-known member

применение расширителя дает еще некоторые плюсы при создании устройства с несколькими реле для управления мощной нагрузки.
об этом тоже писал.

gavigor

New member

Добавлю, не должно щелкать во время старта есп.
они и не щелкают ни при загрузке, ни при даже веб-прошивке. (те пины кгторые я указывал выше)

gavigor

New member

мне уже можно по возрасту

одни кричат я слишком молод, другие — что слишком стары, третьи утверждают что у них пол слабый.

причем «старики» больше всех об этом на каждом углу орут, по моей практике)))

nikolz

Well-known member

Here’s a summary of how all the ESP8266 GPIOs behave. Pictures of the analyzer/scope traces are shown below.

NodeMCU GPIO	ESP8266 GPIO	Behaviour Flash Mode	Behaviour Dummy Arduino App	Behaviour Arduino Set GPIOs Low
D0	16	High	High during boot, falls after ~110ms (to ~1V?)	High during boot, falls after ~110ms (to ~1V)
D1	5	Low	Low	Low
D2	4	Low	Low	Low
D3	0	Low then oscillates	Varies, stabilizes high after ~100ms	Varies, stabilizes low after ~110ms
D4	2	Varies, stabilizes high after ~60ms	Varies, stabilizes high after ~70ms	Varies, stabilizes low after ~110ms
D5	14	High	High, then low after ~110ms	High, then low after ~110ms
D6	12	High	High, then low after ~110ms	High, then low after ~110ms
D7	13	High	High, then low after ~110ms	High, then low after ~110ms
D8	15	Low	Low, with glitch ~110ms	Low, with glitch ~110ms
D9	3	Low	Low until ~50ms then high	Low until ~50ms then high until ~110ms then low
D10	1	Low	Low until ~50ms then high	Low until ~50ms then high until ~110ms then low

Вот краткое описание того, как ведут себя все GPIO ESP8266. Изображения трассировок анализатора/прицела показаны ниже.

NodeMCU
GPIO ESP8266
Поведение GPIO
Поведение в режиме вспышки
Фиктивное поведение приложения Arduino
Arduino установил низкий уровень GPIOs
D0 16 Высокий Высокий во время загрузки, падает через ~ 110 мс (до ~ 1 В?) Высокий во время загрузки, падает через ~110 мс (до ~ 1 В)
D1 5 Низкий Низкий Низкий
D2 4 Низкий Низкий Низкий
D3 0 Низкий, затем колеблется Меняется, стабилизируется высокий после ~ 100 мс Меняется, стабилизируется низкий после ~ 110 мс
D4 2 Меняется, стабилизирует высокий уровень после ~ 60 мс Меняется, стабилизирует высокий уровень после ~ 70 мс Меняется, стабилизирует низкий уровень после ~ 110 мс
D5 14 Высокий, затем низкий после ~ 110 мс Высокий, затем низкий после ~ 110 мс
D6 12 Высокий, затем низкий после ~ 110 мс Высокий, затем низкий после ~ 110 мс
D7 13 Высокий, затем низкий после ~ 110 мс Высокий, затем низкий после ~ 110 мс
D8 15 Низкий Низкий, с задержкой ~110 мс Низкий, с задержкой ~110 мс
D9 3 Низкий Низкий до ~ 50 мс, затем высокий Низкий до ~ 50 мс, затем высокий до ~ 110 мс, затем низкий
D10 1 Низкий Низкий до ~ 50 мс, затем высокий Низкий до ~ 50 мс, затем высокий до ~ 110 мс, затем низкий

nikolz

Well-known member

Как использовать
контакты GPIO0, GPIO2 и
GPIO15 в качестве выходов и входов на модулях ESP8266
Обновлено 24 декабря 2021 года – добавлено примечание о предотвращении мерцания реле GOIO0 при запуске
Обновлено 2 апреля 2018 года для отображения светодиодов ESP8266-01
Введение
ESP8266 — это недорогой чип с поддержкой Wi-Fi. Он поставляется в различных типах модулей и может быть запрограммирован различными способами. Также используются контакты и светодиоды ESP-01 и ESP-01S

