esp8266 開發平台介紹

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幫 #4&7+01 加上翅膀 '52

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mlwmlw Software Engineer Full Stack Web Developer mlwmlw.org github.com/mlwmlw

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⼀一篇⽂文章 http://mlwmlw.org/2015/07/%E6%B7%B1%E5%85%A5%E6%B7%BA %E5%87%BA-wiﬁ-%E6%99%B6%E7%89%87-esp8266-with-arduino/

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⼤大綱 • 為什麼 ESP8266 • 硬體 • 韌體 • 社群 • 開發環境 • ⾮非官⽅方韌體 • 結論

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契⼦子

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ARDUINO 要怎麼傳送資料？

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ARDUINO INTERNET • Wire • Ethernet shield > $300 • Wireless • Arduino YUN > $2000 • Wi-Fi shield CC3000 > $1000

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OR ESP8266 EEPROM Antenna ESP8266 Chip

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EXPRESSIF ESP8266 SOC http://espressif.com/ Tensilica Xtensa LX106 (RISC CPU 32bit 80MHz) IEEE 802.11 b/g/n Wi-Fi 16 GPIO pins SPI，I²C,、UART、ADC PWM、low power

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ESP8266EX PINS • GPIO x 11 • LNA 天線 • TOUT(ADC) • CHIP_EN • XPD_DCDC(Wake Up) • SDIO(SD Card) • UART(TX RX) • EXT_RSTB(RESET) • VDD • GND https://github.com/esp8266/esp8266-wiki/wiki/Pin-deﬁnition

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ESP8266 WI-FI • ESP8266 = Wi-Fi AP + Wi-Fi Client • 韌體內含 lwip - A Lightweight TCP/IP stack • 預設 SDK 不⽀支援 Forwarding X X

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警告！接下來的內容..

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¥9.00 ¥9.90 ¥8.00 ¥8.00 ¥8.50

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No content

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No content

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+ = 1 + 1 = 50 組合不適⽤用於歡樂送

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封裝

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AI-THINKER 安信可 http://www.ai-thinker.com/ ⽣生產 ESP-01 .. ESP-12 系列的公司

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其他廠商⽣生產 • OLIMEX ESP8266 • NodeMCU • Adafruit HUZZAH ESP8266 • UNU-WF8266 • …

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ESP-201 & TEST BOARD 推薦⼊入⾨門 ESP8266 引出很多很多針腳、最少焊接

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ESP8266 社群

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bbs.espressif.com 定期釋出官⽅方 SDK ⺫⽬目前已到 1.4.0 ~ 不穩(爽) 可以⾃自⼰己寫 O[]O ?! Bug Bounty (RTOS Bug Bounty Now US$500!) 還能賺錢

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www.ai-thinker.com 中⽂文社群、安信可會釋出其出廠預載的韌體可以更新看看..有⽤用嗎

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ESP8266.com 最活耀的 ESP8266 社群產出 Arduino x ESP8266 包含各⼤大平台討論

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esp8266.ru 戰⾾鬥⺠民族也搞 ESP8266！ esplorer 重要兵器產地！

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聽起來不錯！那我要怎麼⽤用勒韌體選擇 1, 2, 3, 4, 5, 6…

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官⽅方韌體 SDK + AT Command

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AT Command Reference AT COMMAND 海斯命令集（Hayes command set；AT command set）原本是為了海斯智慧300數據機所開發的⼀一種命令語⾔言

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AT COMMAND • 指令為 AT+ 開頭 • AT+CMD? 查詢 • AT+CMD=XXX 設定 • AT+CMD 執⾏行指令 CMD

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官⽅方提供的韌體，SDK 的功能實踐，曾經以開源⽅方式釋出功能分類 • Wi-Fi 組態 • 取得網路狀態 • TCP/IP 指令 AT COMMAND

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Arduino 與其 UART 連接，讓 Arduino 透過 AT Command 控制 Wi-Fi 也可使⽤用包裝好的 API library WEEESP8266 AT COMMAND

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AT 不太穩定？點解！

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版本問題？通訊問題？怎麼解決？

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韌體與開發環境⼤大抉擇

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esp8266/Arduino 以 Arduino IDE 開發 ESP8266 韌體

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Arduino/ESP8266 獨樹⼀一格的 Arduino 發展迅速、社群活躍涵蓋 ESP 的社群活耀的函式庫擴充(SPIFFS)..

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直接在 ARDUINO IDE 安裝

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直接在 ARDUINO IDE 安裝

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⾺馬上擁有 $60 的 arduino + Wi-Fi shield

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Sming Sming - Open Source framework for high efﬁciency native ESP8266 development

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ESP8266 韌體框架，純 C++ 開發整合豐富的第三⽅方函式庫每⼀一個範例都是來真的 Sming

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NODEMCU 近似 Nodejs 的 API 韌體 + 硬體⼤大陸中⽂文社群 Lua 開發快速 API ⽂文件完整

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bbs.nodemcu.com nodemcu 官⽅方中⽂文社群

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smart.js & espruino JavaScript - Web ⼯工程師的⼩小理想但都...不夠成熟

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SMART.JS Cesanta 公司發展(商業⽀支援) v7 embedded JavaScript Engine Open Source 還在 alpha .. 冷冷的

