Здравствуйте, коллеги и энтузиасты! Последние пару лет практически все прототипирование несложных IoT-устройств я делаю на NodeMCU, хотя зачастую она и великовата по размеру, и дороговата, и избыточна по функционалу. А все потому, что имела неудачный опыт с ESP-01, которая совершенно не поддавалась прошивке. Сейчас пришло время преодолеть этот барьер и освоить другие железки, от которых мне нужно следующее - Wi-Fi и пины для подключения периферии. В этой статье разберем подключение к платформе Интернета вещей наиболее популярных плат с интерфейсом Wi-Fi. Их можно использовать, чтобы управлять своим устройством дистанционно или чтобы снимать показания с сенсоров через интернет.  Несколько представленных в статье модулей (ESP-01, ESP-07, ESP-12E, ESP-12F) и плат (Goouuu Mini-S1, WeMos D1 mini и NodeMCU V2) базируются на контроллере ESP8266, использование которого позволяет простым и дешевым способом добавить в своё устройство беспроводную связь через Wi-Fi.  Так выглядит модельный ряд модулей на базе чипа ESP8266.  Последняя плата из тех, о которых я расскажу (ESP32 WROOM DevKit v1), построена на контроллере семейства ESP32 - более продвинутой по своим возможностям версии ESP8266.  Все представленные модели можно программировать и загружать прошивки через Arduino IDE точно так же, как при работе с Arduino. ESP-01 ESP-07 ESP-12E ESP-12F Goouuu Mini-S1 WeMos D1 mini NodeMCU V2 ESP32 WROOM DevKit v1 По умолчанию среда IDE настроена только на AVR-платы. Для платформ, представленных ниже, необходимо добавить в менеджере плат дополнительную поддержку. 1) Открываем среду программирования Arduino IDE. 2) В пункте меню File (Файл) выбираем Preferences (Настройки). В окне Additional Boards Manager URLs вводим через запятую адреса http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json и https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json. 3) Нажимаем OK. 4) В пункте меню Tools (Инструменты) -> Board (Плата) выбираем Boards manager (Менеджер плат). Находим в списке платформы на ESP8266 и нажимаем на кнопку Install (Установить). 6) Надпись INSTALLED сообщает, что дополнения успешно установлены. 7) Аналогичным образом устанавливаем дополнение для ESP32. 8) Теперь нам доступны к программированию платформы с модулем ESP8266 и ESP32. 9) Для подключения плат к платформе Интернета вещей используем библиотеку EspMQTTClient. Чтобы ее установить, в пункте меню Tools (Инструменты) выбираем Manage Libraries (Управлять библиотеками). Находим и устанавливаем библиотеку EspMQTTClient. Может появиться сообщение об установке дополнительных библиотек. Выбираем “Install all”. Примечание - Также для работы с платами понадобится установить драйверы CH340 (WeMos и Goouuu) и CP2102 (для остальных). Их отсутствие повлияет на то, найдет ли Arduino IDE COM-порт, к которому подключена плата. Для прошивки всех используемых ниже модулей используем один и тот же код. Основные функции: Установка Wi-Fi соединения Подключение к объекту на платформе Rightech IoT Cloud по протоколу MQTT Отправка рандомных значений по температуре ("base/state/temperature") и влажности ("base/state/humidity") каждые 5 секунд (PUB_DELAY) Получение сообщений о переключении света ("base/relay/led1") Работоспособность кода будем проверять на платформе Rightech IoT Cloud, именно поэтому в качестве адреса MQTT-брокера указан dev.rightech.io. Идентификаторами клиентов служат идентификаторы объектов, созданных на платформе. Под каждую проверку я завела на платформе отдельный объект, именно поэтому во всех скринах кодов, которые будут далее представлены, отличается только строка <ric-mqtt-client-id>.  