معرفی و مقایسه ماژول‌های WiFi مبتنی بر ESP8266

ماژول‌های WiFi مبتنی بر ESP8266 از محبوب‌ترین ماژول‌های ارتباط بی‌سیم هستند که توسط شرکت Espressif Systems تولید شده‌اند. این ماژول‌ها به دلیل قیمت مناسب، مصرف توان کم و قابلیت برنامه‌نویسی، در پروژه‌های اینترنت اشیا (IoT) و ارتباطات بی‌سیم بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ویژگی‌های اصلی ESP8266

• قابلیت اتصال به WiFi و پشتیبانی از استاندارد 802.11 b/g/n
• پردازنده 32 بیتی Tensilica L106 با فرکانس کاری 80MHz تا 160MHz
• پشتیبانی از پروتکل‌های TCP/IP، UDP، HTTP، MQTT و …
• دارای GPIO، PWM، I2C، SPI، UART و ADC
• قابلیت کار به‌عنوان ماژول جانبی یا میکروکنترلر مستقل
• پشتیبانی از برنامه‌نویسی با Arduino، MicroPython، Lua و SDK رسمی Espressif

انواع ماژول‌های مبتنی بر ESP8266

چندین ماژول WiFi مختلف مبتنی بر ESP8266 وجود دارد که هرکدام برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌اند. در ادامه به معرفی محبوب‌ترین مدل‌های آن می‌پردازیم:

۱. ماژول ESP-01

• ویژگی‌ها:
  • دارای ۲ پین GPIO (قابل استفاده برای ورودی/خروجی).
  • حافظه فلش ۱ مگابایت.
  • پشتیبانی از استاندارد WiFi 802.11 b/g/n.
  • اندازه کوچک و سبک.
• کاربردها:
  • پروژه‌های ساده IoT.
  • کنترل دستگاه‌ها از طریق WiFi.
• محدودیت‌ها:
  • تعداد محدود پین‌های GPIO.
  • نیاز به مبدل سطح ولتاژ برای ارتباط با میکروکنترلرهای ۵ ولتی.

۲. ماژول ESP-12E/F (NodeMCU)

• ویژگی‌ها:
  • دارای ۱۶ پین GPIO (با قابلیت PWM، I2C، SPI، UART).
  • حافظه فلش ۴ مگابایت.
  • پشتیبانی از WiFi 802.11 b/g/n.
  • دارای آنتن PCB داخلی با کیفیت بالا.
• کاربردها:
  • پروژه‌های پیشرفته IoT.
  • ساخت دستگاه‌های هوشمند مانند سیستم‌های روشنایی، سنسورها و غیره.
• مزایا:
  • تعداد پین‌های بیشتر نسبت به ESP-01.
  • امکان برنامه‌نویسی مستقیم با استفاده از USB-to-Serial.

۳. ماژول Wemos D1 Mini

• ویژگی‌ها:
  • مبتنی بر ESP8266 با فرم فاکتور کوچک.
  • دارای ۱۱ پین GPIO.
  • پشتیبانی از میکرو USB برای برنامه‌ریزی و تغذیه.
  • حافظه فلش ۴ مگابایت.
• کاربردها:
  • پروژه‌های مبتنی بر برد‌های کوچک.
  • ساخت دستگاه‌های قابل حمل.
• مزایا:
  • سازگاری با شیلدهای مختلف (مانند شیلد OLED، رله و غیره).
  • قیمت مناسب.

۴. ماژول ESP-07

• ویژگی‌ها:
  • دارای ۱۶ پین GPIO.
  • حافظه فلش ۱ مگابایت.
  • پشتیبانی از آنتن خارجی (با اتصال SMA).
  • پشتیبانی از WiFi 802.11 b/g/n.
• کاربردها:
  • پروژه‌هایی که نیاز به برد WiFi بیشتری دارند.
  • سیستم‌های نظارتی و کنترل از راه دور.
• مزایا:
  • امکان استفاده از آنتن خارجی برای افزایش برد.

۵. ماژول ESP-14

• ویژگی‌ها:
  • ترکیبی از ESP8266 و میکروکنترلر ESP8285.
  • حافظه فلش ۱ مگابایت.
  • پشتیبانی از WiFi 802.11 b/g/n.
  • دارای ۹ پین GPIO.
• کاربردها:
  • پروژه‌های کم‌مصرف.
  • دستگاه‌های هوشمند با نیاز به فضای کم.

۶. ماژول ESP-32 (نسخه پیشرفته‌تر)

• توضیح:
  • اگرچه ESP32 مبتنی بر ESP8266 نیست، اما نسخه پیشرفته‌تر آن محسوب می‌شود.
  • دارای دو هسته، بلوتوث و WiFi.
  • حافظه بیشتر و پین‌های GPIO اضافی.
• کاربردها:
  • پروژه‌های پیشرفته‌تر IoT.
  • سیستم‌های چندوظیفه‌ای.

مقایسه کلی مدل‌های ESP8266

برنامه‌نویسی ESP8266

برای برنامه‌نویسی ESP8266، می‌توان از محیط‌های مختلفی استفاده کرد:

1. Arduino IDE

• ساده‌ترین راه برای برنامه‌نویسی ESP8266
• استفاده از کتابخانه‌های متنوع مانند ESP8266WiFi.h
• پشتیبانی از توابع مشابه Arduino

2. MicroPython

• مناسب برای پروژه‌های سریع با زبان پایتون
• نیاز به آپلود فریمور MicroPython روی ماژول
• اجرای دستورات از طریق REPL

3. Lua (با استفاده از فریمور NodeMCU)

• قابلیت برنامه‌نویسی سریع با زبان اسکریپتی Lua
• نیاز به فریمور NodeMCU

4. SDK رسمی Espressif

• مناسب برای توسعه‌دهندگان حرفه‌ای
• برنامه‌نویسی با زبان C

نتیجه‌گیری

اگر به دنبال یک ماژول کوچک برای پروژه‌های ساده هستید، ESP-01 گزینه مناسبی است. اما اگر به GPIO بیشتری نیاز دارید، ESP-12E یا Wemos D1 Mini انتخاب بهتری خواهند بود. NodeMCU برای کسانی که می‌خواهند برنامه‌نویسی را سریع‌تر و راحت‌تر انجام دهند، بسیار مناسب است.