Guia do Usuário do ESP8266 4

São tantos módulos ESP8266 e adaptadores que muitas vezes geram uma grande confusão e dúvidas sobre a utilização deles. Neste tutorial Guia do Usuário do ESP8266 iremos sanar as dúvidas mais frequentes que recebemos, mostrando as formas de programação com ESP8266, tipos de adaptadores e suas funções, circuitos de exemplo, modos de utilização e etc.

Estudando este Guia do Usuário do ESP8266 você estará apto a começar a desenvolver com ESP8266 sem complicações e posteriormente avançar nos estudos criando novos projetos.

O que é o ESP8266

O ESP8266 é um chip. Um chip que revolucionou o movimento maker por seu baixo custo e rápida disseminação. O que mais chama atenção é que ele possui WiFi possibilitando a conexão de diversos dispositivos a internet (ou rede local) como sensores, atuadores e etc.

Chip ESP8266

Para facilitar o uso desse chip, vários fabricantes criaram módulos e placas de desenvolvimento. Essas placas variam em tamanho, número de pinos ou tipo de conexão com computador. Para saber mais sobre as diversas variações de módulos do ESP8266 certifique-se de abstrair o máximo de informações do artigo Qual módulo ESP8266 comprar?

Veja no diagrama a seguir como é a composição de alguns módulos e placas mais comuns baseadas no ESP8266. Note que existem placas que utilizam o chip diretamente e não utilizam módulos, como é o caso do Wemos D1 Mini Pro.

Placas ESP8266

No decorrer deste guia do usuário do ESP8266 iremos focar na variação ESP-01 do ESP8266, pois é a versão que gera mais dúvidas. As dúvidas mais frequentes sobre esse módulo são qual modo de operação utilizar, como programar, e como montar um circuito para utilização.

ESP8266 versão ESP-01

A versão ESP-01 é a versão mais comum do ESP8266. Foi o primeiro módulo a ser disseminado e usado pelos makers. É a versão mais básica, contendo o mínimo de pinos. Isso significa que para utilizar esse módulo faz-se necessário o uso de mais componentes externos.

Veja abaixo o formato e pinagem desse módulo.

Pinagem ESP-01

Modos de Operação ESP-01

Existem dois principais modos de operação do ESP-01. Vai depender do seu gosto, facilidade ou finalidade, qual modo de operação escolher.

Modo 1 – Comandos AT

No modo Comandos AT, o módulo possui instalado um programa chamado “Firmware Comandos AT”. Esse programa tem uma função pré-determinada que é receber comandos de operação via UART(pinos TX e RX). Nesse modo, o ESP-01 deverá trabalhar em conjunto com um microcontrolador. O microcontrolador será o responsável por enviar os comandos AT para o ESP-01. A placa Arduino possui um microcontrolador capaz de realizar esses comandos. O Firmware Comandos AT já vem instalado de fábrica podendo estar em diferentes versões, mas pode ser atualizado caso venha com uma versão antiga. Veremos sobre gravação e atualização do firmware mais a frente.

Existem comandos específicos para cada tarefa do ESP-01. Por exemplo o comando AT+CWJAP_CUR é utilizado para conectar o módulo a uma rede WiFi. Veja mais alguns comandos comuns na tabela abaixo:

Tabela Comandos AT

Se você for utilizar este modo, é muito importante verificar o manual oficial de comandos AT. No manual você encontra todos os comandos possíveis, descrição de cada comando e outras informações úteis. Sempre verifique a versão do manual para não pegar um manual antigo e ocorrer de um comando não funcionar.

Na data de escrita deste tutorial o manual está na versão V2.2 datado em fevereiro de 2018 (2018.02).

Release Notes

Comandos que não são mais usados e não funcionam estão indicados como deprecated informando qual o comando atual.

Informação comando deprecated

Quando utilizar o modo Comandos AT?

Esse modo pode ser utilizado quando você tem em mãos o módulo ESP-01 mas quer usar mais pinos em seu projeto, utilizando então o ESP-01 em conjunto com um Arduino. Assim você desenvolve seu projeto usando mais portas digitais, analógicas, expandindo a possibilidade de desenvolvimento.

Modo 2 – Standalone

No modo Standalone, o ESP-01 trabalha como um microcontrolador por si só, sem a necessidade de um microcontrolador externo. O software pode ser totalmente customizado de acordo com as necessidades de uso. É possível utilizar a IDE Arduino, criar um programa básico pisca LED e gravar no módulo. É possível também utilizar as bibliotecas de WiFi para ESP8266 e desenvolver o software em cima delas, criar web servers e muito mais.

Esse modo é muito utilizado com as placas de desenvolvimento como NodeMCU, pois possuem mais pinos tornando os projetos mais interessantes e livres para customizações. Mas nada impede de também utilizar com ESP-01.