Прим. - Можно подключаться и к одному и тому же объекту, тогда можно использовать один и тот же код для прошивки всех плат без изменений, однако следите, чтобы в таком случае платы не подключались к одному и тому же объекту одновременно, иначе случится коллизия. Для работы с модулями на базе ESP8266 есть два варианта: Работа с AT командами (в стандартной прошивке Wi-Fi модуль общается с управляющей платой через «AT-команды» по протоколу UART); Wi-Fi модуль как самостоятельный контроллер (все представленные модули очень умные: внутри чипа прячется целый микроконтроллер, который можно программировать на языке C++ через Arduino IDE). В статье будем рассматривать второй вариант - прошивка модулей в виде самостоятельного полноценного устройства. Здесь также есть два варианта прошивки с точки зрения железа: Через плату Arduino; Через USB-Serial адаптер. Рассмотрим второй вариант - использовать адаптер на базе чипа CP2102 (например, такой https://www.chipdip.ru/product/cp2102-usb-uart-board-type-a?frommarket=https%3A%2F%2Fmarket.yandex.ru%2Fsearch%3Frs%3DeJwzSvKS4xKzLI&ymclid=16146772489486451735000001). Обязательно обратите внимание на то, чтобы адаптер позволял выдавать выходное напряжение 3.3 В, не больше! ESP-01 - самый популярный модуль на ESP8266. PCB антенна обеспечивает дальность до 400 м на открытом пространстве.  Родное напряжение модуля — 3,3 В. Его пины не толерантны к 5 В. Если вы подадите напряжение выше, чем 3,3 В на пин питания, коммуникации или ввода-вывода, модуль выйдет из строя. 2 порта ввода-вывода общего назначения 1) Собираем схему ESP-01 USB-Serial VCC VCC CH_PD VCC TX RX RX TX GND GND GPIO 0 - сначала не подключен, но будет использоваться для перевода в режим программирования далее, поэтому к нему уже подведен провод  RST, GPIO 2 - не подключены RTS, CTS - не подключены 2) Переводим в режим программирования (необходимо каждый раз выполнять перед прошивкой модуля) 2.1) Отключаем питание от модуля 2.2) Подключаем пин GPIO 0  к GND ESP-01 USB-Serial VCC VCC CH_PD VCC TX RX RX TX GND GND GPIO 0 GND RST, GPIO 2 - не подключены RTS, CTS - не подключены   2.3) Подключаем модуль к питанию 2.4) Железо готово, приступаем к программной части. 1) Выбираем плату: Tools (Инструменты) -> Board(Плата) Generic ESP8266 Module. 2) Вставляем подготовленный код. 3) Задаем данные для подключения Wi-Fi и идентификатор своего объекта на платформе. 4) Компилируем и загружаем скетч на плату. 5) Для обычной работы модуля (не для режима прошивки) пин GPIO 0 должен быть свободен, поэтому отключаем его от GND. 6) Переподключаем питание ESP-01 (например, вытаскиваем и вставляем обратно адаптер). 7) Видим появление данных на платформе. ~ 100 рублей Прим. - Здесь и далее даны ссылки на магазины, из которых я либо заказывала сама, либо мне их рекомендовали. Это не реклама, а просто желание помочь быстрее найти нужную железку. Вы можете заказывать в любых других понравившихся магазинах =) В России В Китае Особенности этого модуля - керамическая антенна и разъем для внешней антенны, металлический экран. 