ESP8266

ESP8266
ESP8266-IC
제조사Espressif Systems
종류32비트 마이크로컨트롤러
CPUTensilica Diamond Standard 106Micro (일명 L106) @ 80 MHz (기본값) 또는 160 MHz
전원3.3 V DC
RAM32 KiB 명령어, 80 KiB 사용자 데이터
입력16 GPIO 핀
후속 기종ESP32
Ai-Thinker의 ESP8266EX SoC가 장착된 ESP-01 모듈

ESP8266은 중국 상하이의 Espressif Systems에서 생산된 저비용 와이파이마이크로칩으로, 내장된 TCP/IP 네트워킹 소프트웨어와 마이크로컨트롤러 기능을 갖추고 있다.

이 칩은 2014년 8월, 타사 제조업체 Ai-Thinker가 만든 ESP-01 모듈을 통해 영어권 메이커 커뮤니티에서 인기를 얻었다. 이 작은 모듈은 마이크로컨트롤러가 와이파이 네트워크에 연결하고 헤이즈 스타일 명령을 사용하여 간단한 TCP/IP 연결을 할 수 있도록 한다. 그러나 처음에는 이 칩과 칩이 수용하는 명령에 대한 영어 문서가 거의 없었다. 매우 낮은 가격과 모듈에 외부 부품이 거의 없다는 사실은 대량 생산 시 매우 저렴해질 수 있음을 시사하며, 많은 해커들이 모듈, 칩 및 소프트웨어를 탐구하고 중국어 문서를 번역하도록 이끌었다.

ESP8285는 1 MiB 플래시 메모리가 내장된 유사한 칩으로, 와이파이를 통해 연결할 수 있는 단일 칩 장치를 설계할 수 있도록 한다.

이 마이크로컨트롤러 칩들은 ESP32 제품군에 의해 계승되었다.

특징

ESP-01 모듈 와이어프레임 도면

ESP-01 핀 배열

ESP-01 모듈 핀 배열

일반적인 ESP-01 모듈의 핀 배열은 다음과 같다:

  1. GND, 접지 (0 V)
  2. GPIO 2, 범용 입출력 2번
  3. GPIO 0, 범용 입출력 0번
  4. RX, 수신 데이터 입력, 또한 GPIO3
  5. VCC, 전압 (+3.3 V; 최대 3.6 V까지 처리 가능)
  6. RST, 리셋
  7. CH_PD, 칩 전원 차단
  8. TX, 송신 데이터 출력, 또한 GPIO1
ESP8266 다이샷

SDK

2014년 10월, Espressif Systems는 칩을 직접 프로그래밍할 수 있는 SDK를 출시하여 별도의 마이크로컨트롤러가 필요 없게 되었다. 그 이후로 Espressif는 여러 공식 SDK 릴리스를 발표했으며, Espressif는 두 가지 버전의 SDK를 유지하고 있다. 하나는 FreeRTOS 기반이고 다른 하나는 콜백 기반이다.

Espressif의 공식 SDK 외의 대안으로는 Max Filippov가 유지 관리하는 GCC 툴체인 기반의 오픈 소스 ESP-Open-SDK가 있다. 또 다른 대안은 Mikhail Grigorev의 "비공식 개발 키트"이다.

주로 오픈 소스인 다른 SDK는 다음과 같다.

Espressif 모듈

ESP-WROOM-02

다음은 Espressif에서 만든 ESP8266 기반 모듈 시리즈이다.

이름 활성 핀 피치 폼 팩터 LED 안테나 차폐 크기 (mm) 참고
ESP-WROOM-02 18 1.5 mm 2×9 캐슬레이티드 아니요 PCB 트레이스 예 18 × 20 FCC ID 2AC7Z-ESPWROOM02.
ESP-WROOM-02D 18 1.5 mm 2×9 캐슬레이티드 아니요 PCB 트레이스 예 18 × 20 FCC ID 2AC7Z-ESPWROOM02D. 150밀 및 208밀 플래시 메모리 칩과 모두 호환되는 ESP-WROOM-02의 개정판.
ESP-WROOM-02U 18 1.5 mm 2×9 캐슬레이티드 아니요 U.FL 소켓 예 18 × 20 U.FL 호환 안테나 소켓 커넥터가 포함되어 있다는 점에서 ESP-WROOM-02D와 다르다.
ESP-WROOM-S2 20 1.5 mm 2×10 캐슬레이티드 아니요 PCB 트레이스 예 16 × 23 FCC ID 2AC7Z-ESPWROOMS2.

