Introducción

ESP8266 ofrece una solución completa y autónoma de redes Wi-Fi, lo que le permite ya sea sede de la aplicación o para descargar todas las funciones de redes Wi-Fi de otro procesador de aplicaciones.

Cuando ESP8266 es el único procesador de aplicaciones en el dispositivo, que es capaz de arrancar directamente desde un flash externo. Se ha integrado caché para mejorar el rendimiento del sistema en tales aplicaciones, y para minimizar los requisitos de memoria.

Alternativamente, sirviendo como un adaptador Wi-Fi, acceso inalámbrico a Internet se puede agregar a cualquier diseño basado en microcontrolador con una conectividad sencilla a través de la interfaz UART o la interfaz de puente CPU AHB.

ESP8266 s8u capacidad de almacenamiento y procesamiento a bordo permiten que sea integrado con los sensores y dispositivos específicos de la aplicación a través de sus médicos de cabecera con un desarrollo mínimo por adelantado y la carga mínima durante el tiempo de ejecución. Con su alto grado de integración en el chip, que incluye antena PCB integrada, convertidores de administración de energía, se requiere un mínimo de circuitos externos, y toda la solución, incluyendo módulo de front-end, está diseñado para ocupar el área mínima de PCB.

Características sofisticadas a nivel de sistema incluyen contexto de sueño, radio adaptable de energia para el funcionamiento de baja potencia, procesamiento de señales avanzadas, y estimular las funciones de cancelación y radio de coexistencia de común celular, Bluetooth, DDR, LVDS, reducción de la interferencia LCD.

Caracteristicas

802.11 b / g / n

Wi-Fi Direct (P2P), soft-AP

pila de protocolos integrado TCP / IP

red de conmutación integrada TR, balun, LNA, amplificador de potencia y juego

integrado PLL, reguladores y unidades de administración de energía

potencia de salida 19.5dBm en modo 802.11b

sensor de temperatura integrado

Soporta diversidad de antenas

Apague la corriente de fuga de <10uA

baja potencia de la CPU de 32 bits integrado podría utilizarse como procesador de aplicaciones

SDIO 2.0, SPI, UART

STBC, 1 × 1 MIMO, 2 × 1 MIMO

A-MPDU & A-MSDU agregación y 0.4s intervalo de guarda

Despierta y transmitir paquetes en <2 ms

El consumo en espera de <1.0mW (DTIM 3)

Diagrama eléctrico para su funcionamiento, amigable y de costo reducido.

ESP8266 ha sido diseñado para, electrónica de móviles e Internet , el internet de las cosas, el objetivo de lograr el menor consumo de energía con una combinación de varias técnicas propias. La arquitectura de ahorro de energía funciona en 3 modos: modo activo, modo de espera y modo de sueño profundo.

Mediante el uso de técnicas de administración de energía de avance y la lógica de las funciones de apagado no es necesario y para controlar el cambio entre el sueño y modos activos, ESP8266 consume menos de 12uA en modo de reposo y menos de 1.0mW (DTIM = 3) o menos de 0.5mW (DTIM = 10) para mantenerse en contacto con el punto de acceso.

Cuando está en modo de reposo, sólo el reloj de tiempo real calibrado y de vigilancia se mantiene activo. El reloj de tiempo real puede ser programado para despertar la ESP8266 en cualquier intervalo requerido.

El ESP8266 puede ser programado para despertar cuando se detecta una condición especificada. Esta característica hora del despertador mínima del ESP8266 puede ser utilizado por los SOC de dispositivos móviles, que les permite permanecer en el modo de espera de bajo consumo hasta que se necesita Wi-Fi.

Con el fin de satisfacer la demanda de energía de la electrónica móvil y usables, ESP8266 puede programarse para reducir la potencia de salida de la AP para adaptarse a diferentes perfiles de aplicación, por el comercio de rango para el consumo de energía.

Mayor Nivel de Integración

Mediante la integración de los componentes más costosos tales como la unidad de administración de energía, interruptor TR, balun RF, PA alta potencia capaz de suministrar , 25dBm (pico), ESP8266 asegura que el costo BOM de lo más bajo posible, y la facilidad de integración en cualquier sistema.

Con ESP8266, la única lista de materiales externa son resistencias, condensadores y cristal.

Aplicaciones

enchufes inteligentes

Domótica

red Mesh

control inalámbrico Industrial

monitores para bebés

Cámaras IP

Las redes de sensores

electrónica Wearable

dispositivos basadas en la localización Wi-Fi

etiquetas de identificación de Seguridad

balizas del sistema posición Wifi

Firmware

La aplicación y el firmware se ejecuta en el chip ROM y SRAM, que carga las instrucciones durante despertar, a través de la interfaz SDIO, desde el flash externo.