Все модули обеспечивают доступность GPIO0 и GPIO2. Большинство модулей, кроме ESP8266-01, также обеспечивают доступ к GPIO15. Эти GPIO управляют запуском модуля и поэтому требуют особого обращения, если они вообще будут использоваться. GPIO6-GPIO11 также требуют специальной обработки, как описано ниже

Советы по программированию ESP8266 (сбой espcomm)
При программировании ESP8266 с использованием Arduino IDE (см. ESP8266-01 Wifi Shield) вы иногда (часто) получаете сообщения об ошибках в Arduino IDE, такие как
ошибка esp_com open failed
ошибка: не удалось открыть COM33
ошибка: ошибка
espcomm_open ошибка: ошибка espcomm_upload_mem сбой

В этом случае выполните следующие действия, чтобы заставить его работать:-

Убедитесь, что в меню Arduino Tools выбрана плата ESP8266
Убедитесь, что вы выбрали COM-порт в меню инструментов Arduino
Включите питание ESP8266 с заземлением GPIO0 (чистая подача питания, см. Ниже)
Если 3) не устраняет проблему, отсоедините USB-кабель от компьютера, подождите несколько секунд и снова подключите его
Если 4) не устраняет проблему, отсоедините USB-кабель от ПК, закройте Arduino IDE, откройте Arduino IDE, снова подключите USB-кабель.

Флэш–контакты GPIO — от GPIO6 до GPIO11
Большинство плат ESP8266 имеют флэш-чип, подключенный к некоторым или всем GPIO6-GPIO11. Большинство программ используют флэш-память, а также оперативную память, поэтому, если вы специально не убедитесь, что ваш код выполняется только из оперативной памяти, вы не можете использовать эти выводы для других целей.

Точное количество контактов, используемых в диапазоне от GPIO6 до GPIO11, зависит от типа флэш-памяти, используемой в вашем модуле. Quad IO использует 4 линии для передачи данных (всего 6 контактов) со скоростью, в 4 раза превышающей стандартную. Двойной ввод-вывод использует 2 линии для передачи данных (всего 4 контакта) Стандартный ввод-вывод использует одну линию для передачи данных (всего 3 контакта).

Если вы точно не знаете, что требуется вашей плате, вам лучше просто игнорировать GPIO6-GPIO11 и не ссылаться на них в своем коде.

Контакты GPIO0, GPIO2 и GPIO15
Эти выводы определяют, в каком режиме запускается чип.

Для нормального выполнения программы GPIO0 и GPIO2 необходимо подключить к Vcc (3,3 В), а GPIO15 необходимо подключить к GND, каждый с резистором в диапазоне от 2 Ком до 10 Ком. Резистор 2 Ком обеспечивает лучшую помехозащищенность. OLIMEX использует резисторы 2K, SparkFun использует резисторы 10K. Я использую резисторы 3K3.

Настройки этих входов проверяются только во время включения питания (или сброса) микросхемы. После этого выводы доступны для общего использования, но, как обсуждается ниже, их использование ограничено этими внешними подтягивающими резисторами.

Использование GPIO0, GPIO2 и GPIO15 в качестве выходов
Как отмечалось выше, на этих выводах уже будет резистор, подключенный либо к VCC (GPIO0 и GPIO2), либо к GND для GPIO15. Это определяет, как должно быть подключено любое внешнее устройство, например реле или светодиод + резистор. Для GPIO0 и GPIO2 между VCC и выводом должно быть подключено внешнее реле, чтобы оно не мешало работе подтягивающего резистора. И наоборот, между GND и выводом должно быть подключено внешнее реле, подключенное к GPIO15, чтобы оно не мешало действию понижающего резистора.

Для активации внешнего устройства GPIO0 или GPIO2 должны быть установлены на низкий уровень (активный НИЗКИЙ), а GPIO15 — на высокий (активный высокий).

На схеме ниже показано, как использовать GPIO0 и GPIO2 и GPIO15 в качестве выходов. Эта схема также включает в себя необходимые резисторы для снятия / снятия. Обратите внимание, что релейный модуль 5 В, управляемый GPIO0, имеет оптическую изоляцию и имеет отдельное общее соединение для входа. Важно, чтобы напряжение VCCA 5 В не подавалось на вывод ESP8266.