위 표(및 이어지는 두 표)에서 "활성 핀"은 외부 장치를 ESP8266 MCU에 연결할 수 있는 GPIO 및 ADC 핀을 포함한다. "피치"는 ESP8266 모듈의 핀 간 간격으로, 장치를 브레드보드에 사용할 경우 알아야 할 중요한 정보다. "폼 팩터"는 "2 × 9 DIL"과 같이 모듈 패키징을 설명하는데, 이는 DIP IC의 핀처럼 "듀얼 인 라인"으로 배열된 9개 핀의 두 줄을 의미한다. 많은 ESP-xx 모듈에는 작은 온보드 LED가 포함되어 있어 깜빡이도록 프로그래밍하여 활동을 나타낼 수 있다. ESP-xx 보드에는 트레이스 안테나, 온보드 세라믹 안테나, 외부 Wi-Fi 안테나를 연결할 수 있는 외부 커넥터 등 여러 안테나 옵션이 있다. Wi-Fi 통신은 많은 RFI(무선 주파수 간섭)를 발생시키므로, FCC와 같은 정부 기관은 다른 장치와의 간섭을 최소화하기 위해 차폐된 전자 장치를 선호한다. 일부 ESP-xx 모듈은 FCC 승인 스탬프가 찍힌 금속 상자에 들어 있다. 선진국 시장에서는 FCC 승인 및 차폐된 Wi-Fi 장치가 요구될 가능성이 높다.

Ai-Thinker 모듈

ESP-01 모듈
Ai-Thinker ESP8266 모듈(ESP-12F, 검은색)이 브레이크아웃 보드(흰색)에 납땜되어 있다

다음은 타사 제조업체 Ai-Thinker가 ESP8266으로 만든 첫 번째 모듈 시리즈이며 가장 널리 사용된다. 이들은 총칭하여 "ESP-xx 모듈"이라고 불린다. 작동 가능한 개발 시스템을 구축하려면 추가 구성 요소, 특히 직렬 TTL-USB 어댑터(때로는 USB-UART 브리지라고도 함)와 외부 3.3V 전원 공급 장치가 필요하다. 초보 ESP8266 개발자는 USB-UART 브리지와 3.3V 전압 레귤레이터가 보드에 내장된 마이크로 USB 커넥터가 포함된 NodeMCU와 같은 대형 ESP8266 Wi-Fi 개발 보드를 고려하는 것이 좋다. 프로젝트 개발이 완료되면 이러한 구성 요소는 필요하지 않으며, 이러한 저렴한 ESP-xx 모듈은 생산 실행을 위한 저전력, 소형 풋프린트 옵션이다.

참고 열에서 플래시 메모리 크기는 주어진 모듈과 표의 모든 하위 모듈에 적용된다. 단일 모듈에 적용되는 예외는 괄호 안에 표시된다.

