Pico-ESP8266

来自Waveshare Wiki
跳转至: 导航搜索
Pico-ESP8266
{{{name2}}}
{{{name3}}}
功能简介
特性 Pico WiFi扩展
' 无特性,不解释
' 无特性,不解释
' 无特性,不解释
' 无特性,不解释
接口 UART

产品介绍

产品概述

本产品是一款具有 WiFi 功能的树莓派 Pico 扩展板,通用串口 AT 指令控制,支持 TCP/UDP 协议通信,可轻松通过 WiFi 实现联网。搭配树莓派 Pico 使用,可实现物联网通信应用。

产品特性

  • 板载 Raspberry Pi Pico 接口,适用于 Raspberry Pi Pico 系列主板
  • UART 接口通信,通用串口 AT 指令控制,可快速上手
  • 支持 STA,AP,STA+AP 三种 WiFi 工作模式,内置 LWIP 协议栈,支持 TCP/UDP 通信
  • 采用 ESP8266 模块,四层板工艺,增强阻抗匹配,抗干扰性能更强,信号更佳更稳定
  • 板载 2 个功能按键,方便用户通过树莓派 Pico 更新各种 AT 固件
  • 提供完善的配套资料手册 (Raspberry Pi Pico C/C++ 和 MicroPython 等示例程序)

产品参数

通讯接口

UART

串口波特率

115200 bps

通信接口

UART

WiFi标准

IEEE 802.11b/g/n

频率范围

2400 ~ 2483.5 MHz

WiFi 工作模式

WiFi STA,WiFi AP,WiFi STA+AP

天线

板载 PCB 天线

工作电压

3.3 V

工作温度

-40℃ ~ 85℃

产品尺寸

58 × 25 mm

接口定义

Pico-ESP8266-details-inter.jpg

产品尺寸

Pico-ESP8266-details-size.jpg

简单使用

硬件连接

  1. 按住Pico的BOOTSEL按键然后上电,电脑会识别一个U盘,将示例程序中的dev_cdc_ports.uf2文件复制到U盘中下载程序。Pico将变成一个USB转串口设备。
  2. 将Pico_EPS8266插到Pico上,再用USB线将Pico连接到电脑。
  3. 使用配套的串口助手打开,选择对应的串口端口和波特率115200,勾选加回车换行,
  4. 打开扩展可看到实现录入的AT指令,点击对应的指令即可直接发送。
    Pico-ESP8266-01.png

基本AT指令

  • 1. AT
AT
响应:
AT

OK
  • 2. AT+RST 重启模块
AT+RST
响应:
AT+RST

OK
  • 3. AT+GMR 查看版本信息
AT+GMR
响应:
AT+GMR
AT version:1.2.0.0(Jul  1 2016 20:04:45)
SDK version:1.5.4.1(39cb9a32)
Ai-Thinker Technology Co. Ltd.
v1.5.4.1-a Nov 30 2017 15:54:29
OK

TCP Client

  • 1. 配置 WiFi 模式
AT+CWMODE=3	//softAP+station mode
响应 :
OK
  • 2. 连接路由器
AT+CWJAP="SSID","password"	//SSID and password of router
响应 :
AT+CWJAP="SSID","password"
OK
如果正常连接还可能会提示连接WIFI,获取IP地址
WIFI CONNECTED
WIFI GOT IP
  • 3. 查询 ESP8266 设备的 IP 地址
AT+CIFSR
响应 :
+CIFSR:APIP,"192.168.4.1"
+CIFSR:APMAC,"1a:fe:34:a5:8d:c6"
+CIFSR:STAIP,"192.168.3.133"
+CIFSR:STAMAC,"18:fe:34:a5:8d:c6"

OK
  • 4. PC 与 ESP8266 设备连接同⼀路由器,在 PC 端使⽤⽹络调试⼯具,建⽴⼀个 TCP 服务器。
假设,PC 创建的服务器 IP 地址为 192.168.3.116,端⼝为 8080。
  • 5. ESP8266 设备作为 TCP client 连接到上述服务器
AT+CIPSTART="TCP","192.168.3.116",8080		 //protocol, server IP and port
响应 :
CONNECT

