Il modulo qui presentato mostra l’ultimo aggiornamento del modulo D1 mini PRO ora nella versione V2.0.0. basato sul microcontrollore ESP8266EX che può essere programmato utilizzando l’IDE di Arduino oppure NodeMCU,
Indice
Descrizione
Il Wemos D1 Mini Pro V 2.0.0 è una piccola scheda compatibile con lo standard WiFi 802.11. Utilizza un modulo ESP8266EX e può essere programmata direttamente dell’IDE di Arduino senza aggiungere hardware esterno.
La nuova Wemos D1 Mini Pro V2.0.0 può essere alimentata da una batteria ai Polimeri di Litio che viene ricaricata tramite il circuito presente a bordo. Offre 16MByte (128MBit) di memoria flash, 11 pin digitali di I/O che supportano PWM, I2C e One-Wire (tranne D0) tutti funzionanti con una tensione massima di 3,3Vcc, un ingresso analogico (max 3,2Vcc) ed un connettore per il bus I2C.
Pagina originale del produttore D1 mini Pro — WEMOS documentation
Specifiche tecniche
- Microcontrollore: ESP-8266EX (Datasheet)
- Tensione di ingresso: (USB) 5V
- Tensione di esercizio: 3,3 V
- Alimentazione ESP8266 tramite regolatore di tensione a bordo
- 11 I/O digitali (max 3,3Vcc) (possono essere configurati come ingressi o uscite, supportano interrupt, PWM, I2C e tutti, tranne il D0, supportano one-wire)
- 1 Ingresso analogico (max 3,2Vcc)
- 1 Connettore per Bus I2C
- 16 MB di memoria flash
- Interfaccia batteria al litio, corrente di carica massima 500 mA
- Antenna a circuito stampato e connettore per antenna esterna
- Lunghezza : 48 mm
- Larghezza: 25,4 mm
- Altezza: 5 mm
- Peso: 4,5 g
- Compatibile con Arduino IDE, MicroPython, NodeMCU
Schema elettrico
Scarica schema elettrico in PDF
Lo schema elettrico è suddiviso in vari blocchi, tra i principali troviamo :
- ESP8266 Core che è basato sul chip ESP-8266EX (Datasheet).
- USB- UART che utilizza il chip CH340h (Datasheet).
- Power per ridurre la tensione in ingresso da USB o batteria alla tensione di funzionamento della scheda di 3.3V. Utilizza il Chip ME6211 High Speed LDO Regulators (Datasheet).
- Battery, permette di caricare la batteria collegata, basata sul chip TP4054.
Interfaccia I2C
Il collegamento tramite interfaccia I2C può essere utilizzato per connettere fino a 127 nodi tramite un bus che richiede solo due cavi di collegamento dati SDA e SCL a cui aggiungere i due di l’alimentazione
- SDA => D2
- SCL => D1
La scheda dispone di uno speciale connettore, di cui sono dotanti anche dei moduli shield.
Interfaccia SPI
Per il collegamento SPI , Master e Slave sono collegati da tre fili di dati, solitamente chiamati MISO (Master In, Slave Out), MOSI (Master Out, Slave In) e M-CLK.
- M-CLK => D5
- MISO => D6
- MOSI => D7
- (SPI Bus SS (CS) è D8.)
Pinout Completo
Pin | Function | ESP-8266 Pin |
---|---|---|
TX | TXD | TXD |
RX | RXD | RXD |
A0 | Analog input-max 3.3V input | A0 |
D0 | IO | GPIO16 |
D1 | IO-SCL | GPIO5 |
D2 | IO-SDA | GPIO4 |
D3 | IO-10k Pull-up | GPIO0 |
D4 | IO-10k Pull-up-BUILTIN_LED | GPIO2 |
D5 | IO-SCK | GPIO14 |
D6 | IO-MISO | GPIO12 |
D7 | IO-MOSI | GPIO13 |
D8 | IO-10k Pull-down-SS | GPIO15 |
G | Ground | GND |
5V | 5V | 5V |
3V3 | 3.3V | 3.3V |
RST | Reset | RST |
Ponticelli nel lato inferiore
Nel lato inferiore della D1 mini pro V 2 sono presenti 3 ponticelli siglati con: SLEEP, BAT-A0, LD0-EN, di seguito la loro funzione:
BAT-A0: Il ponticello SJ1 visibile nello scheda zona Battery dello schema se cortocircuitato permette di monitorare la tensione della batteria collegata al modulo. Sul circuito è presente un partitore in modo da non superare la tensione di 3.2V massima per il pin analogico A0
LDO-EN: Il ponticello SJ2 visibile nello scheda zona Power dello schema elettrico, normalmente non è collegato. Permette di collegare il pin EN del CHIP a GND. Il pin EN permette l’abilitazione per il regolatore LDO, attivo se HIGHT.
