0

آموزش برنامه نویسی آردوینو

چند سالی می شود که هر وقت صحبت از ارتباط WiFi برای پروژه های الکترونیکی می شود، اولین گزینه ای که به ذهن می رسد، ESP8266 است. اگر علاقه مند هستید بدانید ESP8266 چیست ؟ چه قابلیت هایی دارد و چرا اینقدر پرطرفدار شده است در ادامه این مطلب با من همراه باشید.

مختصر ترین پاسخی که می توان به این سوال داد این است که ESP8266 یک قطعه الکترونیکی است که شما را قادر می سازد دستگاه های مختلف را از طریق شبکه وای فای (WiFi) به اینترنت متصل کنید. اما داستان ESP8266 چیزی فراتر از این تعریف ساده است که به نظر من مطالعه آن برای افرادی که قصد دارند دستگاهی بسازند و وارد بازار کنند و به نوعی خود را درگیر اختراع و کارآفرینی می بینند خالی از لطف نیست.

داستان خروج از اقیانوس خونین

تا چند سال قبل وقتی صحبت از شرکت های چینی به میان می آمد اولین ذهنیت اغلب ما در ایران شرکت های کپی کار و بی کیفیتی بودند که هر چیزی را با قیمت پایین و عمدتا با کیفیت کم تولید می کردند و به دلالان ایرانی میفروختند تا میخی باشد بر تابوت تولید بی کیفیت ملی و ارمغانی برای فقر بیشتر خریداران کالا های ارزان بی کیفیت. برند و نشان تجاری چیزی نبود که از کالا های چینی انتظار داشته باشیم.

اما چند سالی است که شرایط دستخوش تغییراتی شده است. حالا که چین توانسته همه چیز از شیر مرغ تا جان آدمیزاد را با یک دهم قیمت اصلی کپی کند، برند های چینی در حال ظهور هستند. از صنعت خودرو سازی تا موبایل. برند هایی مثل هوآوی و شیائومی در صنعت موبایل و برند هایی مانند چری، جیلی، جک، لیفان و … در صنعت خودروسازی امروز دیگر نه به عنوان یک کپی کار بی کیفیت بلکه به عنوان محصولات اقتصادی و باکیفیت نسبتا بالا شناخته می شوند که مصرف کننده را در مرکز قرار داده اند و محصولاتی طراحی می کنند که از هر نظر از امکانات گرفته تا قیمت کاملا به تن مصرف کننده دوخته شده اند.

مقایسه صنعت خودروسازی ایران و چین در 2 دهه اخیر
تصاویر بالا محصولات خودروسازی چین / تصاویر پایین محصولات خودروسازی ایران

اما این ها چه ربطی به تراشه WIFI ESP8266 داشت؟! کمی صبر کنید. داستان همین جا تمام نمی شود، در صنعت الکترونیک دیجیتال هم مثل سایر صنایع چینی ها که تا چند وقت قبل انواع آی سی ها و میکروکنترلر های را با قیمت ارزانی کپی می کردند این بار ماژول جدیدی به نام ESP8266 معرفی کردند. ESP-8266 در سال ۲۰۱۴ توسط شرکت Espressif طراحی و ساخته شد و با همکاری شرکت ai-thinker در ابتدا به صورت ماژول ESP8266-01 ساخته و وارد بازار شد.

آیا ESP8266 یک ماژول وای فای است؟

در ابتدا بسیاری از افراد فکر می کردند ESP8266 مثل بسیاری از ماژول های شبکه و بی سیم یک ماژول وای فای برای متصل کردن میکروکنترلر ها و برد های آردوینو به اینترنت است. در سال ۲۰۱۵ شما می توانستید در سایت های چینی ماژول های وای فای ESP-8266‌ را در ابعادی مشابه برد NRF24L01 که یک ماژول فرستنده گیرنده بی سیم است، پیدا کنید. تقریبا همان زمان بود که تعدادی از این برد های جذاب را خریداری کردیم و به علت در دسترس نبودن مستندات کافی به زبان فارسی برای راه اندازی ماژول ESP8266 همکارانم مستنداتی برای راه اندازی ESP8266 تهیه کردند و پس از مدت کوتاهی از طریق وب سایت با کاربران فارسی زبان به اشتراک گذاشتند.

مقایسه ماژول WIFI ESP8266  و NEF24L01

همان طور که در تصویر می بینید برخی از ماژول های اولیه ESP8266 کاملا مشابه ماژول وایرلس NRF24L01 که در آن زمان یک ماژول ISM Band بسیار پرطرفدار بود ساخته شده بودند و در نگاه اول به نظر می رسید این ماژول برای اتصال میکروکنترلر ها به شبکه وای فای ساخته شده است.