OK
  • 6. ESP8266 设备向服务器发送指定长度数据
AT+CIPSEND=4                            //set date length which will be sent, such as 4 bytes	
>test                                   //enter the data, no CR
响应 :
Recv 4 bytes
SEND OK
  • 7. 当 ESP8266 设备接收到服务器发来的数据,将提示如下信息:
+IPD,n:xxxxxxxxxx				//received n bytes, data=xxxxxxxxxxx
  • 8. 开启透传模式,数据可以直接传输
AT+CIPMODE=1
响应 :
OK
  • 9. 开始透传,ESP8266 设备向服务器传输数据
AT+CIPSEND	

>	 //From now on, data received from UART will be	transmitted to	server automatically.
  • 10. 退出发送数据:

在透传发送数据过程中,若识别到单独的⼀包数据 “+++”,则退出透传发送。

- 如果使⽤键盘打字输⼊“+++”,可能耗时太⻓,不被认为是连续的三个“+”,建议使⽤串⼝⼯具⼀次性发送“+++”,并请注意不要携带空格或换⾏符等不可⻅字符。
- 之后,请⾄少间隔 1 秒,再发下⼀条 AT 指令。
  • 11. 退出透传模式
AT+CIPMODE=0
响应 :
OK
  • 12.断开 TCP 连接
AT+CIPCLOSE
响应 :
CLOSED
OK

TCP Server

  • 1. 配置 WiFi 模式
AT+CWMODE=3	//softAP+station mode
响应 :
OK
  • 2. 连接路由器
AT+CWJAP="SSID","password"	//SSID and password of router
响应 :
OK
  • 3. 查询 ESP8266 设备的 IP 地址
AT+CIFSR
响应 :
+CIFSR:APIP,"192.168.4.1"
+CIFSR:APMAC,"1a:fe:34:a5:8d:c6"
+CIFSR:STAIP,"192.168.3.133"
+CIFSR:STAMAC,"18:fe:34:a5:8d:c6"
OK
  • 4. 使能多连接
AT+CIPMUX=1
响应 :
OK

注意:如果出现“IPMODE must be 0”则需要断开ESP8266连接,然后再输入指令即可,若不行则通过按键或者断电重启模块再重新操作。

  • 5. 建⽴ TCP server
AT+CIPSERVER=1	 	 //	default	port	=	333
响应 :
OK
  • 6. PC 与 ESP8266 设备连接同⼀路由器,在 PC 端使⽤⽹络调试⼯具,建⽴⼀个 TCP client,连接 ESP8266 的 TCP server。
  • 7. 发送数据
//ID number of connection is	defaulted	to be 0.
AT+CIPSEND=0,4   //send 4	bytes to connection NO.0
>test            //enter the	data, no CR
响应 :
Recv 4 bytes

SEND OK
  • 8. 当 ESP8266 设备接收到服务器发来的数据,将提示如下信息:
+IPD,0,n:xxxxxxxxxx	 //received n bytes,	 data=xxxxxxxxxxx
  • 9.断开 TCP 连接
AT+CIPCLOSE
响应 :
CLOSED
OK

UDP

UDP 传输不区分 server 或者 client ,由指令 AT+CIPSTART 建⽴传输。

  • 1. 配置 WiFi 模式
AT+CWMODE=3	//softAP+station mode
响应 :
OK
  • 2. 连接路由器
AT+CWJAP="SSID","password"	//SSID and password of router
响应 :
AT+CWJAP="SSID","password"
OK
如果正常连接还可能会提示连接WIFI,获取IP地址
WIFI CONNECTED
WIFI GOT IP
  • 3. 查询 ESP8266 设备的 IP 地址
AT+CIFSR
响应 :
+CIFSR:APIP,"192.168.4.1"
+CIFSR:APMAC,"1a:fe:34:a5:8d:c6"
+CIFSR:STAIP,"192.168.3.133"
+CIFSR:STAMAC,"18:fe:34:a5:8d:c6"