3 - 3,6 В 9 портов ввода-вывода общего назначения 1 аналоговый вход Работа с этим модулем, к сожалению, прошла не слишком гладко. Ни один из возможных вариантов подключения не сработал, и я, уже отчаявшись, решила удалять его описание из статьи. Но тут мне дали новый модуль и сказали попробовать еще раз - о чудо, он заработал с первого раза! В чем было дело и как сломался первый модуль, который я мучила, - неизвестно, но скорее всего он был убит нещадной статикой. Мораль этого лирического отступления такова - если у вас что-то не заработало по инструкции, написанной ниже, не вините инструкцию - сначала прозвоните и проверьте все контакты, а потом попробуйте на другом модуле. 1) Собираем схему ESP-07 USB-Serial VCC VCC CH_PD (рекомендуется через резистор) VCC TX RX RX TX GND GND GPIO 15 (рекомендуется через резистор) GND GPIO 0 - сначала не подключен, но будет использоваться для перевода в режим программирования далее, поэтому к нему уже подведен провод  все остальные контакты не подключены RTS, CTS - не подключены На фото этого и следующего модуля уже можно заметить резисторы. После неведомой поломки уже решила перестраховаться и поставила килоомники, хотя и без них все должно работать. 2) Переводим в режим программирования (необходимо каждый раз выполнять перед прошивкой модуля) 2.1) Отключаем питание от модуля 2.2) Подключаем пин GPIO 0  к GND ESP-07 USB-Serial VCC VCC CH_PD VCC TX RX RX TX GND GND GPIO 15  GND GPIO 0 GND все остальные контакты не подключены RTS, CTS - не подключены 2.3) Подключаем модуль к питанию 2.4) Железо готово, приступаем к программной части. 1) Выбираем плату: Tools (Инструменты) -> Board(Плата) Generic ESP8266 Module. 2) Вставляем подготовленный код. 3) Задаем данные для подключения Wi-Fi и идентификатор своего объекта на платформе. 4) Компилируем и загружаем скетч на плату. 5) Для обычной работы модуля (не для режима прошивки) пин GPIO 0 должен быть свободен, поэтому отключаем его от GND. 6) Переподключаем питание ESP-07 (например, вытаскиваем и вставляем обратно адаптер). 7) Видим появление данных на платформе. ~ 160 рублей В России В Китае 3 - 3,6 В 17 портов ввода-вывода общего назначения 1 аналоговый вход Аппаратная и программная часть абсолютно такая же, как и в двух вариантах выше. 1) Выбираем плату: Tools (Инструменты) -> Board(Плата) Generic ESP8266 Module. 2) Вставляем подготовленный код. 3) Задаем данные для подключения Wi-Fi и идентификатор своего объекта на платформе. 4) Компилируем и загружаем скетч на плату. 5) Для обычной работы модуля (не для режима прошивки) пин GPIO 0 должен быть свободен, поэтому отключаем его от GND. 6) Переподключаем питание ESP-12 (например, вытаскиваем и вставляем обратно адаптер). 7) Видим появление данных на платформе. ~ 170 рублей В России В Китае Разберемся с этим модулем на примере его распайки на Wi-Fi Troyka-модуль производства Амперки. Хоть он и дороже, но взаимодействовать с ним гораздо приятнее. Уже есть ножки, распаянные со со стандартным шагом 2,54 мм, дополнительные защиты, регуляторы напряжения, которые помогают избежать неожиданного поведения и поломок при первых опытах. К слову, когда у меня в далекие времена не получалось подружиться с ESP-01, а время уже поджимало, я взяла этот модуль, и все дальше пошло гладко. Рабочее напряжение ESP8266 — 3,3 вольта. Но на Troyka-модуле предусмотрен стабилизатор уровня напряжения, поэтому он работает и от 5 В. 5 портов ввода-вывода общего назначения Максимальный ток с пина: 12 мА Опять же подключаем через адаптер. На сайте Амперки есть прекрасная схемка.  