ESP8266 Introducción

Hoy les traigo una placa que seguramente ya la escucharon nombrar o incluso ya la conocen, se trata de la ESP8266. Esta placa viene en una infinidad de formatos, tamaños y prestaciones. Vamos a ver la versión ESP-12E que cuenta con:

Procesador de 32 bits y 80MHz de reloj (hay versiones de menor frecuencia y versiones que alcanzan los 160MHz)

4 MB de memoria flash (en el entorno de arduino se puede dividir la memoria para programa y para datos)

WiFi integrado

modos  STA/AP/STA+AP

una entrada analógica de 10 bits

16 pines GPIO

Estos micros trabajan con tensiones de 3v a 3,6v y son muy sensibles (se queman si se excede la tensión) aunque vienen placas que soportan alimentación desde el USB. En definitiva, tenemos un equipo que supera por mucho a un arduino (en cuanto a procesamiento y velocidad de reloj), cuenta con conectividad WiFi, tiene pines de entrada y salida que podemos programar como queramos además de uno que puede hacer lecturas analógicas de 10 bits (ojo, en este pin solo se admiten tensiones máximas de 1V, por lo que si ponemos una tensión superior a esa corremos el riesgo de que se queme el pin o incluso el microcontrolador) y si bien nativamente solo se puede usar con comandos AT, el verdadero poder de este micro se encuentra en que podemos cambiarle el firmware por el nuestro desde el IDE de arduino, lo que lo hace muy flexible. Como desventajas (frente a un arduino común y corriente) no contamos con una gran cantidad de pines analógicos (solo uno) y es medio engorroso programarlo (para programarlo hay que presionar el botón de reset, apretar el botón de flash, soltar el de reset y una vez que comienza a grabar la memoria flash, podemos soltar el botón de flash, y todo esto si la placa cuenta con estos botones).

A continuación voy a dejar el instructivo (paso a paso) para programar el ESP8266 con el ide de arduino.

1. Descargar e instalar Python 2.7.x (www.python.org/downloads/) (donde dice "customize python 2.7.x" buscar la opción donde dice "add python .exe to path" y seleccionar la opción "will be installed on local hard drive" y darle al botón "next" hasta que se instale).
2. Ir al IDE de arduino (preferentemente tener la última versión) e ir a archivos, preferencias y donde dice "gestor de URL's adicionales de tarjetas" poner el siguiente link: arduino.esp8266.com/package_esp8266com_index.json (reiniciar el IDE de arduino al finalizar este punto).
3. Ir a herramientas, placa, gestor de placas, buscar esp8266 e instalar el que diga "esp8266  by esp8266 comunity". Una vez que se descargó e instaló reiniciamos nuevamente el IDE.

Con esos tres pasos ya deberíamos tener todo listo para poder cargar nuestro programa.

Para utilizarlo seleccionamos la placa esp8266 genérica de las placas nuevas y nos van a aparecer un montón de opciones y deberíamos elegir las correctas para nuestra versión de la placa esp8266.

const int pin_led = 5;

void setup() {
  pinMode(pin_led, OUTPUT);   
}

void loop() {
  digitalWrite(pin_led, !digitalRead(pin_led));
  delay(1000);
}

Si cargamos este sencillo código en nuestra placa esp8266 podremos ver como el led integrado en la misma cambia de estado cada un segundo. El número del pin del led puede variar entre los fabricantes de las placas, de las que yo usé el número cambia de 5 a 2.

GSM

Introduciendo: MODULO GSM.

Luego de tanto tiempo pude hacerme con un módulo GSM, muy simple, compacto y principalmente barato. Este módulo viene sin borneras (hay que soldarlas uno mismo) y no posee una antena incorporada, por lo que hay que soldarle una, también nos da la posibilidad de utilizar un conector U.fl (conectado en paralelo al agujero donde podemos soldarle la antena) en el cual podemos acoplarle una antena más "profesional".

