步驟1：配置Rapberry Pi

我使用了Raspberry Pi 3 Model B +，但是，說明應(yīng)該適用于其他版本，尤其是在Model B上。

首先，我們需要在Pi上啟用UART。

轉(zhuǎn)到RPi配置設(shè)置。在終端窗口中運(yùn)行

$ sudo raspi-config

轉(zhuǎn)到 5個(gè)接口選項(xiàng)，，然后選擇 P6 Serial。 然后，您提示是否要通過串行訪問登錄shell？ select ，因?yàn)槲覀儾幌胧褂肬ART無頭運(yùn)行Pi，而是與其他設(shè)備進(jìn)行通信，因此在出現(xiàn)以下問題時(shí)會(huì)在以下屏幕上顯示您要啟用串行端口硬件嗎？選擇。根據(jù)提示重啟樹莓派?，F(xiàn)在應(yīng)該為Raspberry Pi 3的RX和TX引腳上的串行通信啟用UART。注意：此后，在/boot/config的末尾應(yīng)出現(xiàn)一個(gè)新條目 enable_uart = 1 。 txt。

步驟2：將ESP-01連接到Raspberry Pi

現(xiàn)在，我們開始進(jìn)行所有接線

首先，在RPi上標(biāo)識(shí) 3.3V電源 和 GND（接地） 》引腳為ESP8266微控制器供電， TXD（發(fā)送） 和 RXD（接收） 引腳進(jìn)行通信，并且 兩個(gè)通用引腳 來操作ESP8266（可以將其設(shè)置為高電平或低電平）。在pinout.xyz上查找引腳排列或輸入端子：

$ pinout

其次確定ESP-01上的必要引腳。但是從一開始我們就需要了解ESP-01引腳。我在互聯(lián)網(wǎng)上找到了許多有用的資源，可以在這方面為您提供幫助。這個(gè)是最短的，而這個(gè)給出了更好的解釋。簡而言之：共有8個(gè)引腳，我們將需要7個(gè)引腳，分別是 VCC電源 和 GND（接地） 電源引腳， TXD 和 RXD 引腳進(jìn)行通信，以及 RST （重置）， CH_PD （芯片掉電，有時(shí)標(biāo)記為CH_EN或芯片啟用）和 GPIO0 來操作該模塊。 ESP8266通常在常規(guī)模式下運(yùn)行，但在將代碼上傳到ESP8266時(shí)，會(huì)注意其處于閃存模式。對(duì)于常規(guī)或正常運(yùn)行模式，模塊需要連接到電源（顯然），但引腳CH_PD也必須通過10K連接到VCC（此值在不同的情況下會(huì)有所不同，我發(fā)現(xiàn)值降至3K）上拉引導(dǎo)時(shí)的電阻。另一方面，要進(jìn)入閃存或編程模式，您需要在引導(dǎo)時(shí)將GPIO0引腳接地。為防止接地時(shí)流過GPIO0的電流不受限制，建議通過一些300Ω-470Ω低阻電阻將GPIO0接地（有關(guān)更多信息，請(qǐng)參見此處）。顧名思義，RST引腳復(fù)位（或重啟）MCU。在正常操作期間，它可以通過10K上拉電阻連接到VCC，但應(yīng)接地以復(fù)位微控制器。雖然始終可以使用物理按鈕將RST和GPIO0引腳接地（甚至手動(dòng)連接導(dǎo)線以模擬按鈕），但使用Raspberry Pi引腳在模塊的RST和GPIO0上設(shè)置高低電壓會(huì)更令人愉悅。引腳。然后也就不需要10K和470Ω電阻了。