이름활성 핀피치폼 팩터LED안테나차폐크기 (mm)참고
ESP-0160.1 인치2×4 DIL예PCB 트레이스아니요14.3 × 24.8일반 제조업체의 512 KiB 플래시 및 파란색 PCB. AI-Thinker의 1 MiB 플래시, AI-Cloud 및 검은색 PCB.
ESP-01S60.1 인치2×4 DIL예PCB 트레이스아니요14.4 × 24.71 MiB 플래시
ESP-01M161.6 mm2×9 에지 커넥터아니요PCB 트레이스예18.0 × 18.0ESP8285 사용 (1 MiB 내장 플래시).
ESP-0260.1 인치2×4 캐슬레이티드아니요U.FL 소켓아니요14.2 × 14.2
ESP-03102 mm2×7 캐슬레이티드아니요세라믹아니요17.3 × 12.1
ESP-04102 mm2×4 캐슬레이티드아니요없음아니요14.7 × 12.1
ESP-0530.1 인치1×5 SIL아니요U.FL 소켓아니요14.2 × 14.2
ESP-0611다양함4×3 주사위아니요없음예14.2 × 14.7FCC 미승인.
ESP-07142 mm2×8 핀홀예세라믹 + U.FL 소켓예20.0 × 16.0FCC 미승인.
ESP-07S142 mm2×8 핀홀아니요U.FL 소켓예17.0 × 16.0FCC 및 CE 승인.
ESP-08102 mm2×7 캐슬레이티드아니요없음예17.0 × 16.0FCC 미승인.
ESP-0910다양함4×3 주사위아니요없음아니요10.0 × 10.0
ESP-1032 mm1×5 캐슬레이티드아니요없음아니요14.2 × 10.0
ESP-1161.27 mm1×8 핀홀아니요세라믹아니요17.3 × 12.1
ESP-12142 mm2×8 캐슬레이티드예PCB 트레이스예24.0 × 16.0FCC 및 CE 승인.
ESP-12E202 mm2×8 캐슬레이티드예PCB 트레이스예24.0 × 16.04 MiB 플래시.
ESP-12F202 mm2×8 캐슬레이티드예PCB 트레이스예24.0 × 16.0FCC 및 CE 승인. 개선된 안테나 성능.
ESP-12S142 mm2×8 캐슬레이티드예PCB 트레이스예24.0 × 16.0FCC 승인.
ESP-13161.5 mm2×9 캐슬레이티드아니요PCB 트레이스예W18.0 × L20.0"FCC"로 표시됨. 차폐 모듈은 ESP-12 모듈과 비교하여 옆으로 배치됨.
ESP-14222 mm2×8 캐슬레이티드 +6예PCB 트레이스예24.3 × 16.2대부분 "AI Cloud Inside"로 광고됨.

기타 보드

SparkFun ESP8266 Thing

이 보드들이 초기 ESP-xx 모듈보다 인기가 있는 이유는 온보드 USB-UART 브리지(Silicon Labs의 CP2102 또는 WCH CH340G 등)와 마이크로 USB 커넥터가 포함되어 있기 때문이다. 이들은 3.3V 레귤레이터와 결합되어 보드에 전원을 공급하고 호스트(소프트웨어 개발) 컴퓨터, 즉 콘솔과 연결성을 제공하여 쉬운 개발 플랫폼이 된다. 초기 ESP-xx 모듈에서는 이 두 가지 항목(USB-직렬 어댑터 및 레귤레이터)을 별도로 구매하여 ESP-xx 회로에 연결해야 했다. NodeMCU와 같은 최신 ESP8266 보드는 작업하기 더 쉽고 더 많은 GPIO 핀을 제공한다. 여기에 나열된 대부분의 보드는 ESP-12E 모듈을 기반으로 하지만, 새로운 모듈이 몇 달마다 계속해서 출시되고 있는 것처럼 보인다.

