Basics on Internet of Things mit dem NanoESP

Treiber- NanoESP & Pretzelboard

Sun, 23 Aug 2015 10:02:42 +0200

Damit das Board an Ihrem PC funktionieren kann, benötigen Sie einen Treiber für den USB-to-Serial Wandler CH340G. Diesen können Sie die hier

Windows (ab Windows 98 bis Windows 10, 32-Bit/64-Bit)

Linux Version

Android Version

Mac Version **(**Hinweis für MAC-Nutzer: Seit Mac OS Sierra scheint es vermehrt Probleme mit dem Treiber zu geben. Es gibt noch keinen offiziellen Treiber vom USB-Chip Hersteller. Allerdings finden Sie hier zwei Links mit alternativen Versionen:
https://github.com/jimaobian/CH34x_Install_V1.3/blob/master/CH34x_Install_V1.3.zip
https://github.com/adrianmihalko/ch340g-ch34g-ch34x-mac-os-x-driver )

Tag 4: Verbindung mit dem Internet aufbauen

Sun, 04 Dec 2016 00:01:49 +0100

Hinter dem heutigen Türchen verbirgt sich ein 1 kOhm Widerstand. Heute ist noch nicht viel damit anzufangen aber morgen wird er wichtig. In dem heutigen Versuch wollen wir eine erste Verbindung zu Ihrem Heim WLAN Netzwerk einrichten. Dazu müssen Sie, wie an vielen folgenden Tagen, Ihre WLAN-Daten in das Programm eintragen.

Das Board pingt den Google Server an

Doch zunächst müssen Sie das heutige Programm herunterladen. Dies können Sie tun, indem Sie in dem unteren Fenster auf das rechte Symbol klicken. Bei diesem Fenster handelt es sich um ein Iframe der Arduino Create Webseite. Arduino Create ist ein von den Machern von Arduino bereitgestellter online Compiler. Mit Ihm können können Sie direkt im Browser Arduino Programme schreiben und auf ein Board hochladen. Ebenso können Sie die hier vorgestellten Programme in Ihren online Programmordner importieren und vor dem Hochladen anpassen. Dazu benötigen Sie allerdings einen kostenlosen Account und ein passendes Plugin. Ich benutze diese Funktion vor allem, da Sie vor dem Programmdownload einen Blick in den Code werfen können und es für mich einfacher ist, den Code nachträglich zu verändern und einzubinden.

Tag 3: Der NanoESP im AccesPoint-Modus

Sat, 03 Dec 2016 00:01:18 +0100

Hinter dem dritten Türchen befindet sich der für viele Versuche wichtige Schaltdraht. Als Vorbereitung für spätere Versuche können Sie die Versorgungsleitungen GND und VCC auf die äußeren Bahnen legen. Dadurch haben Sie später einen besseren Zugriff auf diese wichtigen Leitungen.

Die Drahtbrücken an GND und VCC

In dem Projekt des heutigen Tages kommen Sie nun dazu, auch selbst etwas in dem Programm zu verändern. Als Grundlage dient uns dabei das Beispielprogramm:

Tag 2: Die Arduino IDE

Fri, 02 Dec 2016 00:01:47 +0100

Diesmal beﬁndet sich hinter dem Türchen ein Steckbrett. Darauf lassen sich schnell und einfach die Hardwareaufbauten des Adventskalenders zusammenstecken. Da bis jetzt nur der NanoESP zur Verfügung steht, fangen wir mit diesem an.

NanoESP auf dem Steckboard

Am besten ist es, wenn Sie den Controller wie auf dem Bild gezeigt auf das Steckboard stecken. Dadurch bleibt der meiste Platz für Experimente, das WLAN-Modul ragt hinten über das Steckboard hinaus. Das Micro-USB-Kabel hängt dann zwischen den Kontaktseiten und stört nur minimal. Das Board muss mit sanfter Gewalt und bis zum Anschlag in die Kontakte gepresst werden.
Am heutigen Tag wollen wir uns außerdem mit der Software beschäftigen, mit der das Board programmiert werden kann. Es handelt sich um die Arduino-Entwicklungsumgebung (kurz Arduino-IDE). Sie können die neuste Version unter http://www.arduino.cc/en/Main/software für Ihr individuelles System herunterladen und anschließend installieren. Beachten Sie, dass Sie mindestens mit Arduino-Version 1.6.5 arbeiten sollten.

Tag 1: Das NanoESP-Board

Thu, 01 Dec 2016 00:01:19 +0100

Es ist der erste Dezember und damit Zeit, das erste Türchen zu öffnen. Dahinter beﬁ ndet sich das wohl wichtigste Element des Kalenders: Das NanoESP-Board. Dieser Arduino-kompatible Controller mit WLANFunktion steht im Mittelpunkt der 24 Versuche.

