Общие сведения
WeMos D1 mini — это плата, позволяющая управлять различными модулями вместо Arduino, но в отличии от большинства плат Arduino, у платы WeMos D1 mini больший объем памяти программ и памяти ОЗУ, она построена на базе 32 разрядного микроконтроллера с большей тактовой частотой и оснащена встроенным WiFi модулем, который можно настроить как клиент (STA), точка доступа (AP), или клиент+точка доступа (STA+AP).
Характеристики
- Микроконтроллер: ESP8266.
- Разрядность: 32 бит.
- Напряжение питания платы: 3,3 / 5,0 В.
- Беспроводной интерфейс: Wi-Fi 802.11 b/g/n 2,4 ГГц (STA/AP/STA+AP, WEP/TKIP/AES, WPA/WPA2).
- Поддерживаемые шины: SPI, I2C, I2S, 1-wire, UART, UART1, IR Remote Control.
- Цифровые выводы I/O: 11 (RX, TX, D0...D8) все выводы кроме D0 поддерживают INT (внешнее прерывание), ШИМ, I2C, 1-wire.
- Аналоговые входы: 1 (A0) 10-битный АЦП.
- Логические уровни выводов I/O: 3,3 В
- Максимальный ток на выводе I/O: 12 мА (для каждого вывода).
- Максимальное напряжение на входе A0: 3,2 В (между выводом A0 и GND)
- Flash-память: 4 МБ.
- RAM-память данных: 80 КБ.
- RAM-память инструкций: 32 КБ.
- Тактовая частота микроконтроллера: 80 МГц.
- Чип USB-UART преобразователя: CH340G.
- Рабочая температура: -40 ... +85 °C.
- Габариты: 34,2x25,6 мм.
- Вес: 10 г.
Подключение
О том как настроить Arduino IDE для работы с платой WeMos D1 mini, можно прочитать в статье Wiki - Первое включение, настройка среды, первая программа WEMOS. В той же статье рассказано как загружать скетчи в плату WeMos D1 mini из программы Arduino IDE, как по кабелю USB, так и по WiFi.
Скетчи для платы WeMos D1 mini можно писать из среды программирования Arduino IDE, так же как и для плат Arduino. О том как установить программу Arduinio IDE можно прочитать в статье Wiki - Установка/настройка программной оболочки Arduino IDE для Windows.
Питание
Плата WeMos D1 mini может быть запитана от USB через кабель USB - microUSB, либо от внешнего источника питания на 5 В (выводы 5V и GND), или на 3,3 В (выводы 3V3 и GND) постоянного тока. Так же плату можно запитать от блока питания на 7-24 В подключив его через WeMos DC Power Shield.
- Микроконтроллер потребляет до:
- 200 мА в режиме передачи данных по WiFi.
- 60 мА в режиме приема данных по WiFi.
- 40 мА в режиме ожидания.
- 1 мА в режиме пониженного энергопотребления с сохранением соединения по WiFi.
- 20 мкА в режиме глубокого сна.
Подробнее о плате
WeMos D1 mini построена на базе 32 разрядного микроконтроллера ESP8266 (он входит в сборку ESP12-E установленную на плате) с интегрированным WiFi модулем (802.11 b/g/n 2.4 ГГц). Так же на плате присутствуют стабилизатор напряжения на 3,3 В, разъем USB типа Micro-B и USB-UART преобразователь на базе чипа CH340G. Микроконтроллер ESP8266 работает на тактовой частоте 80 МГц и обладает оперативной памятью RAM данных на 80 КБ (для хранения значений переменных), и памятью RAM инструкций на 32 КБ. Программы хранятся в flash памяти объемом 4 МБ.
Следующей версией платы WEMOS D1 mini является плата WEMOS D1 mini Pro, у которой 16 МБ flash памяти, установлена керамическая SMD антенна, есть разъём IPX для подключения внешней антенны и используется чип USB-UART преобразователя CP2104. Габариты этих плат, расположение выводов и их назначение идентичны.
Все цифровые выводы кроме D0 можно использовать для работы с внешними прерываниями, ШИМ, шиной I2C или 1-wire (выводы шины I2C по умолчанию D1 и D2, но их можно переназначить). Логические уровни всех цифровых выводов 3,3 В. На аналоговый вход A0 можно подавать напряжение до 3,2 В. Выводы D3, D4 и D8 подтянуты к 3V3 через резисторы 10 кОм (это связано с особенностью загрузки скетчей в плату).