Как избежать мерцания реле при запуске
Обновление 24 декабря 2021 года – Когда ESP8266 включается / сбрасывается в обычном режиме, GPIO0 становится низким примерно на 100 мс. Это ненадолго включит реле, подключенное к GPIO0, как показано ниже. Чтобы избежать этого мерцания реле при запуске, припаяйте конденсатор емкостью от 470 мкФ до 1000 мкФ напряжением 6,3 В или выше к входным контактам оптоизолятора (после встроенного резистора) на самой плате реле. Проверьте с помощью мультиметра правильную полярность конденсатора. Этот конденсатор задержит реле примерно на 0,5-1 сек. Вы могли бы попробовать конденсатор до 220 мкФ. 1000 мкФ был протестирован и работает. Существует примерная схема использования выводов и светодиодов ESP-01 и ESP-01S

Как перепрограммировать при использовании GPIO0 в качестве вывода
Примечание: GPIO0 is должен быть заземлен, чтобы перейти в режим программирования. Если ваш sketch перегоняет его слишком высоко, заземление может повредить ваш чип ESP8266.
Безопасный способ перепрограммировать ESP8266, когда ваш код управляет выходом GPIO0, состоит в том, чтобы: —
а) Выключить плату
; б) замкнуть GPIO0 на gnd
; в) включить плату, которая переходит в программный режим из-за короткого замыкания на GPIO0;
г) удалить короткое замыкание из GPIO0, чтобы не замкнуть вывод при запуске программы
e) перепрограммируйте плату
f) при необходимости включите питание платы.

Используя GPIO0, GPIO2 и GPIO15 в качестве входных данных.
Использование этих выводов в качестве входных данных немного сложно. Как отмечалось выше, при включении питания и во время сброса эти выводы необходимо поднимать или опускать по мере необходимости, чтобы модуль ESP8266 запустился в нормальном рабочем режиме. Это означает, что, как правило, вы не можете просто подключить внешний переключатель к этим выводам, потому что при включении питания вы обычно не можете гарантировать, что коммутатор не будет заземлять вход и, следовательно, не позволит модулю правильно запуститься.

Хитрость заключается в том, чтобы не подключать внешний коммутатор напрямую от GPIO0 или GPIO2 к GND, а вместо этого подключать его к другому выводу GPIO, который заземляется (как выход) только после запуска ESP8266. Помните, что при использовании в качестве выходов выводы GPIO обеспечивают подключение с очень низким сопротивлением либо к VCC, либо к GND в зависимости от того, являются ли они ВЫСОКИМИ или НИЗКИМИ.

Здесь будут учитываться только GPIO0 и GPIO2. Используя этот метод, вы можете получить один (1) дополнительный ввод, используя эти два (2) GPIO.

Аналогичный метод можно использовать для GPIO15, используя другой вывод GPIO для подключения его коммутатора к + VCC, но это не дает дополнительного входа, вы можете просто использовать другой вывод GPIO непосредственно в качестве входа.

В приведенной ниже схеме в качестве примера используется модуль ESP8266-01. Без использования этого трюка ESP8266-01 не имеет свободных контактов для использования в качестве входа, если вы уже используете контакты RX / TX для подключения UART.

Поскольку метод setup() sketch запускается только после запуска модуля ESP8266, безопасно сделать вывод GPIO0 НИЗКИМ и таким образом обеспечить заземление для S1, подключенного к GPIO2. Затем вы можете использовать digitalRead (2) в другом месте вашего эскиза, чтобы прочитать настройки переключателя.

Заключение
В этой короткой заметке показано, как использовать GPIO0, GPIO2 и GPIO15 в качестве выходных данных и как использовать дополнительный ввод, используя GPIO0 и GPIO2 вместе.

Заводим релейный модуль ESP8266 от LC TECHNOLOGY для ESP-01S

Заводим релейный модуль ESP8266 от LC TECHN с микроконтроллером STC15F104W для ESP-01S

Когда я заказывал этот релейный модуль, я даже не думал, что у меня могут быть с ним какие-то проблемы.

Мои разочарования начались сразу после первого включения! Моргала лампочка и ничего более.

