برنامه نویسی برای برد آردوینو ESP8266 WeMos-D1R2 با نرم افزار آردوینو

آردوینو wemos

آردوینو wemos چیست و چگونه کار می کند؟

در این مقاله از ایده الکترونیک سعی کردیم هر آن چیزی را که جهت نصب، پیکربندی و برنامه ریزی برد آردوینو WeMos-D1R2 با استفاده از نرم افزار آردوینو لازم می باشد را برای شما آموزش دهیم.

 

WeMos-D1R2 یک میکروکنترلری می باشد که با WiFi مبتنی بر ESP8266-12 بر روی ردیف آردوینو uno میباشد.
این بدان معنی است که این برد (در اکثر موارد) مانند برد آردوینو UNO کار می کند.

ظاهرا چندین شیلد، سنسور و دستگاه های خروجی که برای پلتفرم آردوینو تولید شده اند، با برد WeMos-D1R2 با مزیت داشتن WiFi درونی کار میکنند.

دو نوع برد آردوینو WeMos در بازار موجود می باشد. یکی از آنها برد آردوینو D1 می باشد که یک نسخه قدیمی است،
شما باید مطمئن شوید که نسخه فعلی برد آردوینو WeMos-D1R2 را در اختیار دارید.
متأسفانه چند مدل قدیمی برد آردوینو WeMos-D1 وجود دارد که تحت عنوان WeMos-D1R2 فروخته می شود.

ممکنه شما شباهت های زیادی بین این برد آردوینو و برد ESP8266-12E پیدا کنید
این به خاطر اینه که ESP8266-12E پایه و اساس برد آردوینو wemos-D1R2 می باشد.

شباهت های زیادی بین این برد و بردهای دیگر WiFi وجود دارد زیرا پایه تمامی این بردها میکروکنترلر ESP8266 می باشد
که در تمامی این بردها یکسان است و ممکن است در بردهای مختلف تعدادی از کامندها و یا پاسخ آنها متفاوت باشد،
که در این شرایط نیز می توانید با پروگرام کردن Firmware به روز و رسمی آی سی ESP8266 از آن استفاده نمایید.

 

مرحله 1: تفاوت های  بین پین های ورودی و خروجی

اگرچه از نظر  شکل ظاهری آردوینو uno و WeMos-D1R2 شبیه هستند،
اما در کاربرد پین ها چندین تفاوت وجود دارد. تصویر بالا نقشه پین ها را نشان می دهد.
در بعضی موارد، برنامه هایی که برای آردوینو UNO نوشته شده اند، با تخصیص Pin  مناسب WeMos-D1R2، بایستی اندکی اصلاح شود.
اغلب این تغییرات زمانیه که اولین طراحی را انجام می دهیم.

مرحله 2: شروع به کار؛ WeMos-D1R2 را به رایانه خود متصل کنید

برد آردوینو WeMos-D1R2 بدون کابل USB عرضه می شود.
اطمینان حاصل کنید که یک کابل داده ای دارید و نه یک کابل شارژ معمولی.
یک کابل داده باعث می شود سیستم عامل ویندوز شما واکنش نشان دهد.
این کابل، اتصال یک سخت افزار جدید را اعلام می کند و سعی می کند درایورهای USB را نصب کند.
اگر درایور را بر روی سیستم شما پیدا نکند، پس باید درایورهای  USB را در زیر دانلود کنید.

شما می توانید درایور برد آردوینو D1R2 برای ویندوز 7 را از اینجا یا درایور برد آردوینو D1R2 برای ویندوز 8 را از اینجا دانلود کنید.
برای دیگر سیستم عامل ها را هم می توانید از اینجا  دانلود کنیذ.

مرحله 3: آیا WeMos-D1R2 به درستی با کامپیوتر شما ارتباط برقرار می کند؟

بایید بررسی کنیم که برد آردوینو WeMos-D1R2 و رایانه شما با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند.
صحت و درستی این مرحله برای هر اقدام بعدی مهم است. فولدر Device Manager را از طریق Control Panel / Hardware and Sound باز کنید.

مرحله 4: نصب نرم افزار آردوینو 

آخرین نسخه نرم افزار آردوینو را از اینجا دانلود کنید.
این یک فایل exe نصب کننده ویندوز است و با دوبار کلیک کردن بر روی آن، نصب از جمله نصب چندین درایور جانبی آغاز می شود.
شما می توانید آموزش کامل راه اندازی نرم افزار آردوینو در اینجا مشاهده کنید.

هنگامی که نرم افزار آردوینو نصب می شود، برای بررسی نصب صحیح آن، میتوان با اتصال یک آردوینو uno موجود آنرا آزمایش نمود.

 

مرحله 5: از کجا میتوان گزینه های تنظیمات نرم افزار آردوینو را یافت؟

 

شما باید با پنجره Preferences  از طریق  File/ Preferences آشنا شوید.برای اینکه در مراحل بعد حتماً به این اطلاعات نیاز داریم.

مرحله 6: از کجا میتوان پنجره Boards Manager  را در نرم افزار آردوینو  پیدا کرد ؟

شما همچنین باید با پنجره Boards Manager در Tools / Board:…  آشنا باشید.
شما نسخه قدیمی نرم افزار آردوینو را در صورت عدم نمایش Boards Manager در منو در اختیار دارید. نرم افزار خود را به روز رسانی کنید.