1) Собираем схему Troyka USB-Serial VCC VCC TX RX RX TX GND GND все остальные контакты не подключены RTS, CTS - не подключены 2) Переводим в режим программирования (необходимо каждый раз выполнять перед прошивкой модуля) 2.1) Зажимаем кнопку PROG 2.2) Нажимаем и отпускаем кнопку RESET 2.3) Отпускаем кнопку PROG 1) Выбираем плату: Tools (Инструменты) -> Board(Плата) Generic ESP8266 Module. 2) Вставляем подготовленный код. 3) Задаем данные для подключения Wi-Fi и идентификатор своего объекта на платформе. 4) Компилируем и загружаем скетч на плату. 5) Переподключаем питание (например, вытаскиваем и вставляем обратно адаптер). 6) Видим появление данных на платформе. ~ 850 рублей В России Если с модулями приходилось немного повозиться, то все представленные ниже платы можно сразу подключать к USB-порту компьютера. 5 В (Крайне не рекомендуется запитывать через вывод 3V3. Входящее напряжение будет поступать на чип ESP8266 напрямую, минуя все защиты от перенапряжения и короткого замыкания.) 11 цифровых входов/выходов 1 аналоговый вход Выходы питания 3.3 В и 5 В. 1) Выбираем плату: Tools (Инструменты) -> Board(Плата) Wemos D1 R1 (или Generic ESP8266 Module, так тоже работает). 2) Вставляем подготовленный код. 3) Задаем данные для подключения Wi-Fi и идентификатор своего объекта на платформе. 4) Компилируем и загружаем скетч на плату. 5) Видим появление данных на платформе. ~ 300 рублей В России В Китае 5 В 11 цифровых входов-выходов 1 аналоговый вход Выходы питания 3.3 В и 5 В. 1) Выбираем плату: Tools (Инструменты) -> Board(Плата) Wemos D1 R1 (или Generic ESP8266 Module). 2) Вставляем подготовленный код. 3) Задаем данные для подключения Wi-Fi и идентификатор своего объекта на платформе. 4) Компилируем и загружаем скетч на плату. 5) Видим появление данных на платформе. ~ 220 рублей В России В Китае 5 - 10 В 11 портов ввода-вывода общего назначения 1 аналоговый вход Максимальный выходной ток пина 3V3: 600 мА 1) Выбираем плату: Tools (Инструменты) -> Board(Плата) NodeMCU 1.0 (или Generic ESP8266 Module). 2) Вставляем подготовленный код. 3) Задаем данные для подключения Wi-Fi и идентификатор своего объекта на платформе. 4) Компилируем и загружаем скетч на плату. 5) Видим появление данных на платформе. ~ 240 рублей В России  В Китае 5 - 14 В Цифровые входы/выходы: 21 пин 1–5, 12–19, 21–23, 25–27, 32 и 33Контакты ввода-вывода общего назначения. Пины могут быть настроены на вход или на выход. Логический уровень единицы — 3,3 В, нуля — 0 В. Максимальный ток выхода — 12 мА. Цифровые входы: 4 пина 34–36 и 39Контакты ввода общего назначения. Могут быть настроены только на вход. ШИМ: все пины ввода-выводаПозволяет выводить аналоговые значения в виде ШИМ-сигнала с разрядность 16 бит. Максимальное количество каналов 16. АЦП: 15 пинов 2, 4, 12–15, 25–27, 32–36 и 39Позволяет представить аналоговое напряжение в цифровом виде с разрядностью 12 бит. ЦАП: пины 25(DAC1) и 26(DAC2)Аналоговый выход цифро-аналогового преобразователя, который позволяет формировать 8-битные уровни напряжения. Максимальный выходной ток пина 3V3: 1 А 1) Выбираем плату: Tools (Инструменты) -> Board(Плата) DOIT ESP32 DEVKIT V1. 2) Вставляем подготовленный код. 3) Задаем данные для подключения Wi-Fi и идентификатор своего объекта на платформе. 4) Компилируем и загружаем скетч на плату. 5) Видим появление данных на платформе. ~ 520 рублей В России В Китае  Надеюсь, что данная инструкция станет полезной для всех, кто начнет работать с представленными модулями или их аналогами, поможет в выборе, а также сократит время на поиски алгоритмов подключения. Ссылка на видеоинструкцию >>> https://youtu.be/7XzaUGr3-BA