После разных попыток перепрошивки модуля, а также долгих поисков решения проблемы неработоспособности этого модуля, все-таки было найдено решение.

Заранее скажу, что в интернете, можно найти несколько способов заставить это китайское чудо работать, но эти способы сделаны кустарным методом, так как там предлагается выпаять сам микроконтроллер и впаять какие-то резисторы.

Поискав в интернете, я наткнулся на видео, в котором запускают такой же релейный модуль и там кроме моргания лампочки, еще и щелкает реле.

Ну и наконец наткнувшийся на схему платы этого модуля, было выяснено, что реле управляется микроконтроллером STC15F104W с помощью TX/RX, а не GPIO-0, как ранее предполагалось. Собственно это и есть наша основная проблема.

Но кроме основной проблемы у меня еще и не щелкало реле. Изучив схему выше, оказалось, что проблема в том, что резистор R3 слишком большой. Ну что поделать. Мы же хотим заставить эту штуку работать, так что берем паяльник в руки, отпаиваем резистор на 10K и вместо него припаиваем на 4.7K. После этих манипуляции реле должна щелкать как в видео!

Код	Знач.	Код	Знач.
332	3.3kΩ	682	6.8kΩ
362	3.6kΩ	752	7.5kΩ
392	3.9kΩ	822	8.2kΩ
432	4.3kΩ	912	9.1kΩ
472	4.7kΩ	103	10kΩ
512	5.1kΩ	113	11kΩ
562	5.6kΩ	123	12kΩ
622	6.2kΩ	133	13kΩ

Собственно, почему так происходит и почему у всех по разному может быть? Я ответ и на эти вопросы нашел!На сайте производителя www.chinalctech.com есть предупреждения, где говорится, что у этого релейного модуля есть некоторые подделки. Также говорится, что, если постоянно моргает светодиод на плате (D2), то это означает, что этот модуль не их производства.

Вроде уже более-менее все ясно, НО все-таки, как же заставить его работать?

Не буду томить, вся проблема в том, что микроконтроллер STC15F104W не запрограммирован!

Итак, читаем ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! И поехали.

Всегда есть вероятность сделать какую-то ошибку и тем самым вывести из строя сам микроконтроллер, поэтому программирование/изменение кода будет делаться под вашу ответственность, на свой страх и риск!

Прошиваем микроконтроллер STC15F104W

Качаем программу STC ISP для программирования микроконтроллера STC15F104W. Я брал последнюю 6.86.
Скачиваем прошивкумикроконтроллера.
Ставим драйвера вашего TTL контролера, если еще не установлены.
Подключаем TTL контролер к ПК
Запускаем скачанную программу STC-ISP
Указываем в MCU Type микроконтроллер STC15F104W
Выбираем порт вашего TTL контролера в COM Port
Нажимаем на кнопку Open Code File и выбираем файл ранее скачанной прошивки под названием ESP8266_Relay_9600_11mhz.hex.
Снизу в разделе H/W Option устанавливаем тактовую частоту (Input IRC frequency) 11,0592 MHz
Ну и в конце нажимаем на кнопку Download/Program

11. Теперь ОБЯЗЯТЕЛЬНО!

Отключаем Wi-Fi модуль ESP-01S от релейного модуля! Она не должна быть подключена во время прошивки!

Только после этого Подключаем TTL контролер к пинам GND, TX, RX, 5V на плате релейного модуля и ждем, пока передача данных не будет завершена.

Теперь протестируем прошивку и работоспособность релейного модуля.

Для этого переходим на вкладку COM Helper, выбираем порт нашего TTL контролера и жмем на Open COM.
Вводим в TX Buffer по очереди команды A0 01 01 A2 и A0 01 00 A1 в режиме HEX-Mode и жмем на кнопку Send Data.

Если все было сделано правильно, то загорится светодиод, а вместе с ним еще и защелкнет реле. Но если этого не произошло, то придется опять колдовать паяльником с резисторами R3 и R4. Ну а если все работает, как надо, то переходим к прошивке уже самого Wi-Fi модуля ESP-01S для работы с нашим модулем.