El firmware implementa TCP / IP, el pleno 802.11 b / g / n / e / i protocolo MAC de WLAN y Wi-Fi especificación directa. Es compatible no solo conjunto de servicios básicos (BSS) para las operaciones con la función de control distribuido (DCF), sino también el funcionamiento del grupo P2P compatible con el último protocolo Wi-Fi P2P. Funciones de protocolo de bajo nivel son manejados automáticamente por ESP8266:

RTS / CTS,

reconocimiento

fragmentación y desfragmentación,

agregación,

encapsulación de tramas (802.11h / RFC 1042),

monitoreo faro automático / escaneo, y

P2P Wi-Fi directo,

Exploración pasiva o activa, así como el procedimiento de descubrimiento P2P realiza de forma autónoma una vez iniciados por el comando adecuado. La administración de energía se maneja con interacción huésped mínima para minimizar período de servicio activo.

Ventajas de control de voltaje

El chip se puede poner en los siguientes estados:

DE: CHIP_PD pin es baja. El RTC está desactivado. Todos los registros se borran.

sueño profundo Sólo RTC está encendido - el resto del chip está apagado. La recuperación de la memoria RTC puede mantener la información básica de conexión Wi-Fi gratuita.

SUEÑO: Sólo el RTC está funcionando. El oscilador de cristal se desactiva. Cualquier eventos de activación (MAC, anfitrión, temporizador RTC, interrupciones externas) pondrán el chip en el estado WAKEUP.

WAKEUP: En este estado, el sistema pasa de los estados de sueño al estado PWR. El oscilador de cristal y PLL están habilitados.

Estado ON: el reloj de alta velocidad

operativa y enviado a cada bloque habilitado por el registro de control de reloj. Baja clock gating nivel se implementa a nivel de bloque, incluyendo la CPU, que puede ser cerrada a basar la instrucción Wait, mientras que el sistema está encendido.

Reloj de alta frecuencia

El reloj de alta frecuencia en ESP8266 se utiliza para conducir tanto los mezcladores de Tx y Rx. Este reloj se genera a partir del oscilador interno de cristal y un cristal externo. La frecuencia del cristal puede variar de 26 MHz a 52MHz.

Mientras que la calibración interna del oscilador de cristal asegura que una amplia gama de cristales se puede utilizar, en general, la calidad del cristal es todavía un factor a considerar, para obtener el ruido de fase razonable. Cuando el cristal es seleccionado sub-óptima debido a las derivas grandes de frecuencia o pobres factor Q, el máximo rendimiento y la sensibilidad del sistema Wi-Fi se degrada. Por favor, consulte las notas de aplicación de cómo se puede medir la frecuencia de desplazamiento.

GPIO Digitales

Pines IO Digital es de dos vías, tres estados. Incluye un buffers de entrada y de salida de control de tres estados. Además, para el funcionamiento de baja potencia, IO se puede configurar para mantener estado. Por ejemplo, cuando reducimos el consumo de energía del chip, toda la producción de la señal de habilitación puede ajustarse para mantener un estado de bajo consumo. Función de retención se puede implantar de forma selectiva IO necesitados. Cuando el IO ayudar conducción circuito interno y externo, mantenga la función se puede utilizar para mantener el último estado. Función de bloqueo para fijar introducir algunos comentarios positivos. Por lo tanto, el pasador duro externo debe ser más fuerte que la retroalimentación positiva. Sin embargo, la conducción tamaño de la fuerza requerida es aún más pequeña.

VariablesSimbol

oMin Max

Unidades

Input Low Voltage Vil -0.3 0.25xV10 V

Input High Voltage Vih 0.75xV10 3.6 V

Input leakage current IIL - 50 nA

Output Low Voltage VOL - 0.1xV10 V

Output High Voltage VOH 0.8xV10 - V

Input pin capacitance Cpad - 2 pF

VDDIO V10 1.7 3.6 V

Current Imax - 12 mA

Temperature Tamb -20 100 C

Todos los pines IO digitales deben añadir un circuito de protección contra sobretensiones (retroceda bruscamente circuito) entre el pasador y suelo. Por lo general, rebotar (retroceda bruscamente) voltaje es de aproximadamente 6V, manteniendo el voltaje es 5.8V. Esto evita que la tensión excesiva y generadora de EDS. Diodos también evitan los dispositivos de salida de tensión inversa.

Referencias

https://nurdspace.nl/ESP8266#Digital_IO_pins

http://espressif.com/en/products/esp8266/