'32Mbit-C1'에 해당되는 글 4건
- 2021.02.02 Hardware | ESP-12 사용기 6
- 2021.01.08 Hardware | ESP-07 사용기 2
- 2020.08.17 Hardware | ESP-03 사용기
- 2019.07.02 Hardware | ESP-01 or ESP8266 사용기 - 4
ESP-01 부터 시작한 ESP8266 시리즈 중, 이번에는 ESP-12 사용기 입니다.
* Hardware | ESP-07 사용기
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ESP07-using
* Hardware | ESP-03 사용기
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ESP03-using
* Hardware | ESP-01 or ESP8266 사용기 - 5
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ESP01-or-ESP8266-using-5
* Hardware | ESP-01 or ESP8266 사용기 - 4
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ESP01-or-ESP8266-using-4
* Hardware | ESP-01 or ESP8266 사용기 - 3
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ESP01-or-ESP8266-using-3
* Hardware | ESP-01 or ESP8266 사용기 - 2
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ESP01-or-ESP8266-using-2
* Hardware | ESP-01 or ESP8266 사용기 - 1
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ESP01-or-ESP8266-using-1
1. 구입
일전에 구입한 ESP-07 와 동일한 업자에게서 구입.
* ESP8266 ESP-01 ESP-01S ESP-07 ESP-12E ESP-12F remote serial Port WIFI wireless module intelligent housing system Adapter 2.4G
- https://www.aliexpress.com/item/32339917567.html
도착 샷.
Pinout 정보가 새겨진 뒷면.
2. Pinout
ESP8266EX 칩을 충분히 활용할 수 있는 Pinout 구성으로 되어 있습니다.
3. Breakout 보드
중간의 0 ohm 을 제거해 주면, 뒷 면의 Voltage Regulator 를 사용할 수 있게 됩니다.
이는 ESP-07 에서도 다루었던 내용이라, 자세한 내용은 생략합니다.
4. Diagram
Programming (Flashing) 하는 연결도와 Normal (구동) 하기 위한 연결도는 다릅니다. 아래 사이트에서 정보를 얻었습니다.
* Programming ESP8266 ESP-12
- https://www.instructables.com/Programming-ESP8266-ESP-12/
* Programming Mode
Flash 메모리에 새로은 firmware 나 source 를 올리기 위한 mode 입니다.
차이는 IO0 / 18 번 pin 을 pull-up 해주냐 마냐의 차이.
* Normal Use Mode (after Upload)
위의 Programming 모드와 Normal 모드를 결합한 연결 구성 입니다.
이 Programming mode 로 진입하기 위해서는, 스위치 버튼 눌러주면서 전원을 on 하면 됩니다.
실제 구성 사진은 다음과 같습니다.
사실은 Breakout 보드에 ESP-12 를 결합해 놨으므로, Breakout 보드상에 이미 장착된 저항을 이용하면, 추가로 저항 2개만 필요합니다.
위 / 아래 연결 구성은 Breakout 보드가 없을 때의 모습이지만, 필요한 Pin 에 Voltage/Ground 가 연결되어 있으므로 문제 없이 동작합니다.
ESP2866 계열에서는 그나마 끝판왕인 ESP-12 가 연결된 모습.
5. 기본 확인
기본으로 올려진 Firmware version 과 몇 가지 명령어 시험.
기본 버전은 2016년의 1.3.0.0 이군요.
AT+RST 를 이용하여 rebooting. 사용된 Flash Chip 정보를 알 수 있습니다. QIO 모드이면서 32Mbit (512KB+512KB) 라고 나옵니다.
32Mbit 면 1024KB+1024KB 일 듯 한데... 일단 넘어 갑니다.
Internet 에 연결하여 AT+CIUPDATE 실행을 통하여 원격 update 를 시도해 봤으나, ERROR 를 냅니다. 역시나 옛날 버전.
Flash Chip 은 QUAD : 32Mbit 로 문제 없이 확인 됩니다.
6. Programming
일단은 문제가 없는 듯 하니, source 를 올려 봅니다. 테스트 해볼 소스는 Blink 와 CheckFlashConfig.
CheckFlashConfig 소스는 다음과 같습니다.
/*
ESP8266 CheckFlashConfig by Markus Sattler
This sketch tests if the EEPROM settings of the IDE match to the Hardware
*/
void setup(void) {
Serial.begin(115200);
}
void loop() {
uint32_t realSize = ESP.getFlashChipRealSize();
uint32_t ideSize = ESP.getFlashChipSize();
FlashMode_t ideMode = ESP.getFlashChipMode();
Serial.printf("Flash real id: %08X\n", ESP.getFlashChipId());
Serial.printf("Flash real size: %u bytes\n\n", realSize);
Serial.printf("Flash ide size: %u bytes\n", ideSize);
Serial.printf("Flash ide speed: %u Hz\n", ESP.getFlashChipSpeed());
Serial.printf("Flash ide mode: %s\n", (ideMode == FM_QIO ? "QIO" : ideMode == FM_QOUT ? "QOUT" : ideMode == FM_DIO ? "DIO" : ideMode == FM_DOUT ? "DOUT" : "UNKNOWN"));
if (ideSize != realSize) {
Serial.println("Flash Chip configuration wrong!\n");
} else {
Serial.println("Flash Chip configuration ok.\n");
}
delay(5000);
}
QIO 및 4MiB 네요. 지금까지 완성품을 구입한 ESP8266 계열에서는 가장 좋은 Flash Chip 을 사용한 모듈 입니다.
소스가 업로드 되는 과정에 있어서도 문제 없습니다. 순탄한 흐름.
esptool.py v2.8 Serial port COM3 Connecting.... Chip is ESP8266EX Features: WiFi Crystal is 26MHz MAC: 50:02:91:78:d3:60 Uploading stub... Running stub... Stub running... Configuring flash size... Auto-detected Flash size: 4MB Compressed 267104 bytes to 196785... Wrote 267104 bytes (196785 compressed) at 0x00000000 in 17.5 seconds (effective 122.3 kbit/s)... Hash of data verified. Leaving... Hard resetting via RTS pin...