Прошиваем Wi-Fi модуль ESP-01S специальной прошивкой

Думал отдельную статью сделаю. но ладно так уж и быть. распишу все тут.

Казалось бы столько манипуляции сделано, но неужели этот релейный модуль еще не готов к работе.

Ответ я думаю уже понятен — НЕТ! Релейный модуль управляется последовательной связью через микроконтроллер, то есть ESP передает команды Включить/Выключить через контакты RX/TX микроконтроллеру, а дальше уже микроконтроллер выполняет реальную работу. Чтобы оправить те самые команды для управления, нужен специальный плагин «Serial MCU controlled switch».

Как подключать TTL контролер к Wi-Fi модулю ESP-01S я рассказывать не буду, ибо много статей про это, а вот как прошить его, сейчас подробно разложу!

Скачаем архив с программатором ESPEasyFlasher последней версии и разархивируем его куда-нибудь в удобное место, после чего скачаем специальную версию прошивки и поместим в папку BIN.

Этой прошивкой можно управлять следующими устройствами:

Tuya Wifi Touch wall switchTuya Wifi Dimmer SwitchSonoff Dual (Поддерживается только V1) Релейные модули от LC TECH (Поддерживаются вплоть до 4 релейных модулей.)

Именно поэтому я и хотел вывести это в отдельную статью!

Чтобы путаницы не было, распишу все поочередно:

Подключаем Wi-Fi модуль ESP-01Sк вашему ПК.
Запускаем ESP.Easy.Flasher.exe и выбираем COM port
В пункте Firmware выбираем blank_1MB.bin и жмем на кнопку Flash ESP Easy FW, тем самым прошиваемся на нулевую прошивку.
После успешной прошивки, переподключаем ESP-01S модуль к ПК.
Теперь в пункте Firmware выбираем прошивку ESPEasy_Mega_P165_1M_128kS_lwip20_PUYA.bin и опять жмем на кнопку Flash ESP Easy FW.
Ждем, когда прошивка закончится, и переходим к следующему пункту.

Находим точку доступа ESP_Easy_0 и подключаемся.Открываем адрес в браузере 192.168.4.1, выбираем вашу домашнюю сеть Wi-Fi, вводим пароль и жмем Connect.После обратного отсчета должен высветиться IP адрес нашего ESP. Жмем на кнопку Proceed to main config и переподключаемся к домашней точке доступа. Так же IP адрес нашего ESP можно узнать такими способом найти IP адрес.

Переходим по IP адресу нашего ESP (Способы определения IP адреса) и настраиваем как указано ниже. Откроем раздел Devices, жмем на кнопку Edit, выбираем из списка пункт Serial MCU controlled swich.

В открывшихся пунктах вводим следующее.

В поле Name вводим ESP01Relay
Ставим галочку Enabled
В поле Switch Type выбираем производителя нашего релейного модуля, то есть LC TECH

Жмем на кнопку Submit, после чего опять же появятся новые подпункты.

Number of relays: здесь вводим количество реле на плате, в данном случае у нас 1.
Serial speed: старые версии модуля работают со скоростью 9600, а новые на 115200!

Теперь покажу как это все будет работать.

Все элементарно просто — заходи в браузер и набираем HTTP команды:

Включаем реле №1: http://ESP_IP/control?cmd=relay,0,1
Выключаем реле №1: http://ESP_IP/control?cmd=relay,0,0
Включаем реле №2: http://ESP_IP/control?cmd=relay,1,1
Выключаем реле №2: http://ESP_IP/control?cmd=relay,1,0
Включаем реле №3: http://ESP_IP/control?cmd=relay,2,1
Выключаем реле №3: http://ESP_IP/control?cmd=relay,2,0
Включаем реле №4: http://ESP_IP/control?cmd=relay,3,1
Выключаем реле №4: http://ESP_IP/control?cmd=relay,3,0

И напоследок.

Всем этим можно управлять как через OpenHAB MQTT, долгое время пытался решить этот вопрос, но пока безрезультатно. Как удастся решить этот вопрос, сразу обновлю статью. Ну, а если у кого-то получится сделать это раньше, обязательно отпишитесь в комментариях.

А на этом все, всем спасибо, ставьте лайки, пишите комментарии.