이름활성 핀피치폼 팩터LED안테나차폐크기 (mm)참고
Bolt IoT 140.1 인치2×14 DIL예PCB 트레이스예30 × 40온보드 SD 카드 및 Lib-Discovery, 페일 세이프 모드와 같은 기능을 제공한다. 자체 IoT 클라우드를 가지고 있다.
Olimex MOD-WIFI-ESP8266 20.1 인치UEXT 모듈예PCB 트레이스아니요?RX/TX만 UEXT 커넥터에 연결됨.
Olimex MOD-WIFI-ESP8266-DEV 200.1 인치2×11 DIL + 캐슬레이티드예PCB 트레이스아니요33 × 23모든 사용 가능한 GPIO 핀이 연결되어 있으며, UEXT 커넥터(RX/TX 및 SDA/SCL 신호 포함) 납땜용 패드도 있다.
NodeMCU DEVKIT140.1 인치2×15 DIL예PCB 트레이스예49 × 24.5ESP-12 모듈 사용; USB-직렬 인터페이스 포함.
에이다프룻 Huzzah ESP8266 브레이크아웃 140.1 인치2×10 DIL예PCB 트레이스예25 × 38ESP-12 모듈 사용.
SparkFun ESP8266 Thing WRL-13231 120.1 인치2×10 DIL예PCB 트레이스 + U.FL 소켓아니요58 × 26FTDI 직렬 헤더, 전원용 마이크로 USB 소켓, 리튬 이온 배터리 충전기 포함.
KNEWRON Technologies smartWIFI 120.1 인치2×20 DIL예 1 RGBPCB 트레이스예25.4 × 50.8CP2102 USB 브리지, 배터리 충전기, 전원 및 배터리 충전용 마이크로 USB 소켓, 1 RGB LED 및 사용자 / 리플래시 버튼 포함.
ArduCAM ESP8266 UNO12+0.1 인치아두이노 우노예PCB 트레이스예53.4 × 68.6AI Thinker의 ESP8266MOD 모듈을 사용하며 마이크로 USB 포트, 배터리 핀, 카메라 핀 및 uSD 카드가 모두 동일한 보드에 있다. 아두이노 우노 쉴드와 완벽하게 호환된다.
DoIT ESPduino120.1 인치아두이노 우노예PCB 트레이스예53.4 × 68.6ESP-WROOM-02 (ESP-13) 모듈 및 USB Type B 포트를 사용한다. 아두이노 우노 쉴드와 완벽하게 호환된다.
WeatherPlus - SwitchDoc Labs26+Grove0.1 인치사용자 정의예PCB 트레이스예86.0 × 50.0AI Thinker 모델 ESP8266MOD (ESP-13) 모듈과 프로그래밍용 FTDI, 전원용 미니 USB 포트를 사용한다. 에이다프룻 허자(Adafruit Huzzah) 소프트웨어와 완벽하게 호환된다. BMP280 기압계, ADS1115 및 Grove I2C 커넥터가 포함되어 있다. 풍속계/풍향계/강우 측정기 플러그.
WeMos D1120.1 인치아두이노 우노예PCB 트레이스예53.4 × 68.6ESP-12F 모듈 및 마이크로 USB 소켓 사용. WeMos D1 R2를 선호하여 단종됨.
WeMos D1 R2 120.1 인치아두이노 우노예PCB 트레이스예53.4 × 68.6ESP-12F 모듈 사용 및 마이크로 USB 소켓이 있다.
WeMos D1 mini 120.1 인치2×8 DIL예PCB 트레이스예25.6 × 34.2ESP-12S 모듈 사용 및 마이크로 USB 소켓이 있다.
WeMos D1 mini Lite 120.1 인치2×8 DIL예PCB 트레이스예25.6 × 34.21 MiB 플래시가 내장된 ESP8266인 ESP8285 기반; 마이크로 USB 소켓이 있다.
WeMos D1 mini Pro 120.1 인치2×8 DIL예세라믹 및 U.FL 소켓예25.6 × 34.2ESP8266EX 칩 사용; 마이크로 USB 소켓, U.FL 안테나 커넥터, 16 MiB 플래시가 있다.
ESPert ESPresso Lite 160.1 인치2×8 DIL예PCB 트레이스예26.5 × 57.6ESP-WROOM-02 모듈을 사용한다. 베타 버전으로 한정 수량 생산되었다.
ESPert ESPresso Lite V2.0 240.1 인치2×10 DIL예PCB 트레이스예28 × 61ESPresso Lite의 개선 버전.
In-Circuit ESP-ADC 180.1 인치2×9 DIL아니요U.FL 소켓예22.9 × 14.9ESP8266EX 칩 사용.
Watterott ESP-WROOM02-Breakout 140.1 인치2×10 DIL예PCB 트레이스예40.64 × 27.94Espressif ESP-WROOM-02 모듈을 사용한다.
Geek Wave Solution IOT WROOM-02 Dev. Board 200.1 인치?예PCB 트레이스예93.80 × 80.02Espressif ESP-WROOM-02 모듈 및 4개의 릴레이가 있는 개발 보드.
Witty 2-piece board 200.1 인치?예PCB 트레이스예?Espressif ESP8266 ESP-12E와 CH340G USB 인터페이스용 별도 보드가 있는 개발 보드.