보드상에 장착된 LED 를 깜빡이는 소스 입니다.
/*
ESP8266 Blink by Simon Peter
Blink the blue LED on the ESP-01 module
This example code is in the public domain
The blue LED on the ESP-01 module is connected to GPIO1
(which is also the TXD pin; so we cannot use Serial.print() at the same time)
Note that this sketch uses LED_BUILTIN to find the pin with the internal LED
*/
void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // Initialize the LED_BUILTIN pin as an output
}
// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // Turn the LED on (Note that LOW is the voltage level
// but actually the LED is on; this is because
// it is active low on the ESP-01)
delay(1000); // Wait for a second
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // Turn the LED off by making the voltage HIGH
delay(2000); // Wait for two seconds (to demonstrate the active low LED)
}
예상한 것과 달리 문제 없이 동작.
지금까지 ESP8266 가지고 놀았던 과정 중, 전혀 문제 없이 여기까지 왔습니다.
ESP8266 을 Flashing 하는 작업은 이제 통달 한 듯 한 느낌.
7. Firmware Update
최신 firmware 를 사용합니다. 2020년에 공개된 Non-OS SDK 3.0.4 를 이용합니다.
Firmware upload 에 필요한 BIN 파일 및 Address 는, 최신 문서에 잘 나와 있습니다.
4a-esp8266_at_instruction_set_en.pdf
32 Mbit (4 MiB) 버전이므로, 아래 section 을 찾아 BIN / Address 정보를 그대로 사용합니다.
--------------------------------------------------------------------------------------------- | BIN | Address | Description | --------------------------------------------------------------------------------------------- | boot_v1.7.bin | 0x00000 | In /bin/at. | --------------------------------------------------------------------------------------------- | user1.2048.new.5.bin | 0x01000 | In /bin/at/1024+1024. | --------------------------------------------------------------------------------------------- | blank.bin | 0x3FB000 | Initializes RF_CAL parameter area. | --------------------------------------------------------------------------------------------- | esp_init_data_default_v08.bin | 0x3FC000 | Stores default RF parameter values, | | | | has to be downloaded into flash at least once. | | | | If the RF_CAL parameter area is initialized, | | | | this bin has to be downloaded too. | --------------------------------------------------------------------------------------------- | blank.bin | 0xFE000 | Initializes Flash user parameter area, | | | | more details in Appendix. | --------------------------------------------------------------------------------------------- | blank.bin | 0x3FE000 | Initializes Flash system parameter area, | | | | more details in Appendix. | ---------------------------------------------------------------------------------------------
Flash chip 용량이 크고, SPI Mode 도 빠르기 때문에, 1024 KB + 1024 KB (32 Mbit-C1) 버전으로 입혀 봅니다.
별다른 문제 없이 성공. 최신 버전인 AT - 1.7.4 / SDK - 3.0.4 가 올라 갔습니다.
AT+RST 를 이용하여 rebooting sequence 를 보면, QIO / 32Mbit(1024KB+1024KB) 로 잘 동작 합니다.
참고로, "SpiAutoSet" 을 키고 업로드 하면, 강제로 32Mbit 으로 변경됩니다.
1024 KB + 1024 KB (32 Mbit-C1) 버전용 BIN / Address 를 사용하고 있으므로, 메뉴얼로 32Mbit-C1 을 선택해 줘야 합니다.
8. AT Command 확인
Internet 접속 및 전번적인 확인 작업. 특별히 문제 없슴.
* AT+CWMODE_CUR : Sets the Current Wi-Fi mode; Configuration Not Saved in the Flash
- 1: Station mode
- 2: SoftAP mode
- 3: SoftAP+Station mode
* AT+CWLAP : Lists Available APs
* AT+CWJAP_CUR : Connects to an AP; Configuration Not Saved in the Flash
* AT+CIFSR : Gets the local IP address
* AT+PING="www.google.com" : Ping packets
* AT+CIPSTATUS : Gets the connection status
* AT+CIPBUFSTATUS : Checks the status of TCP-send-buffer
* AT+CWQAP : Disconnects from the AP
AP 와 연결을 끊으면, internet 연결 정보가 깔끔하게 reset 되지 않고 일정 시간동안 남아 있습니다.
시간이 지나고 다시 확인하면 reset 되어 있슴.
* AT+CIUPDATE : Upgrades the software through network
역시 최신 firmware 라 그런지, FOTA - 인터넷을 통한 firmware update 가 가능합니다.
Firmware update 하면서 LED 가 깜빡거리는 모습이 좋아, 동영상으로 담아 봤습니다.
* AT+RESTORE : Restores the Factory Default Settings
모든 확인이 끝났습니다. 앞으로 sensor 들과 같이 활용할 기회에 사용하면 되겠네요.
FIN
중국 제조사 답게 WeChat 관련한 옵션이 새로 추가되었습니다.
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ESP8266 시리즈를 사용해 보면서, ESP-01 부터 시작하여 ESP-03 을 사용해 보았습니다.
* Hardware | ESP-03 사용기
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ESP03-using
* Hardware | ESP-01 or ESP8266 사용기 - 5
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ESP01-or-ESP8266-using-5
* Hardware | ESP-01 or ESP8266 사용기 - 4
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ESP01-or-ESP8266-using-4
* Hardware | ESP-01 or ESP8266 사용기 - 3
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ESP01-or-ESP8266-using-3
* Hardware | ESP-01 or ESP8266 사용기 - 2
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ESP01-or-ESP8266-using-2
* Hardware | ESP-01 or ESP8266 사용기 - 1
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ESP01-or-ESP8266-using-1
이번에는 ESP-07 입니다.
1. 구입
아래 AliExpress 링크에서 구입 했습니다.