Das NanoESP Board

Kurz zusammengefasst lässt sich sagen, dass das Board am ehesten eine Kreuzung aus einem Arduino-Nano-ähnlichen Board und einem WLAN-Modul mit dem Namen ESP8266 ist. Die Kommunikation zwischen beiden Elementen läuft über eine per Software generierte serielle Schnittstelle, die an den Pins D11 und D12 angeschlossen ist. Diese Pins sollten Sie also bei eigenen Projekten meiden.

Tag 11: TCP Webserver

Fri, 11 Dec 2015 00:01:31 +0100

In den vorangegangenen Versuchen haben wir uns viel mit dem Thema TCP und dem Zugriff auf Webserver beschäftigt. Heute soll das Modul erstmalig selbst als Webserver fungieren.

Hinter dem Türchen des 11. Tages befindet sich ein besonderes Kabel, das demnächst noch sehr nützlich sein wird. Ein spezieller Aufbau ist heute nicht nötig, da das Programm ähnlich wie das Serial Monitor Programm des ersten Tages funktioniert.

Das Programm: Day11_TCPServer

Ändern Sie wie bisher die WLAN-Daten und laden Sie das Programm auf Ihr Board. Dann starten Sie den Monitor. Es kann wieder ein paar Sekunden dauern, bis die Meldung erscheint, dass das Board verbunden ist. Wenn die Erfolgsmeldung erschienen ist und die IP des Moduls angezeigt wird, können Sie im Serial Monitor mit dem ersten Befehl beginnen:

Tag 8: Ein Browser

Tue, 08 Dec 2015 00:01:36 +0100

In den vorangegangen Tagen haben wir uns vor allem mit dem UDP-Protokoll befasst, mit dem sich einfach und direkt Daten verschicken lassen. Die folgenden Tage werden wir uns mit dem TCP-Protokoll (Transmission Control Protocol) beschäftigen. TCP lässt immer nur eine Verbindung zwischen genau zwei Rechnern zu. Es kommt vor allem im Internet zum Einsatz wenn es ums Browsen auf Webseiten geht.

Hinter dem heutigen Türchen findet sich erneut ein Widerstand 1 kΩ (Braun, Schwarz, Rot). Wie auch bei allen anderen Bauteilen gilt: gut aufbewahren, auch wenn das Bauteil am heutigen Tag noch nicht zum Einsatz kommen wird.

Tag 3: UDP-Send

Thu, 03 Dec 2015 00:01:45 +0100

In dem heutigen Projekt werden zum ersten Mal Daten zwischen Board und PC über das WLAN ausgetauscht. Voraussetzung dafür ist, dass Ihr Rechner über einen WLAN-Adapter verfügt. Es wird das sogenannte UDP (User Datagram Protocol) verwendet. Ein weiteres Programm auf der PC Seite sorgt für das erfolgreiche Empfangen der Nachrichten.

Hinter dem dritten Türchen des Kalenders finden Sie ein isoliertes Kabel das für den Aufbau von Schaltungen unerlässlich ist. Als Vorbereitung für spätere Versuche können Sie die Versorgungsleitungen Masse und VCC auf die äußeren Bahnen legen.

Tag 2: Google Ping

Wed, 02 Dec 2015 00:01:40 +0100

Mit dem heutigen Projekt wird getestet, ob Sie den Google-Server erreichen können. Dies dient Ihnen als Test, ob eine prinzipielle Verbindung zum Internet vorhanden ist oder beispielsweise eine Firewall das NanoESP-Board blockiert.

Hinter dem heutigen Türchen finden Sie ein Steckboard. Das Steckboard dient später als Experimentierplattform um Sensoren und anderer Elemente anschließen zu können. Am besten ist es, wenn Sie den Controller wie auf dem untern Bild gezeigt auf das Steckboard stecken. Dadurch bleibt der meiste Platz für Experimente während das WLAN-Modul hinten über das Steckboard hinausragt. Das Micro-USB Kabel hängt dann zwischen den Kontaktseiten und stört nur minimal.

Tag 1: Die ersten Schritte

Tue, 01 Dec 2015 00:01:38 +0100

Es ist der erste Tag im Dezember und damit Zeit, das erste Türchen zu öffnen. Hinter dem Türchen befindet sich das wichtigste Bauteil dieses Kalender, nämlich das Arduino-kompatible NanoESP-Board mit integrierten WLAN-Modul, um das es in diesem Kalender geht.