مرحله 7: داده ها و دستورات برد  Wemos-D1R2 در آردوینو را از کجا پیدا کنیم ؟

بورد WeMos-D1R2 را می توان با نصب برنامه ها و دستورات لازم به نرم افزار آردوینو اضافه کرد.
این صفحه GitHub  مورد حمایت انجمن:  Unofficial list of 3rd party boards support
دارای اطلاعات مورد نیاز برای دریافت نرم افزار آردوینو برای پشتیبانی WeMos-D1R2 می باشد.
عبارت “ESP8266” را در این صفحه وب جستجو کنید.URL  نشان داده شده در تصویر بالا را جستجو کنید.
این URL را کپی کنید و آن را در کادر تنظیمات “Preferences dialog”  خود قرار دهید و OK را انتخاب کنید.

به عبارت دیگر شما می توانید لینک زیر را در کادر تنظیمات Additional Boards Manager URLs کپی کنید و OK را انتخاب کنید:

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

مرحله 8: نصب برد آردوینو WeMos-D1R2  از طریق Board Manager

پنجره Tools /Board:/Boards Manager را باز کنید. در قسمت Search عبارت ESP8266 را بنویسید،
جایی در این پنجره شما عبارت “esp8266 of ESP8266 Community version 2.1.0”  را خواهید دید، آنرا انتخاب کنید.
دکمه نصب Install  ظاهر می شود، روی دکمه نصب کلیک کنید.
منتظر بمانید این فرآیند اندکی زمان لازم دارد تا دانلود و تکمیل شود.
پس از اتمام نصب، برنامه آردوینو را بسته و آن را مجددا راه اندازی کنید.

 

مرحله 9: تعیین COM Ports WeMos-D1R2

بورد Wemos-D1R2  را به کامپیوتر خود وصل کنید. چند دقیقه طول می کشد تا کامپیوتر را بشناسید.
به پنجره Control Panel/Hardware and Sound/ Device Manager بروید و روی پورت Port COM & LPT کلیک کنید.
در اینجا شما شماره پورت را که Wemos-D1R2 شما در آن متصل است خواهید دید. برای مثال در سیستم منCOM12  است.
توجه داشته باشید که ما بعدا این اطلاعات را نیاز داریم.

مرحله 10: انتخاب بورد WeMos-D1R2     

به پنجره Tools/Board:… بروید و به پایین صفحه بروید و WeMos D1 R2 & mini را انتخاب کنید.
منوی Tools به حالت  تصویر دوم نشان داده شده در بالا تغییر می کند.

در صورتی که از نسخه WeMos D1R2 استفاده نمی کنید، نام بورد مورد نظر خود را انتخاب کنید.
و در غیر این صورت Generic ESP8266 Moddule را انتخاب نمایید.

 

مرحله 11: تنظیم پورت COM

در مرحله 9 ما پورت COM port WeMos-D1R2 را مشخص کردیم.
برای انتخاب پورت COM، به پنجره Tools/port  بروید و COM port  را انتخاب کنید، در مورد سیستم من COM12 بود.

مرحله 12: تنظیم سرعت  COM Port

این مرحله جهت تنظیم و انتخاب سرعت ارتباط بین WeMos-D1R2 و رایانه میباشد.
به پنجره  Tools/Upload Speed بروید و 115200 را انتخاب کنید. اکنون آماده ایم تا اولین طرح مان را آپلود کنیم.

مرحله 13: تست راه اندازی

برنامه Blink از منوی File/Example انتخاب کنید.

برنامه را کامپایل کنید تا اطمینان حاصل کنید که برنامه به درستی کار خواهد کرد.

برای آپلود برنامه به پنجره  Sketch/Upload بروید،
یا  از کلید میانبر Crtl+U و یا با بر روی دکمه جهت نما سمت راست کنار علامت کنترل کلیک کنید.
آپلود موفق به این معنی است که همه سیستم ها کار می کنند و  آماده ایم که به کارهای واقعی بپردازیم.

 مرحله 14: انجام یک مثال کوتاه (پروژه ساده) برای برد آردوینو wemos D1R2

مثال بسته بندی شده Blink را بارگیری کنید. برای پیدا کردن آن به پنجره File/Examples/01.Basics/Blink  بروید.
همانگونه که در دستورالعمل مرحله قبل عنوان شده آنرا گردآوری و آپلود کنید. هیچ اتفاقی نمی افتد.

دلیل اینکه اتفاقی نمی افتد این است که LED بورد در UNO به پین 13 وصل شده است. به جدول مرحله 2 مراجعه کنید.
LED برد در WeMos-D1R2 LED به پین 14 وصل شده است.

همه نمونه های پین 13 را با پین 14 جایگزین کنید و طرح را به عنوان WeMosBlink ذخیره کنید.
همانطور که در مرحله قبل توضیح داده شد، کامپایل و آپلود کنید. LED آبی شروع به چشمک زدن می کند.

تمامی موارد پین 13 را با پین 2 جایگزین کنید و طرح را ذخیره کنید.
همانطور که در مرحله قبل توضیح داده شد، کامپایل و آپلود کنید. LED آبی در ماژول ESP8266-12 شروع به چشمک زدن می کند.

WeMos-D1R2 را از رایانه خود جدا کنید و به منبع قدرت 5 ولت خارجی وصل کنید.
من آن را به پاوربانک که برای شارژ تلفن استفاده میکنم وصل کردم.LED ها شروع به چشمک زدن می کنند.

ما هنوز WiFi را راه اندازی نکرده ایم اما حتما در آینده برای شما آموزش خواهیم داد می توانید در قسمت نظرات با ما همراه باشید.