ESP-12 도 함께 구입 했으니, 이 글 다음에는 ESP-12 에 대해서도 다뤄 보도록 하겠습니다.
* ESP8266 ESP-01 ESP-01S ESP-07 ESP-12E ESP-12F remote serial Port WIFI wireless module intelligent housing system Adapter 2.4G
- https://www.aliexpress.com/item/32339917567.html
도착 샷. 깡통 쉴드로 전자파 차폐가 되어 있습니다.
PCB 밑부분은 IO Pin 정보가 기재되어 있습니다.
제조는 DOITING 이라는 회사인 듯 한데, PCB 는 AI-Thinker 로 보이네요. 설계가 동일한지라 완전 짬뽕.
Pinout 정보 입니다.
2. Breakout Board
ESP-03 때도 사용 했었지만, EPS-07 / ESP-12 도 Breakout 보드에 올렸습니다.
이 Breakout 보드가 없으면, 2.54mm 의 Pin 간격이 맞지 않아 빵판에서 그 대로 사용할 수 없게 되어 있습니다.
주의해야 할 사항으로는, Voltage Regulator 를 추가로 장착시에는 중간에 보이는 "0" resistor 를 제거해야 정상 동작 됩니다.
* Adding Wi-Fi telemetry to the Pixhawk flight controller with an ESP8266 module
혹시 모를 전압 문제를 방지하고자, Voltage Regulator 를 장착 했습니다.
사실 3.3V 만 제대로 넣어 주면 상관 없는 것이긴 한데, 기판에 활용을 할 수 있게 해 놨으니 사용해 봅니다.
5V 를 인가하면, 3.3V 로 바꿔서 ESP-07 에 전압을 인가해 줍니다.
중간에 보이는 "0" ohm 저항은 이쁘게 제거.
그 위에 ESP-07 을 얹어 줍니다.
CH_PC 을 측정해 보면, 자동으로 전압이 Pull-down 되어 있는 것을 알 수 있습니다.
3. Diagram
Pinout 정보를 기반으로 연결해 보면 아래와 같이 됩니다.
다만, Breakout 보드에 Voltage Regulator 이외에, 필요한 Pull-down 저항이 구비되어 있으니, 연결은 좀 더 간단하게 할 수 있습니다.
* How to prepare your ESP8266 (ESP-12) for flashing
- https://www.sensate.io/tutorial-how-to-prepare-your-esp8266-esp-12-for-flashing
아래는 Breakout 보드가 없는 경우의 생 연결도 입니다.
아래는 Breakout 보드를 사용 했을 때의 연결도 입니다. (저의 경우)
Breakout 보드가 있더라도 Breakout 보가 없는 연결 방법을 해도 문제는 없으나,
이왕이면 정식 + 간단한 방법인 연결을 사용하면 되겠습니다.
실제 연결 모습은 아래와 같습니다.
4. 기본 Firmware 확인
기본 firmware 이 장착된 상태 이니, 어떤 version 인지 확인해 봅니다.
1.1.0.0 이고, 2016년 병신년 버전이네요.
AT+RST 하면, 보통 Flash Chip 정보도 나옵니다만, 예전 버전이라서 그런지 그딴거 없습니다.
Internet 연결 후, AT+CIUPDATE 를 해봐도 ERROR 만 반겨 줍니다.
5. 삽질의 향연
새로운 Firmware 를 올리고 시험해 봤으나, 아래와 같이 err 만 내 뱉습니다.
또한, BAUD Rate 가 74880 baud 의 변태적인 설정에서만 문자가 보이는 것이 맘에 들지 않더군요.
ESP8266 DOWNLOAD TOOL 에서 ERASE 후, firmware 올려도 동일한 현상입니다.
* 문제 1 : 적절한 Board 선택
첫 번째 문제는, Flash Chip 확인 위한 소스를 올릴 때, Generic ESP8266 Module 이 아니라,
먼저 테스트 했던 ESP-12 Module 용으로 설정 했던 것이 원인이었습니다.
ESP-12 용으로 소스가 입혀지다 보니, memory address 의 시작 지점부터 꼬였었던 것이 아닌가 추측해 봅니다.
* 문제 2 : 적절한 Flash Chip 의 SPI Mode 선택
Flash Chip 의 SPI Mode 가 Q 로 시작하는 QIO / QOUT 으로 설정한 것이 문제였습니다.
Flash Chip 은, ESP8266 DOWNLOAD TOOL 에서 "SpiAutoSet" 을 이용하여 자동 인식을 사용하면 QUAD 로 인식됩니다.
그리하여, 비슷한 QIO 또는 QOUT 로 설정하면 될 것 같으나, 사실은 DOUT 로 설정해야 정상 동작 합니다.
정상적일 때, Flash Chip 인식 소스를 이용하여 확인해 봐도, DOUT 으로 확인이 가능합니다.
File > Examples > ESP8266 > CheckFlashConfig
/*
ESP8266 CheckFlashConfig by Markus Sattler
This sketch tests if the EEPROM settings of the IDE match to the Hardware
*/
void setup(void) {
Serial.begin(115200);
}
void loop() {
uint32_t realSize = ESP.getFlashChipRealSize();
uint32_t ideSize = ESP.getFlashChipSize();
FlashMode_t ideMode = ESP.getFlashChipMode();
Serial.printf("Flash real id: %08X\n", ESP.getFlashChipId());
Serial.printf("Flash real size: %u bytes\n\n", realSize);
Serial.printf("Flash ide size: %u bytes\n", ideSize);
Serial.printf("Flash ide speed: %u Hz\n", ESP.getFlashChipSpeed());
Serial.printf("Flash ide mode: %s\n", (ideMode == FM_QIO ? "QIO" : ideMode == FM_QOUT ? "QOUT" : ideMode == FM_DIO ? "DIO" : ideMode == FM_DOUT ? "DOUT" : "UNKNOWN"));
if (ideSize != realSize) {
Serial.println("Flash Chip configuration wrong!\n");
} else {
Serial.println("Flash Chip configuration ok.\n");
}
delay(5000);
}
DOITING 사의 원가 절감이나, Fake Chip 을 이용한 Flash 메모리 구성이 이런 결과를 초래한 것 같습니다.
