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ESP-01, ESP-05, ESP-12 및 ESP-201 모듈 및 테스트 보드에 대한 초보자 안내서

IoT 프로젝트를 수행하는 경우 올바른 ESP 모듈을 선택하면 모든 차이가 생길 수 있습니다.이 기사는 ESP-01, ESP-05, ESP-12 및 ESP-201을 포함한 다양한 ESP 모듈과 고유 한 기능을 탐구합니다.또한 사용 가능한 다양한 테스트 보드, 구성 및 프로젝트에 어떻게 적합한 지에 대해 배웁니다.이러한 모듈 및 테스트 보드를 이해함으로써 개발 요구에 맞는 올바른 옵션을 찾고 프로젝트 워크 플로우를 간소화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

목록

베어 모듈의 비교

특징	ESP-01	ESP-05	ESP-12	ESP-201	식탁
GPIO 핀	2	-	11	11	11
ADC	-	-	1	1	1
안테나	PCB	PCB	PCB	외부/PCB	PCB
USB-to-Serial	아니요	아니요	아니요	아니요	-
브레드 보드 친화적	중간	좋은	나쁜	좋은	나쁜
폼 팩터	작은	작은	중간	큰	아주 큰
가격	~ $ 3	~ $ 3	~ $ 3	~ $ 3	~ $ 6.50
애플리케이션	Arduino 용 간단한 독립형 모드 또는 Wi-Fi 방패	Wi-Fi 방패	독립형	독립형	프로토 타이핑

개발 모듈의 비교

특징	Nodemcu V0.9	Nodemcu v1.0	WEMOS D1 미니	Wemos D1 R2	LOLIN V3 NODEMCU 보드
브랜드	Nodemcu	작은 동전	wemos	wemos	롤린
GPIO 핀	11	11	11	11	11
ADC	1	1	1	1	1
안테나	PCB	PCB	PCB	PCB	PCB
ESP8266 모듈	ESP12 (AI-Thinker)	ESP12 (AI-Thinker)	ESP12E (wemos)	ESP12E (wemos)	ESP12E (AI-Thinker)
USB-to-Serial	예	예	예	예	예
직렬 칩	CH340G	CP2102/CH340G	CH340G	CH340G	CH340G
브레드 보드	나쁜 (많은 핀을 덮는다)	매우 좋은	아주 좋아 (납땜 후)	나쁜 (Arduino Form Factor)	나쁜 (많은 핀을 덮는다)
폼 팩터	큰	큰	중간	아주 큰	큰
애플리케이션	개발 초보자	개발 초보자	개발 고급 (납땜 필요)	Arduino Shields와의 개발 양식 호환성	개발 시작

ESP-01

그만큼 ESP-01 작고 널리 사용되는 Wi-Fi 모듈은 24.75mm x 14.5mm입니다.작은 크기는 다양한 응용 프로그램에 인기있는 선택이지만 명심해야 할 몇 가지 제한 사항이 있습니다.이 모듈에는 2 개의 GPIO 핀이 포함되어있어 외부 장치 및 주변 장치를 기본적으로 제어 할 수 있습니다.직렬 대 USB 어댑터와 연결되면 다른 펌웨어 버전을 ESP-01로 쉽게 플래시 할 수 있습니다.일반적으로 펌웨어에서 사전로드되어 Arduino 시스템과 호환됩니다.그러나 핀 레이아웃은 간격이 가득하기 때문에 표준 빵 보드에서 사용하기가 어렵 기 때문에 핀 레이아웃이 어려울 수 있습니다.이 설정은 단락 회로의 위험을 증가 시키지만 빵 보드 어댑터 또는 여성 대 남성 듀폰 와이어를 사용하면 연결을 보호하는 데 도움이 될 수 있습니다.

ESP8266 칩을 중심으로 구축 된 ESP-01은 안정적인 Wi-Fi 연결을 제공하며 TCP/IP 프로토콜을 지원하므로 네트워킹 작업에 이상적입니다.두 개의 GPIO 핀은 확장 옵션을 제한하지만 모듈은 여전히 ​​사용하기 쉽고 간단한 응용 프로그램에 적합합니다.3.0V와 3.6V 사이의 전압에서 작동하여 올바르게 사용할 때 안정적인 성능을 보장합니다.

ESP-01은 일반적으로 홈 자동화 시스템, 원격 센서 네트워크 및 기타 IoT 장치와 같은 무선 통신이 필요한 프로젝트에서 일반적으로 사용됩니다.Arduino와의 사용 편의성과 호환성은 프로젝트에 기본 연결을 추가하기위한 옵션입니다.ESP-01을 통합하면 실시간 데이터 전송 및 원격 제어 기능을 활성화하여 프로젝트 기능을 향상시킬 수 있습니다.

그 이점에도 불구하고 ESP-01의 작은 규모는 특히 표준 빵 보드에 사용될 때 도전을 제기 할 수 있습니다.핀의 근접성은 단락의 가능성을 증가시킵니다.이를 해결하기 위해보다 안전한 연결을 제공하고 다양한 설정에서 모듈의 유연성을 유지하는 특수 어댑터 또는 여성 대 남성 듀폰 와이어를 사용할 수 있습니다.