OK
  • 4. PC 与 ESP8266 设备连接同⼀路由器,在 PC 端使⽤⽹络调试⼯具,建⽴⼀个 TCP 服务器。
假设,PC 创建的服务器 IP 地址为 192.168.3.116,端⼝为 8080。
  • 5. 使能多连接
AT+CIPMUX=1
响应 :
OK

注意:如果出现“IPMODE must be 0”则需要断开ESP8266连接,然后再输入指令即可,若不行则通过按键或者断电重启模块再重新操作。

  • 6. 创建 UDP 传输。例如,分配连接号为 4,指令如下:
AT+CIPSTART=4,"UDP","192.168.101.110",8080,1112,0
响应 :
4,CONNNECT	

OK

说明:
示例指令中的参数说明如下:

  • "192.168.101.110", 8080 为 UDP 传输的远端 IP 和端⼝,即前⽂步骤 4 中 PC 建⽴的 UDP 端⼝;
  • 1112 为 ESP8266 本地的 UDP 端⼝,⽤户可⾃⾏设置,如不设置则为随机值;
  • 0 表示当前 UDP 传输建⽴后,UDP 远端不会被其他设备更改;即使有其他设备通过 UDP 协议发数据到ESP8266 UDP 端⼝ 1112,ESP8266 的第 4 号 UDP 传输的远端也不会被替换,使⽤指令“AT+CIPSEND=4, X” 发送数据,仍然是当前固定的 PC 端收到。
  • 7. 发送数据
AT+CIPSEND=4,7	 //Send 7 bytes to transmission NO.4	
>UDPtest  // enter the data, no CR
响应 :
Recv 7 bytes

SEND OK

注意:

• 发送数据时,如果输⼊的字节数超过了设置⻓度(n):
- 系统将提示 busy,并发送数据的前 n 个字节,发送完成后响应 SEND OK。
- 超出⻓度的部分数据被认为是⽆效数据,不被接受。
  • 8. 接收数据。 当 ESP8266 设备接收到服务器发来的数据,将提示如下信息:
+IPD,4,n:xxxxxxxxxx		 //received n bytes,	data=xxxxxxxxxxx
  • 9. 开启透传模式,数据可以直接传输
AT+CIPMODE=1
响应 :
OK
  • 10. 开始透传,ESP8266 设备向服务器传输数据
AT+CIPSEND	

>	 //From now on, data received from UART will be	transmitted to	server automatically.
  • 11. 退出发送数据:

在透传发送数据过程中,若识别到单独的⼀包数据 “+++”,则退出透传发送。

- 如果使⽤键盘打字输⼊“+++”,可能耗时太⻓,不被认为是连续的三个“+”,建议使⽤串⼝⼯具⼀次性发送“+++”,并请注意不要携带空格或换⾏符等不可⻅字符。
- 之后,请⾄少间隔 1 秒,再发下⼀条 AT 指令。
  • 12. 退出透传模式
AT+CIPMODE=0
响应 :
OK
  • 13. 断开 UDP 传输
AT+CIPCLOSE=4
响应 :
4,CLOSED

OK

MicroPython程序

运行MicroPython程序前Pico需要先下载MicroPython固件,并安装Thonny IDE,配置主板环境选择Rasberry Pi选项。

TCP Client

  • 打开TCP&UDP测试工具,创建服务器,并启动服务器。

Pico-ESP8266-04.png

  • 在Thonny IDE中打开tcp_client.py程序,将程序中SSID,password 的值修改为实际WiFi的账户密码。将程序中ServerIP,Port的值修改为实际TCP服务器的IP和端口。

Pico-ESP8266-02.png

  • 点击运行程序,程序运行后将连接WiFi,并发送数据到服务器。服务器发送的信息将在shell中显示。

Pico-ESP8266-03.png

TCP Server

  • 在Thonny IDE中打开tcp_server.py程序,将程序中SSID,password 的值修改为实际WiFi的账户密码。
  • 点击运行程序,程序运行后将连接WiFi,启动服务器。shell中将显示ESP8266的STAIP地址。

Pico-ESP8266-05.png

  • 打开TCP&UDP测试工具,创建连接,类型选择TCP,目标IP为shell中显示的STAIP地址,端口为8080.