6. Firmware 최신
하루 동안의 삽질을 끝내고, 겨우 최신 firmware 로 업데이트가 가능 했습니다.
아래 사이트에서 최신 버전의 firmware 를 다운로드 받습니다.
* ESPRESSIF
2021년 1월 기준, V3.0.4 가 최신입니다.
관련 문서를 보면, 8 Mbit = 1MiB Flash 를 update 와 관련한 address 와 해당 파일에 잘 나와 있습니다.
4a-esp8266_at_instruction_set_en.pdf
사용될 파일과 Address 정보는 다음과 같습니다.
--------------------------------------------------------------------------------------------- | BIN | Address | Description | --------------------------------------------------------------------------------------------- | boot_v1.7.bin | 0x00000 | In /bin/at. | --------------------------------------------------------------------------------------------- | user1.2048.new.2.bin | 0x01000 | In /bin/at/512+512. | --------------------------------------------------------------------------------------------- | blank.bin | 0xFB000 | Initializes RF_CAL parameter area. | --------------------------------------------------------------------------------------------- | esp_init_data_default_v08.bin | 0xFC000 | Stores default RF parameter values, | | | | has to be downloaded into flash at least once. | | | | If the RF_CAL parameter area is initialized, | | | | this bin has to be downloaded too. | --------------------------------------------------------------------------------------------- | blank.bin | 0x7E000 | Initializes Flash user parameter area, | | | | more details in Appendix. | --------------------------------------------------------------------------------------------- | blank.bin | 0x3FE000 | Initializes Flash system parameter area, | | | | more details in Appendix. | ---------------------------------------------------------------------------------------------
ESP8266 Download Tool 을 이용하여 Flashing 합니다.
짜잔~~ 최신 버전으로 update 되었습니다.
7. 최신 Firmware 확인
AT+RST 를 통해 booting sequence 를 확인해 봅니다.
SPI Mode 가 DOUT 이며, 8Mbit (512KB+512KB) 버전이라는 것을 알 수 있습니다.
Internet 연결을 위한 AT 명령어들을 차례로 확인해 봅니다.
* AT+CWMODE_CUR=3 : Sets the Current Wi-Fi mode. Configuration Not Saved in the Flash.
-- 1: Station mode
-- 2: SoftAP mode
-- 3: SoftAP+Station mode
* AT+CWLAP : Lists Available APs
* AT+CWJAP_CUR : Connects to an AP; Configuration Not Saved in the Flash
* AT+CIFSR : Gets the local IP address
* AT+PING="www.google.com" : Ping packets
* AT+CIPSTATUS : Gets the connection status
* AT+CIPBUFSTATUS : Checks the status of TCP-send-buffer
* AT+CIUPDATE : Upgrades the software through network
최신버전이라서 그런지, 인터넷을 통한 업데이트도 잘 됩니다.
신기한건, 분명 동일한 소스인데, 이렇게 인터넷을 통해 업데이트 하면 compile time 이 3초 (17초에서 20초로 변경) 정도 차이 납니다.
또한, jump to run user2 @ 81000 이라고 뜨면서, user 와 그 뒤의 숫자가 변경됩니다. 아마 모드가 바뀌면서 그런 듯.
* AT+RESTORE : Restores the Factory Default Settings
RESTORE 를 사용하면, 공장 초기화 및 rebooting 을 합니다.
궁금하여, AT+CIUPDATE 를 한번 더 했더니만, user 와 숫자가 원래 대로 되돌아 왔습니다.
Running 과 Control 모드, 두 개가 각각 번갈아 가면서, 동작을 관장 하는 것 같네요.
참고로, AT+CIUPDATE 동작하는 동영상을 올립니다. 다운로드 > Flashing > rebooting 의 일련의 과정이 한 번에 일어납니다.
8. Source 확인
Blink 소스를 올려 봤습니다.
File > Examples > ESP8266 > Blink
/*
ESP8266 Blink by Simon Peter
Blink the blue LED on the ESP-01 module
This example code is in the public domain
The blue LED on the ESP-01 module is connected to GPIO1
(which is also the TXD pin; so we cannot use Serial.print() at the same time)
Note that this sketch uses LED_BUILTIN to find the pin with the internal LED
*/
void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // Initialize the LED_BUILTIN pin as an output
}
// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // Turn the LED on (Note that LOW is the voltage level
// but actually the LED is on; this is because
// it is active low on the ESP-01)
delay(1000); // Wait for a second
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // Turn the LED off by making the voltage HIGH
delay(2000); // Wait for two seconds (to demonstrate the active low LED)
}
이쁘게 잘 동작 합니다.
FIN
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ESP8266 을 사용하면서 GPIO 핀이 많은 모듈이 필요해 졌습니다.
기존 ESP-01 은 arduino 와 연결하여 WiFi 부분을 커버하는 것 외에 sensor 로부터 값을 입력 받을 수 있는 추가 Pin 이 없습니다.
포름알데히드 센서를 이용해 보면서, ESP-01 말고 GPIO 핀이 많은 것을 찾게 되었습니다.
* Hardware | ZE08-CH2O Formaldehyde 센서 사용해보기
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ZE08-CH2O-Formaldehyde-sensor-using
1. ESP-01
처음엔 몰랐지만, ESP2866 이라는 것은 ESP-01 만 뜻하는 것이 아니라, ESP8266EX 을 사용한 WiFi module 의 총칭이었던 것입니다.
지금까지 ESP8266 = ESP-01 로 알고, 입출력 Pin 이 더 필요한 경우, SoftwareSerial 을 어떻게 처리해야 하는지 히고 있었습니다.
위의 도식처럼 ESP8266EX 는, 많은 GPIO 를 지원하고 있었습니다.