現(xiàn)在了解ESP-01引腳的特性了，我們就可以開始將所有東西連接在一起了。您可以將下表和上圖用作參考：

ESP-01 《-》 Raspberry Pi

VCC（3.3V）《-》引腳＃ 1（3.3V）

GND 《-》引腳6（GND）

TXD 《-》引腳＃10（RXD/BCM 15）

RXD 《-》針＃8（TXD/BCM 14）

CH_PD 《-10K電阻器-》針＃1（3.3V）

RST 《-》針＃3（BCM 2 ）

GPIO 0 《-》引腳＃5（BMC 5）

最后連接VCC引腳。您連接到VCC引腳的實(shí)例將打開Wi-Fi模塊。使用 screen 或 minicom 檢查RPi和ESP8266是否可以使用UART通訊（注意：您可能需要安裝 screen 或 minicom ，因?yàn)槟J(rèn)情況下似乎未在Raspbian上安裝它們）。

使用屏幕運(yùn)行：

$ sudo screen /dev/serial0 115200

使用minicom運(yùn)行：

$ sudo minicom -b 115200 -o -D /dev/serial0

注意：許多在線參考資料建議連接到/dev/ttyAMA0 上的ESP8266，但根據(jù)RPi文檔，此操作不適用于RPi 3或更高版本（包括零W）。通過/dev/serial0 或/dev/ttyS0 連接。

進(jìn)入屏幕或minicom后，使用AT指令與ESP8266通訊。輸入AT，然后按Enter，然后按Ctrl + J發(fā)送命令。您應(yīng)該得到好的回應(yīng)。可用的AT命令列表可在espressiff.com或此處找到。

將設(shè)備物理連接并相互交談，我們就可以開始對(duì)RPi GPIO引腳進(jìn)行編程，最后對(duì)ESP8266本身進(jìn)行編程。

步驟3：軟件設(shè)置（用于操作的Python和用于編程的Arduino IDE）

PART 1.使用python切換ESP8266模式

如上所述使用RPI的GPIO引腳切換ESP8266的操作模式非常方便。我編寫了兩個(gè)基本的python代碼，將ESP8266置于常規(guī)或編程模式。

常規(guī)模式：要將微控制器置于常規(guī)操作模式，我們只需為其供電并通過上拉連接CH_PD電阻連接到VCC，但是要將MCU從編程模式切換到正常模式，我們需要對(duì)其進(jìn)行重置（請(qǐng)考慮重啟）。為此，我們將短暫拉低連接到ESP-01上RST引腳的RPi GPIO（默認(rèn)情況下，我用于重置的RPi引腳設(shè)置為HIGH）。有多簡短？對(duì)我來說，這是一個(gè)投機(jī)問題。您可以嘗試不同的時(shí)間間隔，但我發(fā)現(xiàn)200-500毫秒的效果很好。如果您有更好的主意，請(qǐng)?jiān)谠u(píng)論中寫。將代碼另存為 reset.py 。

#！/usr/bin/python

import RPi.GPIO as GPIO

import time

GPIO.setmode（GPIO.BOARD） # sets GPIO identification by physical pin numbers

resetPin = 3 # identify RPi physical pin connected to ESP8266 RST pin

GPIO.setup（resetPin， GPIO.OUT） # set reset pin as output

GPIO.output（resetPin， GPIO.LOW） # drop voltage on RST pin

time.sleep（.2） # wait for .2 s

GPIO.output（resetPin， GPIO.HIGH） # restore voltage on RST pin

GPIO.cleanup（） # reset pins on RPI to prevent future runtime warnings

編程模式：要將MCU置于編程模式，我們需要為ESP8266供電GPIO0接地，或者在引導(dǎo)時(shí)將其復(fù)位并接地GPIO0（再次，確切的電壓降持續(xù)時(shí)間我不太清楚，因此請(qǐng)不要嚴(yán)格按照使用的值進(jìn)行操作）。將代碼另存為 flash.py 或在下面下載。動(dòng)作的順序如下：