Pico-ESP8266-06.png

  • 点击连接按键连接服务器,正常连接后图标由蓝色圆点变成绿色三角形。

Pico-ESP8266-07.png

UDP

  • 打开TCP&UDP测试工具,创建连接,类型选择UDP,目标IP为运行程序后shell中显示的STAIP地址,端口为1112,本机端口指定为8087。选择创建并连接。

Pico-ESP8266-09.png

  • 在Thonny IDE中打开tcp_server.py程序,将程序中SSID,password 的值修改为实际WiFi的账户密码。remote_IP地址修改为电脑端的实际IP地址。

Pico-ESP8266-08.png

  • 程序运行后将连接WiFi,并发送数据到电脑端UDP。在发送区输入字符串并发送。ESP8266接受到信息后将发送回来在接收区显示。同时shell端口也将显示接收到的信息。

Pico-ESP8266-10.png

C/C++程序

  • C/C++ 是在树莓派中编译,如果树莓派已经配置好Pico编译环境此步骤可以跳过,如果没有设置好Pico编译环境可以执行如下操作,
wget https://raw.githubusercontent.com/raspberrypi/pico-setup/master/pico_setup.sh
chmod +x pico_setup.sh
./pico_setup.sh
  • 下载示例程序
cd ~
wget  https://www.waveshare.net/w/upload/4/41/Pico-ESP8266.zip
unzip Pico-ESP8266.zip
cp -r Pico-ESP8266/c/pico-esp8266  pico
  • 编译程序前需先修改程序 , ,将程序中SSID,password 的值修改为实际WiFi的账户密码。将程序中ServerIP,Port的值修改为实际TCP服务器的IP和端口。
  • 编译程序
cd pico/pico-esp8266/build
cmake ..
make

下载AT固件

  • 按住Pico的BOOTSEL按键然后上电,电脑会识别一个U盘,将示例程序中的dev_cdc_ports.uf2文件复制到U盘中下载程序。Pico将变成一个USB转串口设备。
  • 打开flash_download_tool软件。

Pico-ESP8266-11.png

  • 模块出厂默认是C1.5.4.1 AT固件 32Mbit 版本。选择Ai-Thinker_ESP8266_DOUT_32Mbit_v1.5.4.1-a_20171130.bin文件,地址设置为0x0;SPI SPEED选择40MHz,SPI MODE设置为DOUT,FLASH SIZE选择32Mbit-C1.

Pico-ESP8266-12.png

  • 按住Pico-ESP8266的IO0按键,然后再按RESET按键进去下载模式,选择对应的串口,波特率选择115200;点击START等待下载完成。
  • 如果要NonOS_AT_Bin_V1.7.4 的AT固件,可以按照下图设置。

Pico-ESP8266-13.png

Pico快速上手

固件下载

MicroPython固件下载
Pico MicroPython.gif
C_Blink固件下载
Pico Blink.gif
教程名3
列表3
教程名4
列表4
教程名5
列表5
教程名6
列表6
教程名7
列表7
教程名8
列表8

文字教程

基础介绍

Raspberry Pi Pico的基础介绍

MicroPython系列

安装Thonny IDE

为了方便在电脑上使用MicroPython开发Pico/Pico2板,建议下载Thonny IDE

  • 下载Thonny IDE并按照步骤安装,安装包均为Windows版本,其他版本请参考Thonny官网
  • 安装完成之后,第一次要配置语言和主板环境,由于我们是为了使用Pico/Pico2,所以注意主板环境选择Raspberry Pi 选项

Pico-R3-Tonny1.png

  • 配置Micrpython环境及选择Pico/Pico2端口
    • 先将Pico/Pico2接入电脑,左键点击Thonny右下角的配置环境选项--》选择configture interpreter
    • 在弹出的窗口栏中选择MicroPython(Raspberry Pi Pico),同时选择对应的端口

Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-M-2.png
Raspberry-Pi-Pico-Basic-Kit-M-3.png