اما زمانی که همکاران من ماژول ESP8266 را مورد بررسی اولیه قرار دادند متوجه شدند علاوه بر اینکهESP8266 می تواند به عنوان یک ماژول از طریق AT-Command ها میکروکنترلر ها را به شبکه وای فای وصل کند، می تواند به صورت مستقل به شبکه وای فای متصل شود و دستگاه های دیگری را کنترل کند.

ورود اسب تراوا

ضمن اینکه باید در نظر داشته باشیم امکانات و قیمت ESP8266 فوق العاده است، استراتژی ورود به بازار این تراشه در نوع خود بی نظیر و قابل بررسی است. در آن سال ها همه میکروکنترلر هایی مانند AVR را می شناختند و پروژه های زیادی بر اساس AVR در حال انجام بود که بسیاری از این پروژه ها به ارتباط با شبکه LAN و ارتباط بی سیم نیاز داشتند. در آن زمان مواردی مانند ماژول اترنت w5100 و ماژول اترنت ENC28J60 که امکان اتصال میکروکنترلر به شبکه LAN را با استفاده از کابل فراهم می کردند و ماژول های بی سیم HMTR در باند های ISM 433 و ۹۱۵ مگاهرتز که امکان ارتباط بی سیم میکروکنترلر ها با یکدیگر را از طریق پروتکل سریال UART فراهم می کردند جزء پرطرفدارترین ماژول های ارتباطی بودند.

از طرف دیگر ماژول های ارتباطی NRF24L01 که بر روی فرکانس ۲٫۴ گیگاهرتز کار می کردند در ابعاد و اشکال مختلف با آنتن ها و برد های مختلف توانسته بودند محبوبیت زیادی در میان کاربران کسب کنند و جزء محدود ماژول های ارتباطی ارزان قیمتی بودند که کیفیت و امکانات بالایی داشتند و امکاناتی برای شبکه کردن میکروکنترلر ها در اختیار توسعه دهندگان قرار می دادند.

چیپ ESP8266 - چیپ وای فای 8266

اما آنچه شرکت Espressif ساخته بود در حقیقت یک ماژول WiFi نبود. شرکت Espressif در واقع یک میکروکنترلر ساخته بود که دارای WiFi داخلی بود! شاید اگر در آن زمان این شرکت اقدام به عرضه این چیپ به بازار می کرد و منتظر فروش این تراشه وای فای می شد سال ها طول می کشید تا در بازار شناخته شود و باید منتظر رقبای جدی می ماند.

اما نیاز به ارتباط میکروکنترلر های AVR به شبکه اینترنت و ارتباط میکروکنترلر ها با دستگاه های بی سیم نیازی بود که در آن زمان وجود داشت و هیچ گزینه اقتصادی مناسبی برای حل این مسئله کاری نکرده بود. ESP8266 به جای آنکه به عنوان یک میکروکنترلر مستقل وارد بازار شود ماژولی با ابعاد و ظاهر برد NRF24L01 که در آن زمان به خوبی شناخته شده بود و توسط هزاران شرکت مورد استفاده قرار می گرفت وارد بازار نمود.

تشابه ظاهری به یک ماژول پرطرفدار که به آسانی قابل راه اندازی بود از یک طرف و توجه به نیازی که راه حل مناسبی برای آن ارائه نشده بود در کنار قیمت بسیار پایین باعث شد تا به سرعت تعداد زیادی از توسعه دهندگان حداقل برای تست این ماژول وای فای هم که شده به سراغ آن بروند و یکبار هم که شده آن را امتحان کنند.

زمانی زیادی نگذشت که ESP8266 به یکی از پر طرفدارترین ماژول های ارتباطی تبدیل شد. در کنار استفاده از این ماژول به عنوان ماژول وای فای برای اتصال میکروکنترلر ها به شبکه WiFi انواع دیگر ماژول های ESP8266 به سرعت وارد بازار شدند. با پشتیبانی نرم افزار آردوینو از ESP8266 این امکان بوجود آمد که بدون نیاز به هیچ میکروکنترلر دیگری بتوانید با استفاده از نرم افزار آردوینو برای برد های ESP8266 برنامه بنویسید و بدون نیاز به هیچ پروگرامری بتوانید این برد ها را برنامه ریزی کنید.

در سال ۲۰۱۸ و تنها کمتر از ۴ سال بعد از ارائه ماژول ESP8266-01 تعداد تراشه های فروخته شده ESP8266 از مرز ۱۰۰ میلیون عبور کرد که عمده این چیپ ها برای استفاده در ساخت دستگاه های IoT ( اینترنت اشیاء ) و تجهیزات خانه هوشمند به کار گرفته شدند.

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.