ESP32-C3

2020년, Espressif는 ESP8266과 핀 호환이 되는 새로운 칩인 ESP32-C3를 발표했다. 이 칩은 최대 160 MHz의 클럭 속도를 가진 단일 코어 RISC-V 32비트 CPU를 기반으로 하며, 400 KiB의 SRAM과 384 KiB의 ROM 저장 공간이 내장되어 있다.

같이 보기

각주

  1. ↑ “ESP8266 Overview”. Espressif Systems. 2017년 10월 2일에 확인함.
  2. ↑ Brian Benchoff (2014년 8월 26일). “New Chip Alert: The ESP8266 WiFi Module (It's $5)”. Hackaday. 2015년 6월 24일에 확인함.
  3. ↑ Brian Benchoff (2014년 9월 6일). “The Current State of ESP8266 Development”. Hackaday. 2015년 6월 24일에 확인함.
  4. ↑ “Espressif Announces ESP8285 Wi-Fi Chip for Wearable Devices”. Espressif Systems. 2016년 3월 9일. 2016년 7월 25일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2016년 7월 10일에 확인함.
  5. ↑ “ESP8266 Non-OS SDK API Reference, Chapter 2.4. System Performance” (PDF). 《espressif.com》. Espressif Systems.
    플래시 모드와 주파수는 코드 실행 속도에 직접적인 영향을 미친다. 플래시를 더 높은 주파수와 QIO 모드로 설정하면 성능 면에서 최상의 결과를 얻을 수 있지만, 전력 소비 면에서 비용이 발생한다. “ESP8266 Non-OS SDK API Reference” (PDF). 《espressif.com》. Espressif Systems.
    성공 여부는 칩마다 달라진다.
  6. ↑ “ESP8266 Non-OS SDK API Reference, Chapter 2.5. System Memory” (PDF). 《espressif.com》. Espressif Systems.
  7. ↑ “ESP8266 Technical Reference, Version 1.7” (PDF). Espressif Systems. 2021년 4월 22일에 확인함.
  8. ↑ “Espressif ESP8266 Developer Zone Discussion Forum: Does ESP8266 actually have hardware I2C?”. Espressif Systems. 2014년 10월 27일. 2017년 10월 2일에 확인함.
  9. ↑ Brian Benchoff (2014년 10월 25일). “An SDK for the ESP8266 WiFi Chip”. Hackaday. 2015년 6월 24일에 확인함.
  10. ↑ “Official SDK release from Espressif for ESP8266”. Espressif Systems. 2015년 7월 29일. 2015년 12월 8일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2015년 8월 8일에 확인함.
  11. ↑ Paul Sokolovsky (2022년 11월 11일). “esp-open-sdk: Free and open (as much as possible) integrated SDK for ESP8266/ESP8285 chips”. 《깃허브》.
  12. ↑ Max Filippov (2015년 2월 15일). “ESP8266 GCC Toolchain”. 《깃허브》. 2015년 8월 8일에 확인함.
  13. ↑ Mikhail Grigorev (2022년 8월 29일). “Unofficial Development Kit for Espressif ESP8266 (GitHub Repository)”. 《깃허브》.
  14. ↑ Mikhail Grigorev. “Project Unofficial Development Kit for Espressif ESP8266”.
  15. ↑ “Mongoose OS Documentation”. Cesanta. 2018년 1월 27일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2017년 10월 2일에 확인함.
  16. ↑ Luigi F. Cerfeda (2017년 6월 15일). “Python for ESP8266 in just a few clicks using Zerynth”. Zerynth (Kinzica Ventures LLC).
  17. ↑ “Espressif ESP-WROOM-02”. Espressif Systems. 2015년 7월 29일에 확인함.
  18. 1 2 “ESP-WROOM-02D/ESP-WROOM-02U Datasheet” (PDF). Espressif Systems. 2017년 12월 1일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2017년 11월 25일에 확인함.