  • 点击ok后返回到Thonny主界面,下载对应的固件库并烧录到设备中,然后点击停止按钮,在Shell窗口中即可显示当前使用到的环境
  • Pico/Pico2在windows下载固件库方法: 按住BOOT键后连接电脑后,松开BOOT键,电脑会出现一个可移动磁盘,将固件库复制进去即可
  • RP2040/RP2350在windows下载固件库方法: 连接电脑后,同时按下BOOT键跟RESET键,先松开RESET键再松开BOOT键,电脑会出现一个可移动磁盘,将固件库复制进去即可(用Pico/Pico2的方式也可以)

Raspberry-Pi-Pico2-Python.png

讲解视频

【MicroPython】machine.Pin类函数详解
【MicroPython】machine.PWM类函数详解
【MicroPython】machine.ADC类函数详解
【MicroPython】machine.UART类函数详解
【MicroPython】machine.I2C类函数详解
【MicroPython】machine.SPI类函数详解
【MicroPython】rp2.StateMachine类函数详解

C/C++系列

对于 C/C++,建议使用 Pico VS Code 进行开发,这是一款 Microsoft Visual Studio Code 扩展,旨在让您在为 Raspberry Pi Pico 系列开发板创建、开发和调试项目时更加轻松。无论您是初学者还是经验丰富的专业人士,此工具都可以帮助您自信而轻松地进行 Pico 开发。下面我们介绍如何安装该扩展并使用。

安装VSCode

  1. 首先,点击下载 pico-vscode 程序包,解压并打开程序包,双击安装 VSCode
    Pico-vscode-1.JPG
    注意:如果已安装 vscode 注意检查版本是否为 v1.87.0 或更高版本
    Pico-vscode-2.JPG
    Pico-vscode-3.JPG

安装扩展

  1. 点击扩展,选择从 VSIX 安装
    Pico-vscode-4.JPG
  2. 选择 vsix 后缀的软件包,点击安装
    Pico-vscode-5.JPG
  3. 随后 vscode 会自动安装 raspberry-pi-pico 及其依赖扩展,可以点击刷新查看安装进度
    Pico-vscode-6.JPG
  4. 右下角显示完成安装,关闭 vscode
    Pico-vscode-7.JPG

配置扩展

  1. 打开目录 C:\Users\用户名,将整个 .pico-sdk 拷贝至该目录
    Pico-vscode-8.JPG
  2. 拷贝完成
    Pico-vscode-9.JPG
  3. 打开 vscode,对 Raspberry Pi Pico 扩展中各个路径进行配置
    Pico-vscode-10.JPG
    配置如下:
    Cmake Path:
    ${HOME}/.pico-sdk/cmake/v3.28.6/bin/cmake.exe
    
    Git Path:
    ${HOME}/.pico-sdk/git/cmd/git.exe    
    
    Ninja Path:
    ${HOME}/.pico-sdk/ninja/v1.12.1/ninja.exe
    
    Python3 Path:
    ${HOME}/.pico-sdk/python/3.12.1/python.exe             
    

新建工程

  1. 配置完成,测试新建工程,输入工程名、选择路径后点击 Creat 创建工程
    测试官方示例,可以点击工程名旁的 Example 进行选择
    Pico-vscode-11.JPG
  2. 创建工程成功
    Pico-vscode-12.JPG
  3. 选择SDK版本
    Pico-vscode-13.JPG
  4. 选择 Yes 进行高级配置
    Pico-vscode-14.JPG
  5. 选择交叉编译链,13.2.Rel1 适用 ARM 核,RISCV.13.3 适用 RISCV 核,这里根据您的需求任意选择其中一个即可
    Pico-vscode-15.JPG
  6. CMake 版本选择 Default(前面配置的路径)
    Pico-vscode-16.JPG
  7. Ninja 版本选择 Default
    Pico-vscode-17.JPG
  8. 选择开发板
    Pico-vscode-18.JPG
  9. 点击 Complie 进行编译
    Pico-vscode-19.JPG
  10. 成功编译出 uf2 格式文件即可
    Pico-vscode-20.JPG