上拉RST引腳

上拉GPIO0引腳

上拉RST引腳

上拉GPIO0 pin

#！/usr/bin/python

import RPi.GPIO as GPIO

import time

GPIO.setmode（GPIO.BOARD） # sets GPIO identification by physical pin numbers

resetPin = 3 # identify RPi physical pin connected to ESP8266 RST pin

flashPin = 5 # identify RPi physical pin connected to ESP8266 GPIO0 pin

GPIO.setup（resetPin， GPIO.OUT） # set reset pin as output

GPIO.setup（flashPin， GPIO.OUT） # set flash pin as output

GPIO.output（resetPin， GPIO.LOW） # drop voltage on RST pin

time.sleep（.2） # need for this waiting is speculative

GPIO.output（flashPin， GPIO.LOW） # drop voltage on GPIO0

time.sleep（.2） # need for this waiting is speculative

GPIO.output（resetPin， GPIO.HIGH） # start booting ESP8266

time.sleep（.5） # wait for ESP8266 to boot

GPIO.ouput（flashPin.GPIO.HIGH） # restore voltage on

GPIO pinGPIO.cleanup（） # reset pins on RPI to prevent future runtime warnings

在終端更改權(quán)限中：

$ sudo chmod +x flash.py

$ sudo chmod +x reset.py

從現(xiàn)在開始，只要您需要輸入在終端上運(yùn)行編程模式：

$ python /flash.py

上傳代碼以進(jìn)入正常運(yùn)行模式后運(yùn)行：

$ python /reset.py

此時(shí)，您可能還需要更新ESP8266固件。有很多關(guān)于如何執(zhí)行此操作的在線教程，因此我將不做詳細(xì)介紹。

PART2。設(shè)置Arduino IDE

如果您已經(jīng)安裝了Arduino IDE，則可能仍要瀏覽本節(jié)，以確保您的IDE已為ESP8266準(zhǔn)備就緒。

在Rapberry Pi上，您可以使用Arduino IDE來對(duì)ESP8266進(jìn)行編程。有兩種方法可以在RPi上安裝IDE：

，使用apt-get install

從存儲(chǔ)庫通過命令行從arduino.cc下載并手動(dòng)安裝。

我強(qiáng)烈建議您走后一條路。倉庫中的IDE版本似乎已過時(shí)，您一定要準(zhǔn)備更多工作，才能開始對(duì)ESP8266進(jìn)行編程。為避免麻煩，請(qǐng)轉(zhuǎn)到Arduino.cc下載頁面并下載Linux ARM版本。接下來解壓縮并安裝：如果下載文件的名稱類似于 arduino-XYZ-linuxarm.tar.xz ，則在下載文件夾中運(yùn)行：

$ tar -xvf arduino-X.Y.Z-linuxarm.tar.xz

這應(yīng)將文件解壓縮到 arduino-XYZ 文件夾。運(yùn)行：

$ sudo 。/arduino-X.Y.Z/install.sh

這應(yīng)該安裝IDE。安裝完成后，啟動(dòng)IDE。

從Arduino IDE轉(zhuǎn)到 File》 Preferences 。在首選項(xiàng)窗口的底部查找“ 其他Board Manager URL ”。在“其他板管理器URL”字段中輸入 http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json ，然后單擊“確定”按鈕。

轉(zhuǎn)到工具》董事會(huì)：XXX》董事會(huì)經(jīng)理。在窗口中使用搜索或向下滾動(dòng)，選擇ESP8266開發(fā)板菜單，然后單擊安裝。等待安裝完成并關(guān)閉窗口。

再次轉(zhuǎn)到工具》開發(fā)板：XXX ，然后尋找ESP8266開發(fā)板。選擇通用ESP8266模塊。

現(xiàn)在，IDE已準(zhǔn)備好對(duì)ESP8266進(jìn)行編程。輸入所需的代碼或?qū)⑵湔迟N到IDE窗口中并保存。點(diǎn)擊上傳。從終端運(yùn)行 flash.py ，這應(yīng)該使您的電路板進(jìn)入編程模式。等待幾分鐘，以便IDE完成編譯和上傳（注意：ESP-01通常帶有2個(gè)LED，在代碼上傳時(shí)藍(lán)色LED會(huì)閃爍）并運(yùn)行 reset.py 。現(xiàn)在您的ESP-01板就可以執(zhí)行任務(wù)了。
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