  19. ↑ “ESP-WROOM-S2 Datasheet” (PDF). Espressif Systems. 2017년 10월 8일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2017년 10월 8일에 확인함.
  20. ↑ “ESP8266 module family”. ESP8266 Community Wiki. 2015년 6월 24일에 확인함.
  21. ↑ “ESP-01 (esp8266): high-resolution pinout and specs”. Mischianti.
  22. ↑ “ESP-01S (esp8266): high-resolution pinout and specs”. Mischianti.
  23. ↑ “2ADUIESP-12 by Shenzhen Anxinke technology co., LTD for Wi-Fi Module”. FCC. 2014년 12월 30일. 2015년 6월 24일에 확인함.
  24. ↑ “FCC ID 2AHMR-ESP12S, Shenzhen Ai-Thinker Technology co., LTD WIFI MODULE -ESP12S”. FCC. 2016년 8월 4일. 2017년 7월 17일에 확인함.
  25. ↑ “MOD-WIFI-ESP8266”. Olimex. 2015년 6월 25일에 확인함.
  26. ↑ “MOD-WIFI-ESP8266-DEV”. Olimex. 2015년 6월 25일에 확인함.
  27. ↑ “Adafruit HUZZAH ESP8266 Breakout”. Adafruit Industries. 2015년 6월 25일에 확인함.
  28. ↑ “SparkFun ESP8266 Thing”. SparkFun. 2015년 6월 27일에 확인함.
  29. ↑ “KNEWRON smartWIFI”. KNEWRON. 2016년 3월 4일에 확인함.[깨진 링크(과거 내용 찾기)]
  30. ↑ ESP8266 UNO (2016년 4월 25일). “ArduCAM ESP8266 UNO Board”.
  31. ↑ ESPduino. “Arduino ESPduino”. 《깃허브》.
  32. ↑ SwitchDoc Labs. “Grove WeatherPlus”. 2021년 4월 14일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2018년 6월 30일에 확인함.
  33. 1 2 3 4 5 WeMos. “WEMOS”. 《WEMOS》.
  34. ↑ “WeMos D1”. WeMos. 2017년 9월 3일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2016년 11월 30일에 확인함.
  35. ↑ “WeMos D1 R2”. WeMos. 2017년 9월 3일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2016년 1월 5일에 확인함.
  36. ↑ “WeMos D1 mini”. WeMos. 2017년 7월 2일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2017년 6월 29일에 확인함.
  37. ↑ “WeMos D1 mini Lite”. WeMos. 2017년 6월 6일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2017년 6월 29일에 확인함.
  38. ↑ “WeMos D1 mini Pro”. WeMos. 2017년 8월 27일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2017년 6월 29일에 확인함.
  39. ↑ “Espert”. 《Espert》. 2016년 1월 7일에 확인함.
  40. ↑ “ESPresso Lite V2.0”. Espert Pte Ltd. 2017년 10월 2일에 확인함.
  41. ↑ “ESP-ADC DIL18 development board”. 《In-Circuit Wiki》. 2016년 2월 3일에 확인함.
  42. ↑ “Watterott ESP-WROOM02-Breakout”. Watterott. 2016년 11월 6일에 확인함.
  43. ↑ “Geek Wave Solution ESP8266-WROOM-02-IOT WiFi Development Board”. Geek Wave Solution. 2017년 9월 4일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2017년 9월 4일에 확인함.
  44. ↑ “Witty ESP8266 ESP-12E dual-level board”. N/A. 2019년 8월 29일에 확인함.
  45. ↑ List, Jenny (2020년 11월 22일). “Espressif Leaks ESP32-C3: A WiFi SOC That's RISC-V and is ESP8266 Pin-Compatible”. 《Hackaday》.

외부 링크