导入工程

  1. 导入工程的 Cmake 文件不能有中文(包括注释),否则可能导致导入失败
  2. 导入自己的工程需要在 Cmake 文件中加一行代码,才能正常切换 pico 和 pico2,否则即使选择 pico2,编译得到的固件仍是适用于 pico 的
    Pico-vscode-21.JPG
    set(PICO_BOARD pico CACHE STRING "Board type")
    

更新扩展

  1. 离线包中的扩展版本为0.15.2,安装完成后,您也可以选择更新至最新版本
    Pico-vscode-22.JPG

Arduino IDE 系列

安装Arduino IDE

  1. 首先到Arduino官网下载Arduino IDE的安装包。
    Arduino下载2.0版本.jpg
  2. 这里选择仅下载就可以了。
    仅下载不捐赠.png
  3. 下载完成后,点击安装。
    IDE安装水印-1.gif
    注意:安装过程中会提示你安装驱动,我们点击安装即可
    Arduino驱动安装水印.jpg

Arduino IDE中文界面

  1. 第一次安装完成后,打开Arduino IDE全是英文界面,我们可以在File>Preferences切换成简体中文。
    首选项-简体中文.jpg
  2. 在Language里面选择简体中文,点击OK。
    首选项-简体中文ok.jpg

在Arduino IDE中安装Arduino-Pico Core

  1. 打开Arduino IDE,点击左上角的文件,选择首选项
    首选项水印-1.png
  2. 在附加开发板管理器网址中添加如下链接,然后点击OK
    https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/4.0.2/package_rp2040_index.json

    Pico首选项.png
    注意:如果您已经有ESP32板URL,您可以使用逗号分隔 URL,如下所示:

    https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json,https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/4.0.2/package_rp2040_index.json
  3. 点击工具>开发板>开发板管理器>搜索pico,由于我的电脑已经安装过了,所以显示已安装
    开发板管理器.png
    开发板管理器-1.png
国内用户
  • 因为网络原因,国内用户连接github并不稳定,我们另外提供了一份安装包,可以跳过在线的过程
  • 若已经成功配置了pico环境,可以直接跳过本章
  1. 下载rp2040压缩包,将解压的rp2040文件夹复制到如下路径下
    C:\Users\[username]\AppData\Local\Arduino15\packages

    Rp2040包.png
    注意:将里面用户名:[username]替换成自己的用户名

第一次上传程序

  1. 按住Pico板上的BOOTSET按键,将pico通过Micro USB线接到电脑的USB接口,待电脑识别出一个可移动硬盘(RPI-RP2)后,松开按键。
    Pico连接数据线.gif
  2. 下载程序,打开arduino\PWM\D1-LED路径下的D1-LED.ino
  3. 点击工具>端口,记住已有的COM,不需要点击这个COM(不同电脑显示的COM不一样,记住自己电脑上已有的COM)
    Pico连接前端口.png
  4. 用USB线将驱动板和计算机连接起来,再点击工具>端口,第一次连接选择uf2 Board,上传完成后,再次连接就会多出一个COM口
    Pico连接后uf2.png
  5. 点击工具>开发板>Raspberry Pi Pico/RP2040>Raspberry Pi Pico
    工具pico开发板.png
    Arduono-Raspberrypi pico.png
  6. 设置完成后,点击向右箭头上传将程序
    Pico上传程序.png
  • 如果期间遇到了问题,需要重新安装或者更换Arduino IDE版本时,卸载Arduino IDE需要卸载干净,卸载软件后需要手动删除C:\Users\[name]\AppData\Local\Arduino15这个文件夹内的所有内容(需要显示隐藏文件才能看到) 再重新安装

开源例程

MircoPython视频例程(github)
MicroPython固件/Blink例程(C)
树莓派官方C/C++示例程序 (github)
树莓派官方micropython示例程序 (github)
Arduino官方C/C++示例程序 (github)


FAQ


技术支持

联系人:林工
EMAIL:3005425717@qq.com
电话:0755-83043099
QQ:3005425717
微信:扫下方二维码添加
Lzr.png

说明:进行售后服务前,请准备好客户信息(定货单位、定货人等),以供验证