Das NanoESP Board

Wie man an der Platine recht gut erkennen kann, besteht das Board aus zwei Komponenten. Bei der linken Hälfte handelt es sich um ein Arduino kompatibles Mikrocontrollersystem, das mit dem Arduino Nano verglichen werden kann. Der rechte Teil ist das WLAN-Modul mit der Bezeichnung ESP8266. Diese beiden Komponenten kommunizieren über eine per Software generierte serielle Schnittstelle miteinander. Dabei fungiert die Arduino-Seite eher als der Chef, der die Kommandos an das WLAN-Modul leitet. Einige dieser Kommandos werden schon heute am ersten Tag ausprobiert.

Technische Daten NanoESP & Pretzel Board

Wed, 23 Sep 2015 08:05:57 +0200

Auf dieser Seite finden Sie einige Technische Daten rund um das Modul

Technische Daten:

Mikrocontroller: ATmega328
Flash Speicher: 32 KB (davon 0,5 KB für den Bootloader)
SRAM: 2 KB
EEPROM: 1 KB
Taktrate: 16 MHz
I/O-Pins: 20 (Davon 2 für die Kommunikation mit dem WLAN-Modul
- davon PWM: 6
- davon analoge Eingänge: 6
USB-to-Serial Chip: CH340G
Betriebsspannung: 5 V
Empfohlene Eingangsspannung: 7-12 V
Maximaler Strom pro I/O-Pin: 40 mA
Belastbarkeit des 3.3-V-Ausgangs: 50 mA

WLAN-Modul: ESP8266

Schnellstart Anleitung - NanoESP & Pretzelboard

Tue, 22 Sep 2015 08:05:40 +0200

Wenn Sie das erste Mal das Board über den MicroUSB-Anschluss verbinden, wird Ihr PC versuchen, einen Treiber zu installieren. Gelingt dies nicht automatisch, laden Sie den Treiber hier herunter.

Die einfachste Art, das Entwicklungsboard zu programmieren, ist über die Arduino™ IDE. Laden Sie diese über die Webseite www.Arduino.cc herunter. Wenn Sie die Software starten, müssen Sie zunächst den richtigen Port und als Board den Arduino™ Nano (Prozessor ATmega328) auswählen.

Die Einstellungen der IDE (unten rechts) und des Seriellen Monitors

Um das WLAN-Modul zu testen, können Sie den seriellen Monitor öffnen und alsBaudrate 19200 angeben. Wenn Sie noch kein anderes Programm in den Controller geladen haben, sollten nun einige Meldungen im Monitor erscheinen. Außerdem können Sie ein offenes WLAN mit der Bezeichnung NanoESP finden. Um das Modul selbst steuern zu können, verwenden Sie die Software Serial-Library über die Pins 11 und 12 mit einer Baudrate von 19200 oder laden Sie einfach das hier verlinkte Programm herunter und übertragen es mit der Arduino-Software auf das Board:

AT Befehlsliste - NanoESP & Pretzelboard

Sun, 20 Sep 2015 10:11:14 +0200

Die folgende kurze Liste enthält die wichtigsten Kommandos für die Nutzung des Boards.


Befehl	Schreibweise
Grundlegendes
Test Befehl	AT
Reset	AT+RST
Firmware Infos	AT+GMR
Echo An/Aus	ATE<1/0>

WLAN Befehle
WLAN-Modus (1 = Client, 2 = AP, 3 = Dual)	AT+CWMODE=
WLAN-Netzwerke suchen	AT+CWLAP
WLAN verbinden	AT+CWJAP=““,““
WLAN trennen	AT+CWQAP
WLAN-AccesPoint Einstellungen	AT+CWSAP=““,““[,,]
IP-Adresse ausgeben	AT+CIFSR
DHCP aktivieren/deaktivieren	AT+CWDHCP=<1/0>
Automatisch mit WLAN verbinden	AT+CWAUTOCONN=<1/0>
MAC-Adresse der Station ändern	AT+CIPSTAMAC=
IP-Adresse einstellen (Station)	AT+CIPSTA=
IP-Adresse einstellen (AccesPoint)	AT+CIPAP=
Starte SmartConfig	AT+CWSTARTSMART=
Stoppe SmartConfig	AT+CWSTOPSMART

Kommunikation
Funktion Ping	AT+PING=
Mehrere Verbindungen zulassen	AT+CIPMUX=
Datenmodus (0=Transparent, 1=Datenmodus)	AT+CIPMODE=
Struktur empfangener Daten	+IPD,,:
Verbindung aufbauen	AT+CIPSTART=““,“ “,
Daten senden	AT+CIPSEND=,
Verbdingung trennen	AT+CIPCLOSE=

Server Befehle
Server starten	AT+CIPSERVER=1,
Server beenden	AT+CIPSERVER=0
Server Status & verbundene Clients	AT+CIPSTATUS
Server Timeout festlegen	AT+CIPSTO=
Verbundene Clients anzeigen	AT+CWLIF