Curso de ESP8266

Curso introdutório ao dispositivo ESP8266 utilizando MicroPython.

Especificações técnicas

Modos de boot

O ESP8266 possui basicamente três métodos de inicialização:

1- Modo UART: O microcontrolador não inicia a leitura da memória flash para execução e aguarda recebimento de dados (como atualização de firmware) pela UART (TX/RX).

2- Modo Flash: É o modo onde o MCU realiza a leitura da memória flash e a executa as instruções.

3- Modo SDIO: Modo em que é lido de uma memória externa (SD card) as instruções a serem executadas. Este modo não é interesse de estudo/aplicação do curso.

	GPIO0	GPIO2	GPIO15
Modo UART	GND	VCC	GND
Modo Flash	VCC	VCC	GND
Modo SDIO	DON'T CARE	DON'T CARE	VCC

Micropython

Instalação/Preparação (Windows WSL Ubuntu 18.04.1 LTS~)

1. Tenha certeza de que você possui instalado

• Python3.6

python3 --version

• pip3

sudo apt update
sudo apt install python3-pip

• virtualenv

pip3 install virtualenv

• virtualenvwrapper (facilita sua vida 😁)

pip3 install virtualenvwrapper

• Adicione-o no seu PATH. Para isso, adicione o seguinte código no seu .bashrc (~/.bashrc)

export VIRTUALENVWRAPPER\_PYTHON=/usr/bin/python3
export WORKON\_HOME=~/.virtualenvs
source '/home/SEU_USUÁRIO/.local/bin/virtualenvwrapper.sh'

Certifique-se de alterar SEU_USUARIO pelo nome do seu usuário.

• Dê um source no .bashrc

source ~/.bashrc

2. Clone esse repositório

git clone https://github.com/GabrielMMelo/esp8266_course
cd esp8266_course

3. Conecte o ESP8266, via usb, no seu computador.

Tenha certeza que o dispositivo está em MODO UART.

4. Confira se seu computador reconheceu o dispositivo:

ls /dev/ | grep ttyS{número da porta COM}$

Por exemplo, se minha porta é a COM4:

ls /dev/ | grep ttyS4$

A porta COM padrão é USB0, i.e. /dev/ttyUSB0

Não é comum mas as portas podem se alterar a cada nova conexão estabelecida.

DICA: Por usar o Linux como subsistema, identifiquei a porta através do Gerenciador de dispositivos do Windows.

5. Dê permissões de leitura/escrita na porta:

sudo chmod 776 /dev/ttyS{número da porta COM}

6. Crie uma virtualenv aqui

mkvirtualenv esp8266-esptool

7. Então instale a ferramenta esptool.py para upload e reset do firmware

pip install esptool

8. Realize um teste para ler o MAC ADDRESS do dispositivo

esptool.py -p /dev/ttyS{número da porta COM} -b 115200 read_mac

Caso o teste não seja bem sucedido, revise a porta utilizada e o procedimento de instalação

9. Formate a FlashROM do dispositivo

esptool.py -p /dev/ttyS{número da porta COM} -b 115200 erase\_flash 

10. Faça o download do binário do firmware

wget http://micropython.org/resources/firmware/esp8266-20180718-v1.9.4-272-g46091b8a.bin -P ./bin

Foi usada o último Daily build até a data atual (16/10/18), disponível na fonte oficial

11. Instale o firmware

  esptool.py -p /dev/ttyS{número da porta COM} -b 115200 write\_flash --flash\_size=detect -fm qio 0 bin/esp8266-20180718-v1.9.4-272-g46091b8a.bin

12. Criar outra virtualenv aqui

mkvirtualenv esp8266-mpfshell

13. Clone o projeto mpfshell

git clone https://github.com/GabrielMMelo/mpfshell 
cd mpfshell

14. Instale as dependências

pip install -r requirements.txt

15. Por fim, instale o mpfsheel

python setup.py install

Antes de iniciar o mpfshell, certifique-se de alterar o modo do dispositivo para MODO FLASH. Para isso, desligue o dispositivo, altere a conexão na GPIO0 para um nível lógico ALTO e o ligue novamente.

mpfshell

É um explorador de arquivos, via shell, para dispositivos ESP8266 com Micropython. O módulo permite acesso ao REPL, que é um ambiente interativo de acesso ao Micropython.

Para executá-lo, certifique-se de estar em MODO FLASH e digite:

mpfshell

Comandos básicos

• Abre dispositivo na porta especificada

open ttyS{porta\_com}

• Lista arquivos/diretórios do diretório corrente do dispositivo (ESP8266)

 ls

• Lista arquivos/diretórios do diretório corrente do seu computador

lls

• Upload de arquivo x.py para o dispositivo

put x.py

• Download de arquivo x.py do dispositivo

get x.py

• Delete o arquivo x.py do dispositivo

rm x.py

Inicia o REPL

repl

Saia do REPL

ctrl+k

SDK (esp-open-sdk)

Instalação e preparação do ambiente

1. Clone o repositório do projeto

git clone --recursive https://github.com/pfalcon/esp-open-sdk.git

2. Instale as dependências

sudo apt-get install make unrar-free autoconf automake libtool gcc g++ gperf \
    flex bison texinfo gawk ncurses-dev libexpat-dev python-dev python python-serial \
        sed git unzip bash help2man wget bzip2 libtool-bin

3. Construa o projeto (Deve levar de 40 ~ 60 minutos)

(sudo) make 

4. Defina xtensa-lx106-elf-gcc no seu PATH

O exato comando para fazê-lo será exibido ao final da construção do projeto