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SMART.JS

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@gfwilliams 開源專案作為 JavaScript 嵌⼊入式韌體⾮非專攻 ESP8266 較 smartjs 成熟有提供棒棒的 IDE

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webduino 台灣製造，特製韌體，雲端開發環境專為 Web Developer 設計

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ESP8266 於 WEBDUINO

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ESP8266 於 WEBDUINO

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webduino 透過雲端主機，使⽤用 Web Component + JavaScript 經由 ESP8266 控制 arduino

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蛤？所以到底是要⾃自⼰己寫韌體？

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開發環境⽐比⼀一⽐比 Expressif SDK C++ 空蕩蕩的房間 Arduino/ESP8266 C++ 無痛上⼿手 Sming C++ 嵌⼊入式硬漢 NodeMCU Lua 軟體開發者 Smart.js JavaScript 想清楚 espruino JavaScript 玩玩看 webduino JavaScript 快速製造⼩小玩具

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其他 OPEN SOURCE 韌體 • OLIMEX • ESP8266 examples and toolchain setup • frankenstein • 像 AT ⼀一樣透過指令控制 • ESP8266 FreeRTOS • 樂鑫推出的 FreeRTOS Porting

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開發環境介紹 Toolchain、Flasher、SDK、IDE

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TOOLCHAIN ESP-OPEN-SDK Xtensa lx106 architecture toolchain • crosstool-NG: toolchain generator • gcc-xtensa: xtensa compiler • newlib-xtensa: newlib • lx106-hal: Hardware Abstraction Library

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FLASHER

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ESPTOOL https://github.com/themadinventor/esptool ESP8266 ROM Bootloader utility 燒錄韌體⼯工具 Python Command Line Tool

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NODEMCU FLASHER https://github.com/nodemcu/nodemcu-ﬂasher Windows 視窗化燒錄⼯工具

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SMART.JS FLASHNCHIPS https://github.com/cesanta/smart.js/releases smart.js 的燒錄⼯工具，有 Mac & Win 版除了 smart.js 適合以外其實不太⽅方便-_-

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IDE

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ESPLORER IDE For ESP8266 需安裝 Java ⽀支援 NodeMCU AT Command Serial Console http://esp8266.ru/esplorer/

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ESPLORER NODEMCU 也可開發 NodeMCU 喔

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NODEMCU STUDIO nodemcu lua 檔案上傳⼯工具 For Windows

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ESPRUINO IDE chrome extension espruino ⽤用的 IDE espruino 最有⽤用的部份-_-

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ESP8266 STYLE esp8266 的⼩小特⾊色 deep sleep、spiffs、protocol

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電源模式 Mode Typical Units 802.11n, MCS7, POUT =+14dBm 135 mA 802.11b, packet size of 1024 bytes, -80dBm 60 mA Standby 0.9 uA Deep sleep 10 mA Shutdown 0.5 uA

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耗電測試 CP2102 supply current ~20mA CP2102 + ESP8266 = 95mA

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deep sleep 22.7m - CP2102 ~= 1mA

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SPIFFS Wear-leveled SPI flash file system for embedded devices 把 EEPROM 變成磁碟可⽤用於儲存 config or log or code NodeMCU、ESP8266/Arduino、sming 都有動態語⾔言的環境都是把程式放在檔案系統

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INTERNET PROTOCOL MQTT、CoAP、HTTP、JSON 套裝 IoT 協定解決⽅方案

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應⽤用與⼩小結誰需要 ESP8266，有什麼應⽤用

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感測器資料分析

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線上資料顯⽰示 https://www.zeczec.com/projects/likeeper

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機器⼈人控制來⾃自 webduino demo

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機器⿃鳥..控制來⾃自 webduino demo

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在開發時可以取代 Ardunio (除GPIO少) 相容 Arduino IDE + Wi-Fi 提供⼊入⾨門者更多可能

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GOOGLE TREND 成⻑⾧長的社群帶來資源站在巨⼈人肩膀上

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⾜足夠便宜可做初步產品雛型

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可作為 LWIP 與 RTOS 網路與 OS 研究與開發環境

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降低軟體⼯工程師的進⼊入⾨門檻 Lua、JavaScript 環境

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剛泡好咖啡。對著 Arduino，路上無⾞車無⼈人，夜深無聲。沉默太久，傷害也太重，我想該是和⼤大家清楚說幾句話.. 趕快買⼀一⽚片回家玩玩看吧！

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BTW NodeMCU IDE ⼩小計畫 https://github.com/mlwmlw/esp-editor

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參考連結 • Webdunio 部份投影⽚片 • webduino.io • 引⽤用來源 www.slideshare.net/webduino-io/2015-jsdc-build- anything-with-javascript • 我的部落格⽂文章（相關教學與投影⽚片） • ESP8266 + Arduino http://mlwmlw.org/ 2015/07/%E6%B7%B1%E5%85%A5%E6%B7%BA%E5%87%BA- wiﬁ-%E6%99%B6%E7%89%87-esp8266-with-arduino/ #more-2618 • ESP8266 Workshop http://mlwmlw.org/2015/09/esp8266- workshop/