Erfahrungsbericht: Wi-Fi Witty, die vorgefertigte IoT-Lösung für 6 US-Dollar

A delightful way to teach kids about computers | Linda Liukas (Juli 2019).

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Billig, fähig und flexibel ist dieses Modul ein großartiger Ort, um ein IoT-Projekt zu starten

Von TK Harendran, beitragender Autor

Der ESP8266 ist ein wunderbarer Wi-Fi SoC, mit dem ich schon einige Male experimentiert habe und mit verschiedenen Boards und Modulen gespielt habe. Kürzlich habe ich ein neues ESP8266-Spielzeug gefunden: das Wi-Fi Witty, das derzeit auf ICStation für etwa 6 US-Dollar verkauft wird. Sie benötigen lediglich ein geeignetes USB-Kabel und einen geeigneten Compiler, um mit der Programmierung des Wi-Fi-Transceivers zu beginnen. Dies ist eine Komplettlösung für Heimautomatisierungs- und IoT-Projekte.

Überraschenderweise bietet das Wi-Fi Witty-Modul von GizWits, das auf einem ESP-12F basiert, reichlich Hardware zum Spielen. Das kompakte Modul ist als ein Stapel aus zwei bestückten Leiterplatten erhältlich, die mit einem integrierten 5-mm-lichtabhängigen Widerstand (LDR, aka Fotowiderstand), einer RGB-Chip-LED, drei taktilen Tasten und einer CH340G Micro-USB-Schnittstelle ausgestattet sind.

Erster Blick
Für meinen ersten Blick riss ich den Wi-Fi Witty, um eine Hardware-Analyse zu machen. Das Modul zeigt ein einfaches, aber cleveres Design, das zwei gestapelte PCBs verwendet, um den Formfaktor zu reduzieren. Die untere Platine enthält einen CH340G USB-TTL-Konverter, zwei taktile Tasten (Flash und Reset) und eine Micro-USB-Buchse; Die obere Platine trägt das ESP12-F, die RGB-LED und das LDR auf der oberen Schicht und einen LM1117 (3, 3-V) Spannungsregler, eine weitere Micro-USB-Buchse und eine taktile Taste auf der unteren Schicht.

Es scheint, dass das obere Board eigenständig betrieben werden kann; dh ohne die untere Tafel. Obwohl das Modul über eine USB-Buchse mit Strom versorgt werden kann, verfügt nur die Buchse der unteren Platine über eine USB-TTL-Schnittstelle. Das obere Brett ist im Grunde nur der Ausbruch.

Das untere Board arbeitet als nittig-kiesiger Programmierer. Ich nehme an, dass wir damit die Firmware für die obere Platine flashen können, dann hebeln wir sie von der unteren Platine ab und verwenden sie unabhängig voneinander. Danach können wir sogar neuere Firmware-Versionen per Funk (OTA) senden. Ein schöner Vorteil dieser Struktur ist, dass wir das untere Board als Programmierer für zahlreiche ähnliche Breakout Boards verwenden können.

Leider ist es nicht einfach, eine offizielle Dokumentation für das Wi-Fi Witty zu finden, also habe ich mein eigenes erstellt. Meine Hardware-Analyse ergab, dass die RGB-LED-Kanäle mit GPIO15 / 12/13 verbunden sind, was äquivalent zu D8 / 6/7 in Arduino IDE ist. Die Onboard-LED ist mit GPIO2 / D4 verbunden. In ähnlicher Weise verbindet sich der LDR mit dem ADC / A0-Pin. Ich stelle das folgende Bild zusammen, um als nützliche Referenz zu dienen.

Schnelldurchlauf
Nach dem Erkunden des Hardware-Layouts ging ich zum Testen des Moduls. Als ich das erste Mal angeschaltet habe, zeigte die RGB-LED nur ein stetiges grünes Licht. Die LDR schien keinen Einfluss darauf zu haben. Das Modul wurde als "AL-THINKER _1428E4" mit Wi-Fi verbunden.

Als nächstes bereitete ich meine Testskizze (nach gründlicher Suche nach Beispielen) mit Hilfe der Arduino IDE (1.6.9) vor und lud sie hoch. Die Skizze versuchte, vom LDR zu lesen und auf die RGB-LED zu schreiben, um Wittys grundlegende Funktionalität zu testen. Ich habe es zur Arbeit gebracht, obwohl es ein ziemlich harter Kampf für mich war!

Um etwas Nützliches zu tun, bedarf es einiger zusätzlicher Hardware-Entwicklung, denke ich. Durch Verwendung des Motherboards (obere Platine) als eigenständiges IoT-Modul können wir die an den beiden 1/10-Zoll angeschlossenen Pins freilegen. Acht-Stift-Header und verwenden Sie sie an Steckbretter zu befestigen. Wenn Sie den LDR entfernen, wird der ADC-Kanal für andere Sensoren freigegeben, und die RGB-LED liefert drei weitere GPIOs für andere Wandler und dergleichen.

Es ist nicht allzu schwierig, ein so einfaches System mit nur einem Veroboard und einer Reihe von Standard- Buchsenleisten zu bauen. Das IoT-Setup kann dann über den USB-Anschluss / VCC-Pin mit Strom versorgt werden, vorzugsweise von einem "Hi-Link 5V / 0, 6A" AC / DC-Adapter (HLK-PM01 3W).

Bemerkenswert ist hier, dass der einkanalige ADC entweder zum Lesen der Modulversorgungsspannung (VCC) oder zum Lesen der Spannung am ADC-Pin (0-1, 0 V) verwendet werden kann. Um die Modulversorgungsspannung abzulesen, muss der ADC-Pin jedoch nicht angeschlossen werden. Wenn Sie versuchen, andere digitale E / A-Pins zu verwenden, müssen Sie äußerst vorsichtig vorgehen, da diese Pins nur einen maximalen Ausgangsstrom von 12 mA liefern können (6 mA empfohlen).

Epilog
Ich sollte erwähnen, dass ich momentan mit einer Handvoll bekannter Temperatur-, Feuchtigkeits- und Aufprallsensoren experimentiere (zusätzlich zu Wittys integriertem Fotowiderstand), um dieses Gerät dazu zu bringen, Sensordaten in die EasyIoT Cloud einzutragen . Ich werde in einem zukünftigen Post mehr über die Idee haben.

Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) revolutioniert viele Branchen, und im Kern ist alles ein winziges IoT-Modul, das nahezu alles mit drahtlosen Funknetzen verbindet. Für Anfänger und Entwickler ist es besser, mit einer vorgefertigten IoT-Modullösung zu arbeiten, anstatt ein IoT-Gerät von Grund auf neu zu entwickeln. Die Wahlmöglichkeiten für Module können jedoch auf den ersten Blick entmutigend erscheinen. Glücklicherweise stehen kostengünstige IoT-Module wie Wi-Fi Witty mit Plug-and-Play-Konnektivität zur Verfügung, um Zeit und Entwicklungskosten zu sparen.

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