Arduino Mega com WiFi Embutido ESP8266

No texto de hoje falamos de um Arduino que considero muito especial, pois ele tem um ESP8266 embutido na placa. Veja: ele não tem o ESP12 soldado na placa, mas, sim, o chip da Espressif. Então, na placa você tem embutido o chip da Tensilica com memória de 4MB junto com o ATmega2560, que é o Arduino Mega tradicional.

Hoje, então, vamos explicar como funciona esse arduino e vamos fazer uma montagem que mostra quando você deve selecionar o ESP ou o Mega para realizar uma automação residencial. Acendemos e apagamos lâmpadas, mecanismo que pode ser útil para você fazer outras melhorias na sua casa.

Características físicas da placa

Uma coisa que gostei muito é que esse arduino tem conector Pigtail para antena. Por que isso é bom? Se você conectar uma antena neste dispositivo você terá um ganho enorme, pois ele vai aumentar seu alcance, em linha reta, de 90 metros para 240 metros de distância. Cheguei a essa conclusão após um teste que fiz, isso para não ter que ficar confiando somente no manual do datasheet.

Essa placa também tem uma chave seletora que permite que o ESP intercale a conexão entre o TX0 e o TX3, lembrando que o ATmega tem quatro seriais. Uma segunda chave seletora se trata do DIP Switch e, temos ainda uma chave modo de gravação do ESP8266. Toda a pinagem é exatamente compatível com a pinagem do ATmega.

Acesso aos pinos do ESP8266

Aqui eu mostro a parte traseira da placa onde tem uma tabelinha com os acessos aos pinos do ESP.

Comparando os dois Arduinos

Aqui temos uma comparação entre o arduino mega com o ESP integrado (Arduino Mega RobotDyn) e o arduino mega tradicional (Arduino Mega 2560). Podemos perceber que eles são semelhantes, mas no 2560 temos a USB de impressora, ou seja, conector grande, enquanto no RobotDyn temos o mini-USB. Particularmente, gosto do mais compacto. A alimentação é igual.

Podemos perceber, então, que a intenção dos criadores do RobotDyn foi manter a arquitetura do ATmega.

Conforme vemos na tabela acima, o ATmega tem 32MB de memória, sem contar a memória do ESP. Isso é maravilhoso, já que o arduino mega tradicional tem apenas 256kb de memória. A alimentação no RobotDyn é de 7 a 12 volts e o ESP8266 já é alimentado, já tem redutor de tensão. Portanto, alimentando o arduino já está alimentando o ESP, já baixa para 3v3, sendo que internamente esse microcontrolador já é 3v3.

Os processadores são os mesmos, de 16MHz, e grande vantagens desses modelos é em relação a elevada quantidade de IOs.  

Switch status and mode selection

Temos aqui o DIP Switch e uma tabela com várias posições, que auxiliam nas conexões conforme o objetivo buscado. Um detalhe que você precisa prestar atenção é que, se você for gravar Flash no ESP tem que estar atento aos endereços que são um pouco diferentes.

Na imagem abaixo demos um zoom na chave que muda a porta serial do Arduino mega que se conecta ao ESP e também na chave Mode que devemos pressionar para gravar o ESP8266.

Instalação Firmware AT

Caso queira utilizar o ESP8266 em modo AT, faça o download do arquivo disponível o PDF. Agora você deve configurar a placa de modo que o ESP8266 fique conectado à USB e em modo de gravação. Para isso coloque os switches 5, 6 e 7 em ON (esquerda) e todos os outros em OFF (direita).

Caso queira utilizar o ESP8266 em modo AT, você deverá configurar o Flash Download Tool da seguinte maneira:

SPI Speed = 80MHz

SPI Mode = DIO

Flash Size = 32Mbit     4mb bytes x 8 bits=32m bits

Crystal Freq = 26M

Arquivo \bin\esp_init_data_default.bin no endereço 0x3fc000

Arquivo \bin\blank.bin no endereço 0x37e000

Arquivo \bin\boot_v1.4(b1).bin no endereço 0x00000

Arquivo \bin\at\512+512\user1.1024.new.2.bin no endereço 0x1000

Verificando Firmware AT

Nesta parte utilizei a esptool.exe, que é uma ferramenta de comando que acessa a Flash do ESP8266 e verifica algumas configurações, como, por exemplo, o tipo do chip e tamanho da memória.

Exemplo

Neste exemplo mostramos os endereços hexadecimais que utilizamos para gravar no Flash Download Tool.

Ainda, para quem não tem muita intimidade com o ESP8266 eu indico dois vídeos que fiz: Gravando no ESP01 e Introdução ao ESP8266.

Configurar Ambiente Arduino IDE

Para gravar o arduino não há mistério nenhum. Basta você configura a placa do Arduino mega 2560 como se fosse um Arduino tradicional.

Arduino Mega com relés usando Esp8266 placa separada

Temos aqui o esquema da montagem que faço no vídeo. Conectamos o Arduino Mega ao ESP01 e controlei dois relés por um aplicativo.

Arduino Mega com Esp8266 Embutido

Aqui fazemos a mesma coisa citada acima, mas usando o Arduino Mega com ESP integrado. Um dica é que você assista o vídeo Automação Residencial com Arduino Mega e ESP8266 para entender melhor o que estou falando.

Arquivos para download:

APP

PDF

 DICA:

Não sabe onde adquirir seu Arduino Mega 2560 com WiFi embutido? 

Indico como parceiro a ARDUO ELETRO.