Se si effettua il ponticello con un po’ di saldatura premette di disabilitare il regolatore 5V, in modo da poter fornire la fonte di alimentazione direttamente ai pin 3v3 e GND. Utile per operazioni a batteria.
È altresì possibile cablare un interruttore per accendere o spegnere il modulo.
SLEEP: Il ponticello SJ3 visibile nello scheda zona DEEP SLEEP dello schema, permette l’attivazione della modalità deep-sleep. Un’applicazione pratica è quella di inviare dati a un server ogni periodo di tempo predefinito. Questo per risparmiare la batteria.
Utilizzo dell’antenna esterna
Per poter utilizzare l’antenna esterna, la piccola resistenza SMD deve essere risaldata, verso il connettore. In alternativa è possibile realizzare solo un blob di saldatura poiché la resistenza è di 0 ohm.
Caricabatteria
Questa versione aggiornata della scheda dispone di un circuito per la carica delle batterie. Quando la batteria è in carica si accende il led rosso marcato CHG
Dove trovare il modulo
Il modulo Wemos Lolin D1 Mini Pro V 2.0.0, può essere acquistato presso il sito Homotix, codice articolo LWED1MINIP.
La Scheda D1 mini pro V 2 viene fornita con due connettori maschi da saldare a vostra cura. Vi permetterà di utilizzare diversi piccoli shield che si innestano sull’unità principale e permettono di ampliare notevolmente le capacità di connessione con il mondo esterno.
Gestione del modulo da parte dell’IDE
Per il riconoscimento del modulo da parte dell’IDE si potrà fare riferimento a quanto indicato nell’articolo Modulo WeMos – LOLIN D1 mini.
Occorrerà solamente selezionare nella scheda Strumenti sotto il gruppo esp8266 la scheda “LOLIN(WEMOS) D1 mini Pro”
Per verificare che il modulo riconosca le reti Wi-Fi presenti si potrà ricorrere al programma disponibile nell’IDE e che si trova File -> Esempi -> ESP8266WiFi -> WiFiScan, sotto un’esempio di output
Test del modulo
Per il test si è utilizzato il modulo D1 mini pro V 2.0.0 collegato al Display OLED 0.96″ 128×64 Shield – Wemos D1 Mini, tramite un cavo a 4 poli utilizzando lo specifico connettore I2C presente sul modulo.
Materiale utilizzato
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Foto del display collegato direttamente a modulo D1 mini PRO
Programma utilizzato
Sotto è riportato il codice utilizzato, per quanto riguarda le librerie di gestione del display. Vedere l’articolo OLED 0.96″ 128×64 Shield – Wemos D1 Mini. Il programma si limita a scrivere un messaggio sul display
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#include "SSD1306Wire.h" SSD1306Wire display(0x3D, SDA, SCL); void setup() { display.init(); display.flipScreenVertically(); display.clear(); display.display(); delay (1000); display.setTextAlignment(TEXT_ALIGN_LEFT); display.setFont(ArialMT_Plain_10); display.drawString(20, 0, "www.adrirobot.it"); display.setFont(ArialMT_Plain_16); display.drawString(10, 10, "TEST WEMOS"); display.drawString(30, 26, "D1 PRO"); display.drawString(010, 42, "VERSION 2.0.0"); display.display(); } void loop() { } |
Wemos D1 mini – Raccolta Shield disponibili
Per la scheda Wemos D1 mini sono disponibili vari shield che appartengono a varie categorie: Display & Interactive Shield, Environment, Power, Control, Others.
Per l’elenco vedere articolo Wemos D1 mini – Raccolta Shield disponibili