단순히, ESP-01 의 pin out 갯수가 적었던 것이였죠. 더 많은 연결을 위해 ESP-01 도 pin out 을 처음부터 늘려 줬으면 어떠했을까 합니다.
어떤 사람이 "it's a shame to have such a small number of GPIOs at ESP-01" 라고 쓴 글을 본것 같습니다.
ESP8266EX chip 의 가느다란 다리에 직접 선을 납땜하면 사용할 수 있습니다. 시도해 봅니다.
실패.
2. ESP-03
ESP8266EX 를 사용하면서 GPIO 핀을 활용할 수 있는 breakout 보드들이 존재 했었습니다. ESP-03 / ESP-07 / ESP-12 등등...
ESP32 를 쓰면 쉽게 문제 해결 되지만, 굳이 어려운 방법으로 도전해 보기로 합니다.
우선 ESP-03 만 보더라도 GPIO 가 8개나 Pinout 으로 구성되어 있습니다.
자세한 Pinout 정보 입니다.
참고로, RST pinout 은 따로 구비되어 있지 않고, 아래 사진처럼 보드 위에 마련되어 있습니다.
Program 을 입힐 때, RST 가 있으면 편하나, 전원을 껐다 키면서 IO 0 (HIGH Run, LOW Flash) 핀을 이용하여 되니, 사용하지 않기로 합니다.
사용 전력을 아끼는 Sleep mode 구현시에는 필요하다 하나, 지금은 필요 없으니 그냥 놔두기로 합니다.
우선 ESP-03 을 구입.
* 1PC ESP8266 serial WIFI model ESP-03 Authenticity Guaranteed esp03 for arduino
- https://www.aliexpress.com/item/32641401163.html
잊어먹고 있으니, 어느새 도착.
ESP8266EX 메인 칩과, 25Q40CT 라고 쓰인 Flash memory 가 보입니다.
사용된 오실레이터는 26MHz 입니다.
3. 어뎁터 보드 구매
ESP-03 의 Pin 들은, 빵판에 바로 연결할 수 있는 2.54mm 간격이 아니고, pin 들 사이가 더 조밀합니다.
이를 해결하기 위해, 자가로 pin header 를 붙일 수도 있고, 직접 선을 연결할 수 있으나 지저분해 집니다.
원래는 ESP-07 / ESP-12 용으로 나와 있는 어뎁터가 있는데, 잘만 하면 맞을 것 같더군요.
어차피 ESP-07 / ESP-12 구매하면 필요할 듯 하여, 5개가 한 묶음인 아래 어뎁터 보드도 구매합니다.
* 5pcs/lot ESP8266 serial WIFI Module Adapter Plate Applies to ESP-07, ESP-12F, ESP-12E
- https://www.aliexpress.com/item/32971304797.html
잊을만 하니 도착.
양쪽에 male pin header 를 연결할 수 있게 되어 있고, ESP-07 / ESP-12 pin 과 맞닿는 부분을 납땜하게 되어 있습니다.
ESP-03 을 얹어 보니, 납땜 부위와 간격이 많이 떨어져 있으나, 납물을 길게 연결하여, 어찌어찌 연결할 수 있을 것 같습니다.
4. ESP-03 을 어뎁터 보드에 납땜
친절하게도 전원 관련된 저항이 어뎁터에 이미 실장되어 있습니다.
뒷면에는 3.3V 용 레귤레이터 자리도 마련되어 있습니다. 전압이 over shoot 나지 않게 안정적인 전원 공급을 위해 있으면 좋은 것이죠.
마침 3.3V regulator 가 있으니 붙여 줍니다.
원래는 ESP-07 / ESP-12 를 위한 저항과 레귤레이터 회로겠으나, 아래를 참고하면서 ESP-03 에서도 활용할 수 있는지 확인해 봅니다.
* MY METHOD FOR BREADBOARDING AN ESP-03
- https://www.esp8266.com/viewtopic.php?p=18369
일반 사용 모드와, flashing 모드를 위해서는 push switch 도 붙여야겠네요.
확인에 또 확인하고 아래와 같이 만들어 봤습니다.
실패...
저항이고 레귤레이터고, 스위치고 점퍼고 다 제거했습니다. 단순하게 사용하는게 최고 입니다.
납땜은 아래처럼 길게 늘여뜨리면, 이 어뎁터를 ESP-03 용으로 사용 가능합니다.
5. Flash memory 크기 확인
25Q40CT 라고 씌인 Flash memory 사양을 검색해 보니 대충 다음과 같은 사양입니다.
- GIGADEVICE [GigaDevice Semiconductor (Beijing) Inc.]
- GD25Q40CTEG : 3.3V Uniform Sector Dual and Quad Serial Flash
- GigaDevice Semiconductor (Beijing) Inc.
- 4M-bit (512K-byte)
4Mbit = 512KiB... 털썩.
FTDI 모듈과 TX/RX 를 연결하여 본격적으로 활용해 봅니다. ESP-03 의 연결 정보는 다음과 같습니다.
전원과 FTDI 그리고 flashing 을 위한 스위치 연결 구성은 다음과 같아요.
가능하면 전원 공급은 FTDI 를 통해서 얻는것 보다, 분리하는 것이 좋습니다.
실재 구현 모습입니다.
FTDI 를 이용하여 PC 에 연결해, 확인해 봅니다. 역시군요.
기본으로 입혀져 있는 firmware 는 AI-Thinker 의 Boot 모드인 듯 합니다.
ESP8266 library 를 인스톨 하면, 기본으로 제공되는 Flash Check 소스를 입혀 봅니다.
File > Examples > ESP8266 > CheckFlashConfig
Flash mode 를 위해, 달아 놓은 스위치를 누르면서 전원을 넣고, flashing 을 해 봅니다. 잘 flashing 되네요.
그렇습니다... 틀림없는 512KiB 네요.