Quando utilizar o modo Standalone?

Quando não faz-se necessário o uso de um microcontrolador externo e quando é interessante customizar o software programado no ESP-01 para que realize diversas funções diferentes.

Particularmente eu comecei com ESP8266 utilizando comandos AT. Mas assim que descobri que poderia utilizá-lo em modo standalone, programa-lo via IDE Arduino, customizando o código da forma que queria, não utilizei mais comandos AT em projetos. Atualmente só utilizo o modo comando AT para teste de funcionamento dos módulos.

Tipos de Adaptadores para ESP-01

Existem diversos tipos de adaptadores para ESP-01. O uso de adaptadores não é obrigatório mas podem facilitar o desenvolvimento. Adaptadores têm funções diversas como facilitar o uso, converter níveis de sinal, facilitar programação, adicionar interface USB-serial e etc.

Na loja FILIPEFLOP temos dois tipos de adaptadores. Veja a seguir:

Adaptador UART para Módulo WiFi ESP-01

Adaptador UART

Esse adaptador expõe os pinos VCC, GND, TX e RX do módulo ESP-01. Também faz a conversão de nível lógico entre 5V e 3,3V que é a tensão de trabalho do ESP-01. Sendo assim, é totalmente seguro conectar esse adaptador diretamente ao Arduino que trabalha em 5V por exemplo.

É um adaptador ideal se você deseja usar o ESP-01 em modo Comandos AT juntamente com o Arduino, pois para este modo necessitamos apenas dos pinos TX e RX.

Adaptador USB para Módulo WiFi ESP-01

Adaptador USB

Esse adaptador fornece uma interface USB-serial ao ESP-01. Com ele é possível utilizar o ESP-01 conectado ao USB do computador ou até mesmo a uma Raspberry Pi. Da mesma forma como o adaptador anterior, ele é utilizado com firmware de comandos AT.

De fábrica, não é possível gravar firmware AT ou qualquer outro programa com estes adaptadores. É necessário fazer uma pequena modificação colocando uma chave on/off entre o pino GPIO0 e GND.

Modificação Adaptador

Mais informações sobre este adaptador e modificação você encontra neste post.

Guia do usuário do ESP8266: Como utilizar ESP-01 em modo Comandos AT

Para este exemplo utilizaremos o adaptador UART para ESP-01 juntamente com o Arduino como microcontrolador auxiliar que irá enviar os comandos AT para o ESP-01. Veja a seguir a pinagem e o esquema de ligação:

Tabela Pinagem

Circuito

Então carregue o seguinte programa no Arduino:

ATENÇÃO! Note que todo comando AT é seguido dos caracteres ‘\r’ e ‘\n’. Isso está expressamente indicado no manual de comandos AT na página 6, juntamente com a informação sobre o baud rate default 115200 e outras instruções sobre comandos AT.

Instruções comandos AT

O resultado poderá ser visto pelo serial monitor:

Guia do Usuário do ESP8266

Além das informações neste guia do usuário do ESP8266, veja outros dos nossos tutoriais sobre comandos AT com ESP8266:

ESP8266 com Arduino

Upgrade de Firmware do ESP8266

E veja também o post sobre como programar o ESP8266 em modo standalone pela IDE Arduino com o adaptador USB.

Gostou do Guia do Usuário do ESP8266? Ajude-nos a melhorar o blog comentando abaixo sobre este tutorial. Se ainda ficou alguma dúvida sobre ESP8266 poste em nosso Fórum!

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4 Comentários

  1. Como adquirir este exemplar

    1. Olá José!
      A foto de capa do post(artigo/guia) foi só uma ilustração, mas o guia é o próprio post.
      Esse guia(post/artigo), é para os usuários que desejam iniciar projetos com ESP8266. Explica conceitos básicos para formar uma base de conhecimento necessária para avançar nos estudos.

      Qualquer dúvida conte conosco!

  2. ESP-01 em modo de operação standalone: um dispositivo com WiFi, com MCU programável contendo GPIO a um baixo preço.
    Gostaria de saber: é possível utilizar diversos ESP-01 em uma única rede WiFi, não necessariamente tendo acesso a internet, apenas sinal de um roteador? Utiliza-los como sensores remotos por WiFi sendo controlados por uma central mestre (arduino, raspberry ou CLP, a escolha) com acesso ao mesmo WiFi? Onde nessa central iria um servidor, por exemplo.

    1. Olá Italo!

      É totalmente possível! Existem diversas formas de chegar a esse objetivo. O ESP8266 pode atuar como cliente ou servidor, criar hotspot ou se conectar a um.
      Poderia existir uma Raspberry Pi como servidor/roteador/hostpost e vários ESPs poderiam conectar-se a ela obtendo um endereço de IP. Poderia ser usado MQTT, HTTP, etc, etc…

      Abraço e bons projetos!