Назначение | № | Плата | № | Назначение | ||
---|---|---|---|---|---|---|
Перезагрузка | RST | WeMos D1 mini |
JPIO-1 | TX | UART (TX) | |
TOUT, ADC | A0 | JPIO-3 | RX | UART (RX) | ||
WAKE | D0 | JPIO-16 | JPIO-5 | D1 | I2C (SCL), IR (RX) | |
IR (TX), SPI (CLK) | D5 | JPIO-14 | JPIO-4 | D2 | I2C (SDA) | |
SPI (MISO) | D6 | JPIO-12 | JPIO-0 | D3 | ||
UART (CTS), SPI (MOSI) | D7 | JPIO-13 | JPIO-2 | D4 | LED, UART1 (TX) | |
UART (RTS), SPI (CS) | D8 | JPIO-15 | GND | Общий | ||
Вход питания | 3V3 | 5V | Вход питания |
Плата разработана для создания проектов «Интернет вещей», микроконтроллер способен сохранять соединение с точкой доступа WiFi при пониженном энергопотреблении всего 1 мА. Это позволяет создавать устройства работающие от аккумуляторов или батареек.
- В линейке продукции WeMos множество модулей (Shield) которые можно подключать к плате WeMos D1 mini, просто, устанавливая их друг на друга:
- WeMos Dual Base - удвоитель базы установки модулей.
- WeMos Tripler Base - утроитель базы установки модулей.
- WeMos DS18B20 Shield - модуль с цифровым термометром (шина 1-wire).
- WeMos Battery Shield - модуль резервного питания от литиевых аккумуляторов (power bank).
- WeMos Relay Shield - модуль управления электромагнитным реле (~250 AC / 30 DC - 10 A).
- WeMos OLED Shield - модуль с OLED экраном (шина I2C).
- WeMos 1-Button Shield - модуль с тактовой кнопкой.
- WeMos Micro SD-Card Shield - модуль подключения Micro SD-карт.
- WeMos Motor Shield - модуль драйвера мотора до 15 В 1,2 А (шина I2C)
- WeMos DHT D4 Shield - модуль измерения атмосферной влажности и температуры (шина 1-wire).
- WeMos DHT I2C Shield - модуль измерения атмосферной влажности и температуры (шина I2C).
- WeMos SHT30 Shield - модуль измерения атмосферной влажности и температуры (шина I2C).
- WeMos WS2812B RGB Shield - модуль управления RGB светодиодом.
- WeMos Matrix LED Shield - модуль индикации на базе светодиодной матрицы.
- WeMos Buzzer Shield - модуль излучателя звуковой частоты (1-3 кГц).
- WeMos ProtoBoard Shield - макетная печатная плата.
- WeMos DC Power Shield - модуль питания с разъёмом DC-jack для блоков питания 7-24 В
Программное обеспечение
- Скачать (загрузить) программу Arduino IDE для создания, редактирования и загрузки скетчей, Вы можете с официального сайта.
- С подробной инструкцией по установке Arduino IDE можно ознакомиться в разделе Wiki - установка Arduino IDE для Windows.
- С подробной инструкцией по настройке Arduino IDE под платы на базе микроконтроллера ESP8266, можно ознакомиться в разделе Wiki - Первое включение, настройка среды, первая программа WEMOS.
- При первом подключении платы к компьютеру по USB нужно установить драйвер для чипа СH340G.
Примеры
Управление свечением светодиода
const uint8_t pinLed = D4; // Указываем вывод к которому подключён светодиод // Нужно указывать именно D4, а не просто 4 void setup(){ // pinMode(pinLed, OUTPUT); // Переводим вывод pinLed в режим выхода OUTPUT } // // void loop(){ // digitalWrite(pinLed, LOW ); delay(2000); // Включаем светодиод подав на него логический «0», ждём 2 секунды digitalWrite(pinLed, HIGH); delay(1000); // Выключаем светодиод подав на него логическую «1», ждём 1 секунду } //
При написании скетчей, обратите внимание на то что константы имён выводов D0 ... D8 хранят нумерацию выводов JPIO микроконтроллера, а не нумерацию выводов платы.
- Так, например:
- digitalWrite(D5, HIGH); // установит «1» на выводе D5 (он же вывод JPIO-14 микроконтроллера).
- digitalWrite(5, HIGH); // установит «1» на выводе D1 (он же вывод JPIO-5 микроконтроллера).
Представленный скетч мигает светодиодом на плате WeMos D1 mini. Светодиод подключён катодом к выводу D4 (включается логическим «0»). Вместо определения константы pinLed, в данном скетче можно было воспользоваться предопределённой константой BUILTIN_LED.
Комплектация
- 1x Плата WeMos D1 mini;