6. firmware update
Flash memory 를 교체하여 용량을 늘릴 예정이지만, 512KiB 에 올릴 수 있는 firmware 를 찾아 봅니다.
찾는 와중에 알게된 용어 정리.
APIs of "ESP8266_RTOS_SDK" are same as "ESP8266_NONOS_SDK"
중국산 모듈에 가장 많이 쓰이는 AI-Thinker.
* Ai-thinker
- v0.9.5.2
- https://wiki.aprbrother.com/en/Firmware_For_ESP8266.html
파일명에 9600 표시가 없는 firmware : one for 9600 baud rate
파일명에 9600 표시가 없는 firmware : one for 115200 baud rate
* Updating ESP8266 Firmware
- https://os.mbed.com/users/sschocke/code/WiFiLamp/wiki/Updating-ESP8266-Firmware
ESP8266_RTOS_SDK_v1.1_512kb.zip
Firmware 파일 못지 않게 중요한 address 정보.
--------------------------------------- | BIN | Address | --------------------------------------- | boot_v1.1.bin | 0x00000 | | user1.bin | 0x01000 | | esp_init_data_default.bin | 0x7C000 | | blank.bin | 0x7E000 | ---------------------------------------
잘 동작함.
* Espressif Systems (SDK V2.0.0 / AT V1.3)
4a-esp8266_at_instruction_set_en.pdf
esp8266_nonos_sdk_v2.0.0_16_08_10.zip
4Mbit = 512KiB 에 SDK V2.0.0 과 AT V1.3 이 올라간다고 메뉴얼에 적혀 있습니다만, 저는 되지 않더군요.
* [SDK Release] ESP8266_NONOS_SDK_V1.4.0_15_09_18
- https://bbs.espressif.com/viewtopic.php?f=46&t=1124
esp_iot_sdk_v1.4.0_15_09_18.zip
많은 firmware 를 테스트 하다 보니, 이 버전의 firmware update 후의 화면인지 기억이 잘... 여튼 성공 했었던것 같아요.
Online 으로 firmware 를 업데이트 하는 FOTA 방식을 테스트 해봤습니다.
만, 마지막까지 문제 없이 진행되더니만 실패. Flash memory 용량이 적어 실패하는 듯.
7. 32Mbit / 4MiB 로 업그레이드
우선 Flash chip 양쪽에 납을 충분히 먹이고 인두로 지지니 쉽게 떨어집니다. 무리해서 힘주지 않는게 포인트.
원래 실장되어 있던 flash memory 와 교체하려는 flash memory 크기만 비교해 봐도 꽤 다릅니다.
32Mbit Flash memory chip 을 납땜합니다. Oscillator 와 사이가 좁아서 힘들었습니다.
512KiB 칩은 조그마한 크기였는데, 4MiB 칩은 좀 큰 편이라, 기존 자리에 납땜 하려면 다리를 안쪽으로 구부려야 합니다.
ESP8266 DOWNLOAD TOOL 로 확인해 보니, 문제 없이 flash memory upgrade 가 완료 되었습니다.
구울 firmware 버전은 Non-OS 중에서 가장 최신 버전.
ESP8266_NonOS_AT_Bin_V1.7.4.zip
Flashing 할 때는, Address 를 정확히 따라야 합니다. V1.7.4 의 32Mbit (1024 KB + 1024 KB) 설정은 다음과 같습니다.
메뉴얼 대로 Address 잘 기입해서 flashing~!
문제 없이 booting 됩니다.
웃긴건, booting 할 때는 76,800 baud rate 로 동작하고 (위의 스샷에서 글씨가 깨지는 부분), 기본 모드에서는 115,200 baud 로 동작합니다.
8. WiFi 기능과 Sensor 값 입력을 동시에 수행
용량도 늘었으니, WiFi 기능을 사용하면서 sensor 값을 GPIO 14 으로 받아 internet 을 통해 값을 쏴주는 과정을, 아래 포스트에서 진행.
* Hardware | ZE08-CH2O Formaldehyde 센서 사용해보기
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ZE08-CH2O-Formaldehyde-sensor-using
Serial Monitor 에서 확인할 결과, GPIO 14 에서 입력 받은 값들도 정상적으로 확인.
인터넷을 통해서도 잘 값들이 전달됨도 확인 하였습니다. (자세한건 위의 포스트에서 확인 가능합니다.)
9. 추가 구매
이참에 ESP8266EX 시리즈를 추가로 구매 했습니다. 가지고 있는 ESP-01 이 납땜 실패로 사용할 수 없으니, ESP-01 도 추가 구매.
* ESP8266 ESP-01 ESP-01S ESP-07 ESP-12E ESP-12F remote serial Port WIFI wireless module intelligent housing system Adapter 2.4G
- https://www.aliexpress.com/item/32339917567.html
ESP-01
언제 사용해 보겠냐며, ESP-07 도 구매.
ESP-07
ESP8266 chip 의 끝판왕 breakout 보드인 ESP-12F 도 구매.
ESP-12F
다음 포스팅 들은 ESP-07 / ESP-12F 에 대한 이야기가 되겠네요.
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* Hardware | ESP-01 or ESP8266 사용기 - 1
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ESP01-or-ESP8266-using-1
* Hardware | ESP-01 or ESP8266 사용기 - 2
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ESP01-or-ESP8266-using-2
* Hardware | ESP-01 or ESP8266 사용기 - 3
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ESP01-or-ESP8266-using-3
ESP8266 은 지속적으로 개선된 버전을 firmware 업데이트를 통하여 적용하고 있습니다.
그러나, 요즘 나오는 새로운 firmware 는 16Mbit = 2MByte 이상 되는 용량이 있어야 update 가 가능합니다.
그 만큼 다양한 명령어와 프로그램이 추가되는 것이겠죠.
1. Flash Size
기존에 가지고 있는 ESP8266 의 메인칩 옆을 확인해 보면, 메인칩과 비슷한 크기의 Flash chip 이 붙어 있습니다.