ESP-05

ESP-05는 Arduino와 같은 마이크로 컨트롤러에 무선 연결을 제공하는 작은 Wi-Fi 모듈입니다.일반적으로 3.3V, GND, RX 및 TX의 4 핀 설정이 제공됩니다.추가 재설정 핀이있는 버전도있어 개발 중에 모듈을 더 쉽게 재설정 할 수 있습니다.이 간단한 핀 구성을 통해 빵 보드와 쉽게 통합 할 수있어 빠른 프로토 타이핑 및 테스트가 가능합니다.

기본 설정으로 ESP-05에는 전원 핀 (3.3V), GND (Ground Pin) 및 2 개의 데이터 핀 (RX 및 TX)이 포함되어있어 간단한 프로젝트에 적합합니다.재설정 핀이있는 버전을 사용하면 자주 재설정이 더 편리해져 모듈을 분리 할 필요없이 테스트 중에 시간을 절약 할 수 있습니다.

ESP-05의 디자인은 표준 빵 보드에 잘 맞아 하드웨어 구성을 쉽고 빠르게 설정할 수 있습니다.이것은 프로토 타이핑을 단순화하여 즉시 실험을 시작할 수있게합니다.

이 모듈은 일반적으로 사전로드 된 펌웨어와 함께 제공되며 특정 마이크로 컨트롤러 라이브러리에서 올바르게 작동하도록 리드를 절단하거나 새 핀 추가와 같은 조정해야 할 수도 있습니다.펌웨어의 변형을 사용하려면 특정 프로젝트 요구에 대한 설정을 문제 해결하고 조정해야합니다.이 프로세스를 사용하면 프로젝트에 따라 모듈을 사용자 정의하여 기능을 향상시키고보다 실습 경험을 제공 할 수 있습니다.

ESP-12

그만큼 ESP-12 모듈은 11 개의 GPIO 핀과 10 비트 ADC를 포함하여 유연성과 풍부한 기능 세트로 유명합니다.이 기능 범위는 다양한 프로젝트에 적응할 수있게하여 다양한 시나리오에서 사용할 수있게합니다.ESP-12의 주목할만한 장점은 깊은 수면 모드에 대한 간단한 구성이며, 이는 에너지 효율을 크게 향상시킵니다.

최적화되면이 모듈은 AA 배터리 2 개에서 최대 3 년 동안 작동 할 수 있으므로 저전력 장기 프로젝트에 탁월한 선택이됩니다.그러나 그 이점에도 불구하고 ESP-12는 표준 빵 보드에 맞지 않기 때문에 프로토 타이핑 중에 작업하기가 어려울 수 있습니다.이렇게하면 초기 설정과 테스트가 약간 까다로워 질 수 있습니다.

이 문제를 해결하기 위해 브레이크 아웃 보드 또는 빵 보드와 쉽게 연결할 수있는 특수 설계된 어댑터를 사용할 수 있습니다.이 솔루션은 개발 중 편의성을 손상시키지 않고도 모든 모듈의 기능을 계속 활용할 수 있도록합니다.

ESP-12의 인기는 또한 주요 칩 핀에 쉽게 접근 할 수 있다는 점에서 비롯되므로 독립형 프로젝트 및 초기 NODEMCU 버전에 선호되는 선택입니다.이 접근성을 사용하면 더 많은 기능을 추가하고 필요에 따라 사용자 정의 수정을 할 수 있습니다.

ESP-12는 포괄적 인 기능을 갖춘 종종 복잡한 프로젝트에서 핵심 구성 요소 역할을하여 추가 외부 구성 요소의 필요성을 줄입니다.간단한 구성을 통해 여러 I/O 운영을 정확하게 제어 해야하는 프로젝트에 이상적이며 효율적이고 컴팩트 한 설계를 만들 수 있습니다.

ESP-201

원래 ESP-12라는 ESP-201 Wi-Fi 모듈은 이름 지정 충돌을 방지하고 사용자가 쉽게 식별 할 수 있도록 브랜드를 변경했습니다.이 변화는 다른 모듈과 차별화되어 혼란을 최소화하고 개발을 단순화하는 데 도움이됩니다.

빵 보드와 호환성을 위해 설계된 ESP-2011은 핀에 쉽게 액세스 할 수 있으므로 프로토 타이핑을위한 인기있는 선택입니다.브레드 보드에 올바르게 장착하려면 4 개의 전면 핀을 구부리거나 풀어야 할 수도 있습니다.이 수정은 불편 해 보일 수 있지만 다양한 프로젝트에서 모듈의 유연성과 유용성을 크게 향상시킵니다.