En mi experiencia utilizando un cable (de los que se usan para los cables de red, un solo hilo) de 4cm da pésimos resultados, quizá porque la frecuencia utilizada no sea de 1900MHz sino que de 850MHz por lo que habría que poner una antena de 9cm aproximativamente. Utilizando una antena comprada con el conector U.fl se obtienen muchísimos mejores resultados (aclaro, para mi que no tengo experiencia fabricando antenas) y no hay problemas con las conexiones por soldaduras frías o malos contactos (cosa que me pasó cuando estaba soldando la antena porque el calor del soldador durante mucho tiempo puede dañar el integrado SIM800L).

En la foto de arriba se puede apreciar el módulo, el tamaño (lo que sobresale arriba azul es una micro sim), como se puede ver arriba a la izquierda está el conector U.fl, inmediata- mente abajo del conector se puede apreciar el sobrante del estaño utilizado para soldar la antena. A la derecha podemos apreciar un led de color verde, cuando tiene señal hace un destello cada tanto y cuando está buscando señal se queda titilando muy rápido.

Acá podemos apreciar la leyenda de cada pin y el porta micro sim, así como el modelo del módulo (por mi parte no encontré mucha bibliografía). 

Esta es la pequeña antena que me dio tan buenos resultados.

En esta última imágen (gracias a las borneras) se puede apreciar el tamaño del módulo y de la antena.

Este módulo (así como como cualquier integrado gsm si no me equivoco) se comunica utilizando el puerto serie (la velocidad se adapta a la que nosotros usemos, osea que la autodetecta), y como "idioma" utiliza los famosos comandos AT, que una vez que se juega un poco con ellos son bastante fáciles de utilizar (al final dejo el pdf que utilizé como referencia).

Para ir finalizando en la introducción de este módulo, la alimentación tiene que estar comprendida entre 3,7v a 4,2v que es la tensión que proporciona una batería de litio-polímero, que justamente son las que se usan en los celulares. Mi solución es sencilla, con una batería lipo conecto el negativo al arduino y al módulo (para tener una masa común) el positivo al vcc del módulo y el arduino conectado vía USB con la computadora, de esta forma el módulo tiene la corriente que necesita (picos de hasta 2A que son proporcionados por la batería de lipo) y el USB conserva su integridad y alimenta únicamente al arduino.

A continuación un breve programa para tener funcionando el módulo rápido:

// Conectar RX al pin digital 11
// Conectar TX al pin digital 10

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial mySerial(10, 11); // RX, TX

void setup()  
{
  Serial.begin(9600);
  mySerial.begin(9600);
  delay(15000);
  Serial.println("inicio del informe");
  comando ("at");
  delay(15000);
  comando ("ATI+CMEE=2");         //pone el modo de los errores en texto
  comando ("at");                 //mandamos el comando básico para recibir un ok 
  comando ("ati");                //obtiene nombre del módulo y versión
  comando ("at+ccid");            //obtiene el número de la tarjeta sim
  comando ("at+cbc");             //obtiene el estado de la batería
  comando ("at+csq");             //obtiene la fuerza de la señal
  comando ("at+cops?");           //obtiene la conección de la red
  mySerial.print("AT+CMGF=1\r");  //modo texto
  Serial.println("fin del informe");
  tiempo = millis();
}

void loop() // run over and over
{
  
  if (mySerial.available())
  {
    Serial.write(mySerial.read());
  }  
  if (Serial.available())
  { 
    while(Serial.available())
    {
      mySerial.write(Serial.read());
    }
    mySerial.println();
  }

}

void comando (char com[40])
{
  mySerial.write(com);
  mySerial.write('\r');
  delay(200);
  while (mySerial.available())
  {
    Serial.write(mySerial.read());
  }
}

Comandos AT aceptados por el integrado:

https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/sim800_series_at_command_manual_v1.01.pdf

Vuelta ¿?

Bueno, espero que esta sea la vuelta del blog (si, después de dos años finalmente conseguí inspirarme lo suficiente jaja), espero que disfruten los contenidos que se vienen.