제품 코드를 보니 Berg Miro 제품의 Flash memory 네요.
* BergMicro
- https://www.elnec.com/en/device/Berg+Micro/BG25Q80A+(ISP)/
25Q80SCP datasheet 는 못 찾았지만, 타 제조사 들과 비슷한 제품 코드를 사용하고 있으며,
그 사양서에 따르면 8M-bit/1M-byte 라고 되어 있네요. 즉, 위 부품도 1MiB 실장으로 보입니다.
2. Upgrade Chip
우선 업그레이드 할 Flash Chip 용량의 크기를 정해 봅시다.
32Mbit = 4MByte 정도면 충분할 것 같네요.
AliExpress 를 검색하던 중, 32M-bit/4M-byte 버전이 아래와 같이 두가지가 있습니다.
그 차이를 정확히 알지 못하니 일단 두개 모두 구입해 봅니다.
* 5PCS W25Q32BVSSIG SOP-8 W25Q32 SOP 25Q32BVSIG SMD W25Q32BVSIG 25Q32
* 5PCS W25Q32FVSSIG SOP8 25Q32 SOP 25Q32FVSIG SOP-8 W25Q32FVSIG SMD W25Q32 new and original IC
3. W25Q32
두 가지 chip 의 차이를 확인해 봅시다. 일단 datasheet 를 첨부해요.
* W25Q32BV
사양서를 다 읽어보지는 못했지만, FEATURE 섹션만 비교해 보면,
SPI clock 과 data transfer rate 에서 F 버전이 더 성능이 좋습니다.
그래서 조금 더 비쌌던것 같습니다.
* W25Q32BV
* W25Q32FV
잘 도착해서 실물을 하나씩 꺼내 사진을 찍어 봤습니다.
4. Flash Chip 교환
기판에서 flash chip 만을 이쁘게 제거해야 합니다.
열풍기가 있으면 좋겠지만, 아직 가지고 있지 않으므로, 다른 방법으로 제거해 봅니다.
솔더윅 이구요. 기판에서 납을 빨아들여 제거해 주는 역할을 합니다.
액체 플럭스 이구요. 납을 쉽게 녹여주는 역할을 합니다.
SMD 칩의 쪼만한 다리들을 그냥 납땜하는건 힘든데, 이걸 발라 놓으면 납들이 쉽고 이쁘게, 알아서 붙어줍니다.
액체 플럭스와 솔더윅으로 지지고 있으니, 톡 하고 분리되네요.
음후후, 이걸 하기 위해 기다렸어!
플럭스의 찌꺼기를 깨끗하게 씻어내기 위해, 일반 약국에서 파는 에탄올을 바르고 칫솔로 쓱싹쓱싹.
95% 이상의 에탄올을 구입하고 싶은데, 쉽지 않네요. 일단 83% 라도 만족. 참고로 1000원에 구입.
훗, 깨끗해 졌군요.
새로운 칩을 자리 잘 잡아서 얹힌 다음, 액체 플럭스 바르고, 납땜하면 끝.
역시 마무리는 에탄올로 쓱싹쓱싹.
제거된 친구들. 잘가~.
ESP8266 은 총 3개를 가지고 있지만, 그 중 2개만 교환해 봤습니다.
RobotDyn 제품은 FV 버전으로.
Ai-Thinker 제품은 BV 버전으로 교환했습니다.
5. Flash 용량 확인
ESP FLASH DOWNLOAD TOOL 을 띄웁니다.
기존 Flash chip 교환 전 정보는, Vendor : GD, QUAD : 8Mbit 으로 표시됩니니다.
교체된 Flash chip 정보는, Vendor : WB, QUAD : 32Mbit 으로 표시됩니니다.
Ai-Thinker 버전은 납땜 하다가, 쪼만한 SMD 저항 하나가 날라가 버려, 그걸 찾아서 다시 붙이는데 애를 먹였으나, 잘 동작 하는군요.
6. Espressif 버전 firmware upgrade
Espressif 에서 제공되는 최신 firmware 로 업그래이드 해봅니다.
그런데 계속 제대로 동작하지 않더군요. 뭐가 문제일까...
그러다가 아래 링크를 찾게 됩니다.
* Flashing AT 1.7.0 binary firmware in 32m-c1 mode not working
- https://github.com/espressif/ESP8266_NONOS_SDK/issues/179
요지는, 32Mbit-C1 버전을 사용할 수 있어야 하지만 뭔가의 문제로 정상 동작하지 않고,
chip selection 에서 16Mbit-C1 을 선택해야 한다는 군요. 이렇게 되면, 32Mbit 의 넓은 영역을 다 활용하지 못할 터인데...
bug 가 고쳐지지 않는 이상 16Mbit-C1 으로 구워야 할 것 같습니다.
또한, 최신 Espressif 의 1.7 binary 버전은 only '1024+1024 flash map' 만에 대응한다 합니다.
어차피 '512+512 flash map' 은 찾을 수 없었습니다.
다운로드는 아래 두 군대에서 받을 수 있습니다.
하나는 AT command 버전은 1.7 이고, 다른 하나는 Non-OS SDK 가 3.0 입니다.
* ESP8266 AT Bin V1.7.0
- https://www.espressif.com/en/support/download/at?keys=&field_type_tid%5B%5D=14
* ESP8266 NONOS SDK V3.0.0
- https://www.espressif.com/en/support/download/sdks-demos?keys=&field_type_tid%5B%5D=14
위의 두 파일 중 어떤것을 사용해도 상관 없습니다. 동일합니다.
위에서 이야기 했다 싶이, 기껏 32Mbit-C1 이지만, 설정에서는 16Mbit-C1 으로 해야 합니다.