ESP-2010에는 단거리 통신에 적합한 내장 인쇄 PCB 안테나가 제공되지만 장거리 애플리케이션을위한 범위를 확장 할 수있는 외부 안테나 커넥터도 포함되어 있습니다.고기 안테나를 연결하면 신호 강도 및 감도를 크게 향상시킬 수 있으며, 이는 홈 자동화 또는 복잡한 IoT 설정과 같은 강력한 연결이 필요한 시나리오에 특히 유용합니다.

많은 사용자들이 외부 안테나 커넥터를 성공적으로 활용하여 다양한 프로젝트에서 Wi-Fi 범위를 늘려 모듈의 적응성을 강조했습니다.초기 핀 수정은 번거롭게 보일 수 있지만, 실제 애플리케이션에서 ESP-201의 다목적 성과 신뢰할 수있는 성능을 보여주는 광범위한 사용 옵션을 허용합니다.

ESP 모듈의 테스트 보드

테스트 보드는 다양한 형태로 제공되며 각각 배터리 팩, LED, ADC에 연결된 광 의존성 저항 및 ESP-12 모듈과 같은 기본 구성 요소가 장착되어 있습니다.이 보드 중 다수는 쉬운 펌웨어 깜박임을위한 점퍼와 ESP8266이 필요한 3.3V로 4.5V를 배터리 팩으로 변환하는 전압 조절기가 포함됩니다.필요한 경우 배터리 팩을 USB 전선으로 교체 할 수도 있습니다.일반적으로 이러한 테스트 보드는 두 가지 주요 목적으로 사용됩니다. 배터리 팩으로 구동되는 독립형 노드 또는 사전 구성된 주변 장치로 신속하게 테스트하는 데 사용할 수 있습니다.특히,이 모델 중 하나는 단 3 개의 AA 배터리에서 1000 시간 이상 작동하여 효율성을 보여줍니다.

모듈 자체에는 직렬-USB 어댑터와 마이크로 USB 플러그가 함께 제공되어 빠르게 설정할 수 있습니다.ESP8266으로 개발을 간소화하도록 설계되었지만 특정 시스템에서 펌웨어가 깜박임과 관련하여 몇 가지 문제에 직면했습니다.모듈의 폼 팩터는 일부 빵 보드 핀에 대한 액세스를 차단할 수 있으며, 브리지 와이어가 해당 핀을 연결해야합니다.이러한 단점과 약간 더 높은 비용에도 불구하고,이 모듈은 여전히 ​​개발 프로젝트에 매우 가치가 있습니다.다가오는 업데이트는 이러한 문제를 해결할 것으로 예상되며 Arduino 기반 IoT 노드에 대한보다 다양한 솔루션이됩니다.

V0.9 모듈이 직면 한 문제는 하드웨어 설계의 복잡성을 강조합니다.펌웨어 플래시 어려움과 같은 문제는 종종 초기 단계 기술에 공통적 인 호환성 문제에서 비롯됩니다.빵 보드 핀에 대한 제한된 액세스는 프로토 타이핑 도구에서보다 사용자 친화적 인 설계 고려 사항의 필요성을 강조합니다.예상되는 향후 개정은 이러한 문제를 해결하여 사용자 피드백에 의해 유용성과 기능을 향상시킬 수 있습니다.

최신 NODEMCU 버전은 이제 업데이트 된 ESP-12E 모듈을 사용하여 4MB의 플래시 메모리 및 추가 핀 아웃을 제공합니다.이 디자인은 표준 빵 보드에 더 안전하게 적합하여 양쪽에 한 줄의 핀이 접근 할 수 있습니다.이 모듈은 또한 Arduino IDE의 재설정/플래시 버튼 조합을 자동화하고 최대 921600 Baud의 더 빠른 코드 업로드 속도를 지원합니다.좀 더 비싸지 만 직렬 대 USB 변환기와 같은 추가 하드웨어가 필요하지 않아 IoT 프로젝트에 선호되는 선택이됩니다.

V1.0 모듈의 추가 개선으로 IoT 개발에 더욱 적합합니다.플래시 메모리가 증가하고 추가 핀 아웃을 사용하면 고급 응용 프로그램이 가능합니다.간소화 된 코드 업로드 프로세스는 시간을 절약하고 오류 가능성을 최소화하는데, 이는 개발 중에 특히 유용합니다.추가 하드웨어의 필요성을 제거함으로써 V1.0 모듈은 비용과 복잡성을 효과적으로 줄여 다양한 실제 프로젝트에 실용적으로 선택할 수 있습니다.

결론

ESP-01, ESP-05, ESP-12 및 ESP-201과 같은 다양한 ESP 모듈의 고유 한 기능과 사용을 이해하면 다양한 테스트 보드를 사용하면 최상의 구성 요소를 선택할 수 있습니다.IoT 프로젝트.각 모듈에는 ESP-01의 컴팩트 한 디자인, ESP-05의 간단한 설정 또는 ESP-12 및 ESP-201의 유연성이든 고유 한 강점과 과제가 있습니다.이 지식을 통해 개발 프로세스를 단순화하고 설정 시간을 줄이며보다 효율적인 프로젝트를 만들기위한 올바른 도구를 선택할 수 있습니다.