La carte Arduino classique, permet de concevoir des objets électroniques interactifs. Mais pour des applications plus avancées comme l'Internet des Objets, l'utilisation d'un autre type de carte (ayant la capacité d'établir des connexions TCP/IP et de connecter un microcontrôleur à un réseau Wi-Fi), au lieu de l'association d'un Wi-Fi Shield avec une Arduino, s'avère plus pratique. Il s'agit de l'ESP8266, que l'on peut programmer avec l'IDE Arduino. Le module est un SoC (System on Chip) autonome et existe en plusieurs versions et celle qui nous intéresse dans ce cours est l'ESP-01. Un tel module permettra, entre autre, l'envoie de requêtes HTTP, le contrôle des entrées et sorties (comme une Arduino), la création de serveurs web…
L'ESP-01 dispose d'un microcode ou micrologiciel (firmware) embarqué. Ceci à des fins d'interfaçage avec les modules comme l'ESP-01, ceux-ci étant utilisés comme matériels complémentaires pour l'ajout de fonctionnalités de connexion sans fil. Le firmware utilisé est le NODEMCU qui permettra l'exécution des scripts écrits dans le langage de script LUA. Ce firmware étant compatible avec Arduino, nous utiliserons donc l'IDE Arduino pour la programmation du module.
Rappelons que le NODE MCU, permet d'utiliser des commandes AT pour des tests rapides de l'ESP-01.
Avant de passer à certaines commandes AT, nous parlerons brièvement des modes d'opération de l'ESP-01. Il en existe trois, à savoir :
-Le mode Access Point : Dans ce mode, l'ESP-01 se comporte comme un point d'accès ou un réseau Wi-Fi. Une communication bidirectionnelle pourra donc être établie entre le module et tout autre dispositif connecté à lui par Wi-Fi.
-Le mode Station : L'ESP-01 est connectée à un réseau Wi-Fi et tout autre dispositif connecté à ce même réseau peut communiquer avec le module.
-Le mode Both : Ce mode permet au module de se comporter simultanément en mode Access Point et en mode Station.
Afin de procéder à des tests rapides de l'ESP-01, nous utiliserons, comme mentionné ci-dessus, quelques commandes AT (ou commandes Hayes). Le câblage entre une carte Arduino et l'ESP-01 est le suivant :
Plan de câblage
ARDUINO UNO
ESP8266 ESP-01
3,3V
3,3V
GND
GND
Tx
Tx
Rx
Rx
3,3V
EN / CH_PD
La broche RST est laissée flottante ou peut, optionnellement, être connectée à VCC. Les broches GPIO 0 et GPIO 2 seront utilisées comme des entrées/sorties.
On utilise un pont diviseur de tension (avec des résistances de 1K et 2,2K ohms) sur la ligne Rx pour réduire le signal reçu à 3,3V.
Il faut ensuite choisir le Generic ESP8266 Module comme type de carte, dans la rubrique outil de l'IDE Arduino.
Quelques commandes AT
Dans le moniteur série de l'IDE d'Arduino, choisir la vitesse de transmission des données (on la fixe souvent à 115200 bauds) et l'option "Les deux, NL et CR".
La commande AT : En réponse à cette commande, l'ESP doit répondre "OK". Cela signifie que le module fonctionne et qu'il peut être utilisé.
La commande AT+GMR : Cette commande permet de connaître la version du firmware qui est utilisée.
La commande AT+CWMODE? : Grâce à cette commande, on sera en mesure de connaître le mode de fonctionnement actuel du module.
Les commandes AT+CWMODE=1, AT+CWMODE=2 et AT+CWMODE=3 : Pour la sélection respective des modes "Station", "Access Point" et "Both".
La commande AT+CWJAP= "Nom du réseau Wi-Fi", "Mot de Passe" : Pour connecter le module au réseau wifi
ÉTAPE 3. Contrôle des entrées et des sorties
Connectez ESP8266 selon le circuit ci-dessous.
Le VCC doit être connecté à l’alimentation de 3,3 V.
GPIO0/IO0 et GPIO2/IO2 sont des ports numériques à usage général. GPIO0 contrôle également le mode du module (programmation ou fonctionnement normal).Dans notre cas (fonctionnement normal), il doit être connecté à 3.3V (haut). GPIO2 n’est pas utilisé dans cet exemple.
Rx: va à la broche 0 de la carte Arduino (mais a besoin d’un réglage de tension).
CH_PD: puce activée. Gardez-le en haut (3.3V) pour un fonctionnement normal.
RST: réinitialiser. Gardez-le en haut (3.3V) pour un fonctionnement normal. Mettez-le sur 0V (GND) pour réinitialiser la puce.
GND va à GND de la carte Arduino.
Tx: va à la broche 1 de la carte Arduino.
Ouvrez le moniteur série changez le taux de baud rate à 115200 et NL et CR (nouvelle ligne et retour de carrage) . Type AT sur le moniteur série vous verrez une réponse OK . Si vous voyez la valeur de déchets sur l’écran, essayez de réinitialiser le module, ou en vérifiant votre vitesse de transmission. Assurez-vous que les options NL et CR soit définies.
Image : Câblage d’un module ESP8266-01 avec une carte Arduino UNO
Dans Arduino IDE allez aux exemples et prenez le code example "blink" et changez la boche 13 par la broche 2 car il n’y a que deux broches gpio pour ESP8266 ( GPIO0 et GPIO2 ).
REMARQUE : Assurez-vous que GPIO 0 soit mis à la GND pendant le téléchargement du code.
Connectez l’ESP selon l’image et téléchargez le code (Blink) et regardez la magie .
Merci pour votre attention !
Comment fonctionne le module WiFi ESP8266-01 avec une carte Arduino ?
Dans Arduino IDE allez aux exemples et prenez le code example "blink" et changez la boche 13 par la broche 2 car il n’y a que deux broches gpio pour ESP8266 ( GPIO0 et GPIO2 ).