또한 address 도 16Mbit-C1 에 맞춰서 해줘야 정상으로 동작합니다. (아래는 READ.me 파일 일부)
# BOOT MODE
## download
### Flash size 16Mbit-C1: 1024KB+1024KB
boot_v1.2+.bin 0x00000
user1.2048.new.5.bin 0x01000
esp_init_data_default.bin 0x1fc000
blank.bin 0xfe000 & 0x1fe000
결과적으로 아래 파일들을 다음과 같이 address 에 맞춰 설정하면 됩니다.
- boot_v1.7.bin : 0x00000
- user1.2048.new.5.bin : 0x01000
- esp_init_data_default_v08.bin : 0x1fc000
- blank.bin : 0xfe000
- blank.bin : 0x1fe000
특별히 문제 없이 flashing 되었습니다.
putty 를 이용해 serial 접속 후, 기본적인 AT 명령어를 날려 봅니다. 문제 없군요.
최신 버전인 AT version:1.7.0.0 과 SDK:3.0.0 이 표시됩니다.
아쉽지만, 16Mbit(1024KB+1024KB) 로 설정됨을 확인할 수 있습니다.
7. Ai-Thinker 버전 firmware upgrade
Ai-Thinker 버전은 단순히 최신 버전을 다운로드 하여 flash memory 에 입히면 됩니다.
* ESP8266 latest SDK release
- https://wiki.ai-thinker.com/esp8266/sdk
- 
ai-thinker_esp8266_dout_32mbit-c1_v0.0.0.7s_20170804.rar
또한 address 는 0x00000 한개로 끝납니다.
- AiThinker_ESP8266_DOUT_32M-C1_0.0.0.7s_20170804.bin : 0x00000
32Mbit-C1 을 선택해도 특별히 문제 없습니다. (이게 정상)
Flashing 후에, putty 를 이용하여 Serial 로 연결해 봤습니다.
후훗. 32Mbit(1024KB+1024KB) 으로 잘 표시 되네요.
최신버전임을 보여 줍니다.
Ai-Thinker 는 특별히 Web Server 가 ESP8266 에서 돌아갑니다.
WiFi 에 접속 후, 할당받은 IP 로 접근해 보면, 아래와 같은 설정 UI 화면을 볼 수 있습니다.
한번 WiFi 를 통해 IP 를 받아 놓으면 Serial 통신을 하지 않더라도, web browser 를 통해서 간단한 설정을 할 수 있다는게 매력적입니다.
다만, internet 상에서 접근할 수 있으면, 그 만한 보안 대책도 마련되어야 하는데,
조그마한 firmware 에 보안 대책용 code 까지 집어 넣었을 수 없을 터이니, 사용하지 않는 편이 나은것 같습니다.
6. 주의점
ESP8266 은, reboot 이나, firmware update 후에는 꼭! serial 접속을 완전히 끊어서 재접속 하거나,
USB connection 마저도 끊었다가 다시 연결해야 합니다.
그렇지 않으면, 원활하게 동작 확인이 불가능할 때가 많습니다.
Reset 버튼 누르고 전원을 새롭게 인가했다 한들, serial connection 자체도 reset 하지 않으면,
AT command 가 먹히지 않아 제대로 동작하지 못한다고 생각할 수 있습니다.
이런 경우, 정상 동작 하지 않는다고 생각하여 다른 version 으로 flashing 해보는 등, 삽질이 길어질 수 있습니다.
Reset 할 때 마다, 매번 Serial connection 자체도 재연결 해야 하나 (엄청 귀찮음),
최대한 삽질을 적게 하고싶으면 Serial connection 도 같이 reset 하세요.
ESP8266 은 전원을 따로 확보해야 하고, Reset 할 때마다 connection 도 동시에 reset 해야 하는 등,
참 까다로운 디바이스인것 같습니다.
FIN
가지고 있는 ESP8266 의 Flash memory chip 까지 upgrade 해 봤으니,
이 다음으로는, 이 드넓은 메모리 영역을 활용해 보겠습니다.
아! 마지막으로, FV 버전이 flashing 할 때, 약 4배정도 더 빠릅니다.
부품은 비싼걸 구입하는 것이 정답이네요.
Update - 20200224
CO2 측정 결과 값을 ThingSpeak 에 올리기 위해, 다시금 가지고 있는 ESP-01 을 꺼냈습니다.
혹시나 해서 최신 firmware 를 확인해 봤더니, 새로운 버전 1.7.2 가 올라와 있네요.
ESP8266_NonOS_AT_Bin_V1.7.2_0.zip
위의 zip 파일에는 SDK 도 최신인 3.0.2 도 포함되어 있었습니다.
Update - 20200812
포름 알데히드 센서를 ESP-01 을 가지고 GPIO 를 확장하여 테스트 해보려다가 하나를 망가트렸습니다.
* Hardware | ZE08-CH2O Formaldehyde 센서 사용해보기
- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ZE08-CH2O-Formaldehyde-sensor-using
예비를 위해 하나 추가 구매.
* ESP8266 ESP-01 ESP-01S ESP-07 ESP-12E ESP-12F remote serial Port WIFI wireless module intelligent housing system Adapter 2.4G
- https://www.aliexpress.com/item/32339917567.html
Flash 메모리는 8Mbit = 1MiB 용량입니다.
32Mbit = 4MiB 로 확장해 줍니다.
붙어있는 flash memory 를 분리해 내기 위해, 이번에는 납물을 많이 뭍히는 방법으로 제거 했습니다.
납물을 많이 뭍히면, 열을 조금 오랜동안 머금고 있으므로, 다른 한쪽에 인두를 가져다 댈 때까지 유지해주니 chip 이 쉽게 떨어집니다.
교체 완료.
32Mbit 으로 잘 인식합니다.
다만, 다른 캐패시터를 건드렸는지, 어디에선가 쇼트가 나는 듯 합니다. 전원에 연결하면, 전원쪽 regulator 가 엄청 뜨거워지네요.
SMD 납땜은 인두기로 작업하다 보면 옆의 부품을 건드리게 되니, SMD 납땜은 열풍기가 답인 듯 합니다.
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