Das original AI Thinker ESP8266 WLan Modul
Die meisten der ESP8266 WLan Module wurden seitens AI Thinker für den Verbau in eine entsprechende Peripherie / Gerät konzipiert. Dementsprechend wurde hier gänzlich auf eine entsprechende Spannungsversorgung in Form eines Netzteils verzichtet. Auch bedarf es, nachdem ein ESP8266 WLan Modul einmal für den industriellen Einsatz mit der entsprechenden Software / Betriebssystem versehen wurde keinem weiteren Zugriff auf diese Ebene. Vielmehr kann, insofern der Zugriff auf diese Ebene (Flashmodus) dauerhaft gewährleistet ist eine Sicherheitslücke darstellen. Diesbezüglich verfügen die AI Thinker ESP8266 WLan Module auch nicht über einen integrierten TTL Konverter.
Neben diesen Bauteilen bedarf es zusätzlich, je nach Netzteil (nicht beim ESP8266 Netzteil) einem Kondensator um etwaige Spannungsspitzen zu glätten. Des Weiteren, je nach ESP8266 WLan Modul braucht es zusätzlich 2 bzw. 3 Stück Widerstände, sowohl für den typischen Betrieb oder um das AI Thinker WLan Modul in den Flashmodus zu versetzen. Dies vorweggeschickt macht offensichtlich das die typischen AI Thinker ESP8266 vornehmlich für den industriellen, bzw. professionellen Einsatz konzipiert sind. Das heisst die benötigte Peripherie wie Netzteil und TTL Konverter müssen extern bereitgestellt werden um den ESP8266 zu betreiben.
Im Grunde unterscheiden sich dadurch die Komponenten für das jeweilige ESP8266 WLan Modul nicht wesentlich, lediglich die Anschlussbelegung sowie die Wahl der Widerstände variiert. Nachfolgend die entsprechenden Details zu den gängigsten AI Thinker ESP8266 WLan Modulen.
Der AI Thinker ESP-01
Das erste, Anfang 2014 durch AI Thinker vorgestellte WLan Modul war der ESP-01. Damals jedoch noch mit einer blauen Hauptplatine und mit einem sehr begrenzten Speicher. Der AI Thinker ESP-01 in der aktuellen Version ist gerade für den Einstieg in das Internet of Things absolut empfehlenswert. Obgleich beim AI Thinker ESP-01 nur 8 Pins vom ESP8266EX zur Verwendung nach aussen geführt wurden ist er im Bezug der Zuverlässigkeit, Anspruchsverhalten, Schreib – und Lesegeschwindigkeit derzeit die Nummer 1. Auch bedarf es zur Inbetriebnahme des AI Thinker ESP-01 keinen Lötkolben. Alle 8 Pins sind mit einem Pitch (Abstand zwischen den einzelnen Pins) von 2mm angeordnet. Mit nur wenigen Handgriffen und ohne handwerkliches Geschick ist der AI Thinker ESP-01 innerhalb weniger Minuten voll einsatzbereit.
Zum Betrieb des ESP-01 werden folgende Bauteile benötigt:
- 8 Dupont Kabel sowie 2 Widerstände 10KΩ zur Herstellung der benötigten Verbindung
- ESP8266 USB TTL Konverter
- ESP8266 Netzteil
- Spannungsversorgung für das ESP8266 Netzteil
Alle benötigten Komponenten inklusive AI Thinker ESP-01 gibt es bereits online für unter 15€
Der AI Thinker ESP-07
Zwar nehmen wir nachfolgend massgeblich Bezug auf den ESP-07, diese Beschreibung ist jedoch auch passend für die AI Thinker ESP-08, ESP-12, ESP-12E und ESP-12F.
Der AI Thinker ESP-07 ist einer der 2 AI Thinker WLan Module mit einem Anschluss für eine externen Antenne. Der AI Thinker ESP-07 wurde daher speziell zum Überbrücken großer Funkstrecken optimiert. Bedingt durch seine höhere WLan Sendeleistung im 802 Modus benötigt der AI Thinker ESP-07 auch eine entsprechende Aufnahmeleistung. Daher ist strikt empfohlen den AI Thinker ESP-07 ausschließlich mit dem dafür vorgesehenen ESP8266 Netzteil zu betreiben. Im Vergleich zum ESP-01 wurden die Anschlüsse des AI Thinker ESP-07 nicht auf steckbare Pins gelegt, sondern auf Lötösen im Abstand von 2mm. Zwar findet man in einigen Foren den Hinweis hier die Verbindung mittels typischen Jumperkabel (da diese in die Lötösen passen) herzustellen, jedoch ist davon strikt abzuraten. Zum einen führt das häufig zu Kurzschlüssen und zum Anderen kommt es häufig zu Störungen bei der seriellen UART Verbindung.
Der AI Thinker ESP-07 kann sowohl direkt als auch mittels einem entsprechenden I/O Adapter verlötet werden. Der I/O Adapter bringt den Vorteil mit sich die 16 Anschlüsse / Pins nach Bedarf zu belegen, was gerade in den Anfängen der Übersichtlichkeit dient. Verlötet man den AI Thinker ESP-07 direkt mit einem Kabel sollte die Kabellänge 200 mm nicht überschreiten. Je nach verwendetem Kabel können hier bei der seriellen Kommunikation entsprechende Störungen auftreten. Insofern der AI Thinker ESP-07 nicht direkt in einer industriellen Lösung verbaut wird empfiehlt sich stets der I/O Adapter.
Zudem, selbst wer bisher im Umgang mit dem Lötkolben ungeübt ist, mit einer ruhigen Hand ist der ESP8266 relativ einfach innerhalb weniger Minuten auf den I/O Adapter aufgelötet. Der ESP8266 muss lediglich passend aufgelegt und verlötet werden.
Zum Betrieb des ESP-07 werden folgende Bauteile benötigt:
- 16 Dupont Kabel sowie 3 Widerstände 3,3KΩ zur Herstellung der benötigten Verbindung
- ESP8266 USB TTL Konverter
- ESP8266 Netzteil
- Spannungsversorgung für das ESP8266 Netzteil
Sämtlich benötigte Komponenten inklusive ESP-07, oder ESP-12E, oder ESP-12F sowie Adapterplatte sind online für rund 15€ verfügbar.
Die richtige Spannungsversorgung
Die Spannungsversorgung ist für einen ESP8266 nicht weniger wichtig als für einen typischen Computer. Die notwendigen Informationen zur ESP8266 Spannungsversorgung und wie man das Netzteil richtig Einsetzt gibt es hier.