這篇文章來(lái)源于DevicePlus.com英語(yǔ)網(wǎng)站的翻譯稿。

使用 ESP-WROOM-02 Wifi 模塊作為 Arduino MCU

在本教程中，我們將在ESP-WROOM-02上寫入Arduino程序，這樣就可以使用wifi模塊作為Arduino MCU。從現(xiàn)在開始，我們將使用ESP-WROOM-02開發(fā)板，這樣就可以很容易地對(duì)之前的裝置中所介紹的ESP – WROOM – 02進(jìn)行測(cè)試了。

本次電子設(shè)備清單

預(yù)計(jì)完成時(shí)間：60分鐘

所需部件：

? ESP-WROOM-02 開發(fā)板1,2,3,等

? 面包板

? LED (3 mm 綠色) 1,2,3,等

? 電阻器 220 Ω

? CdS 光學(xué)傳感器 (5 mm)

下載 Arduino IDE

首先，為了將ESP-WROOM-02用作Arduino，我們需要確保使用的是Arduino IDE的正確版本。Arduino IDE過去曾在兩個(gè)不同的網(wǎng)站被發(fā)布過：arduino.cc 以及arduino.org。要使用ESP-WROOM-02，請(qǐng)安裝arduino.cc所發(fā)布的Arduino IDE。（現(xiàn)在這兩個(gè)網(wǎng)站已經(jīng)合并在一起了，因此當(dāng)您訪問arduino.org時(shí)，將會(huì)被重定向到arduino.cc。）

圖1：arduino.cc上的Arduino IDE下載頁(yè)面

在Arduino上添加ESP-WROOM-02

要將ESP-WROOM-02用作Arduino，您需要將ESP-WROOM-02板添加到Arduino IDE。請(qǐng)按照以下步驟將ESP-WROOM-02添加到Arduino IDE：

1. 啟動(dòng)Arduino IDE

2. 打開 “文件（File）” → “首選項(xiàng)（Preferences）”

3. 在“首選項(xiàng)”下的“附加開發(fā)板管理器網(wǎng)址（Additional Boards Manager URLs）”中輸入以下網(wǎng)址：

URL: http: //arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

分布式組件：https: //github.com/esp8266/Arduino

這是一個(gè)管理員賬戶的管理器功能，您可以通過該功能輸入描述開發(fā)板信息的網(wǎng)址，從而將新的開發(fā)板添加到Arduino。

圖2：Arduino IDE首選項(xiàng)頁(yè)面

4. 輸入網(wǎng)址后，單擊“首選項(xiàng)”屏幕右下角的“確定（OK）”，然后將其關(guān)閉。接下來(lái)，選擇“工具（Tools）” →“開發(fā)板（Board）” →“開發(fā)板管理器（Boards Manager）”。

圖3：“工具（Tools）” →“開發(fā)板（Board）” →“開發(fā)板管理器（Boards Manager）”

5. 開發(fā)板管理器頁(yè)面出現(xiàn)時(shí)，在搜索字段中輸入“ESP 82”。它將顯示為“ESP8266”。該ESP8266即是與ESP-WROOM-02相對(duì)應(yīng)的開發(fā)板，因此點(diǎn)擊“安裝（Install）”來(lái)添加開發(fā)板。

圖4：開發(fā)板管理器頁(yè)面

6. 安裝完成后，重啟Arduino，然后再次打開“工具”→“開發(fā)板”。如果您看到一組與ESP8266相關(guān)的開發(fā)板，那就證明成功了！

圖5：添加ESP8266

現(xiàn)在準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成，讓我們來(lái)寫入一個(gè)Arduino程序吧！

將程序?qū)懭?ESP-WROOM-02

我們可以用與一般Arduino相同的步驟來(lái)寫入程序。首先，我們使用以下程序來(lái)對(duì)LED進(jìn)行測(cè)試。將輸出設(shè)置為ESP-WROOM-02上的引腳13。

圖6：用于ESP-WROOM-02測(cè)試的LED電路

void setup() {
pinMode(13, OUTPUT);
}
 
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH);
delay(400);
digitalWrite(13, LOW);
delay(400);
}

LED 閃爍了！

ESP-WROOM-02的模擬輸入

所以，我們成功使LED亮起了。接下來(lái)查看一下其他程序。我們可以考慮使用其wifi通信功能來(lái)實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用，例如，創(chuàng)建一個(gè)可以遠(yuǎn)程獲取數(shù)據(jù)的設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，就像汽車上的無(wú)線電控制那樣。

我們先來(lái)處理來(lái)自光學(xué)傳感器的輸入。在Arduino UNO上有模擬輸入引腳A0-A4，但是ESP-WROOM-02沒有像A0-A4這樣的模擬輸入引腳。并且沒有數(shù)字引腳1，3-4，以及 6-11。這些引腳是無(wú)法使用的，因?yàn)檫@些引腳通常被用于執(zhí)行ESP-WROOM-02的一些標(biāo)準(zhǔn)功能，如wifi通信。

ESP-WROOM-02似乎并沒有analogRead函數(shù)，所以無(wú)法使用該功能。那么，我們?nèi)绾蝸?lái)進(jìn)行模擬輸入呢？我們也許可以使用TOUT引腳上的 “system_adc_read ()”函數(shù)來(lái)獲取模擬值。

圖7：TOUT引腳

但是，這與一般的Arduino模擬引腳略有不同。TOUT引腳可以檢測(cè)出0V至1V之間的輸入值，但是如果直接向TOUT引腳輸入3.3V的值可能會(huì)損壞電路。而當(dāng)添加一個(gè)光學(xué)傳感器時(shí)，電源電壓為3.3V，因此必須進(jìn)行調(diào)整，以使輸入TOUT的最大電壓值為1V。我們將使用幾個(gè)電阻器來(lái)創(chuàng)建一個(gè)分壓器電路。

圖8：所添加的光學(xué)傳感器

圖9：電壓輸出為1V

ESP-WROOM-02：用于獲取光學(xué)傳感器值的程序

//necessary for analog input with ESP-WROOM-02
extern "C" {
#include "user_interface.h"
}
 
void setup() {
 Serial.begin(115200); //also different from ordinary Arduino
 pinMode(13, OUTPUT);
}
 
//obtain input value from TOUT pin
int getToutValue(){
 int res = system_adc_read(); //get the TOUT value here
 return res;
}
 
void loop() {
 int val= getToutValue();
 Serial.print("value:");
 Serial.println(val);
 
 if(val > 580){
 digitalWrite(13, HIGH);
 delay(400);
 }
 else{
 digitalWrite(13, LOW);
 delay(400);
 }
}

程序運(yùn)行時(shí)，光學(xué)傳感器的值將輸出到串行監(jiān)視器。

圖10：串行監(jiān)視器中顯示的值

analogWrite 函數(shù)

在這種情況下，analogRead函數(shù)是沒有用的，那么analogWrite又如何呢？Arduino UNO具有一個(gè)像模擬引腳那樣可以輸出模擬值的引腳。那么ESP-WROOM-02呢？我們來(lái)運(yùn)行以下程序。

ESP-WROOM-02：用于獲取光學(xué)傳感器值的程序

void setup() {
 pinMode(13, OUTPUT);
}
 
void loop() {
 for(int i=0;i<256;i++){
 analogWrite(13, i);
 delay(40);
 }
}

如上面的視頻所示，我們可以控制LED的亮度。LED逐漸變亮又逐漸變暗。由此可見，我們確實(shí)可以使用analogWrite函數(shù)！