Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ESP8266 : LED an RX statt Spannungsteiler :-)


von Das R. (Firma: Verliererland) (verlierer)


Lesenswert?

Wie überall steht auch in Eurem Wiki: "VCC: 3,3V (Achtung: Eingänge sind 
NICHT 5V TOLERANT!)" https://www.mikrocontroller.net/articles/ESP8266

Aber die billigen USB-TTL Dinger schicken trotzdem 5V über TX raus, 
obwohl man natürlich den 3,3V Pin zur Spannungsversorgung des ESP8266 
nutzt.
Dann ist mir aufgefallen, dass der Arduino Mini über seinen TX den 
RX-Eingang vom ESP lediglich auf Masse zieht.
Also hab ich einfach eine 3mm rote LED dazwischen gehängt. Nun kommen 
die 5V vom Arduino nicht mehr durch, aber die so 0,7 Volt statt 0 Volt 
reichen trotzdem für die Kommunikation. Und man sieht schwach die LED 
aufblitzen :-)

Einfacher geht es doch nicht ?

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Wow! Coole Idee! ;-)

von EbbesWisse (Gast)


Lesenswert?

Was hat den die Versorgung des ESP8266 mit der Spannung des 
USB-TTL-Adapters zu tun ??

Nix, aber auch gar nichts.......

Die sind nun mal leider auf 5V TTL Pegel ausgelegt.......
Oder man hat einen USB-TTL Controller der die Option hat Hardwaremässig 
zwischen 5V und 3,3V Pegel umzuschalten.

von Luki (Gast)


Lesenswert?

Dieser Murks würde mir nichts ins Haus kommen, kauf die einen USB-UART 
der 3.3V Pegel kann und mach's ordentlich.

von CMOS != TTL (Gast)


Lesenswert?

Das R. schrieb:
> Aber die billigen USB-TTL Dinger schicken trotzdem 5V über TX raus
Liegt wahrscheinlich daran, das TTL 5V ist. ebay 161742495772 kann 3V3 
und 5V.

von Stefan P. (form)


Lesenswert?

Statt der LED kannst Du auch einen nassen Schnürsenkel nehmen.

von Timmo H. (masterfx)


Lesenswert?

Für mich sind die billigen usb uart umsetzer eher die mit CP2102 und die 
geben 3.3V als high Pegel raus.

von Ulrich F. (Gast)


Lesenswert?

Für meine ESP8266-201 setze ich ebay 111630933136  ein
(nur ein Beispiel, bin nicht mit dem Verkäufer verheiratet)

Der liefert auf seinem 3,3V Pin gerade genug um den ESP zu beschreiben.
Der CP2102 hat 5V tolerante Pins, ist also auch für andere Zwecke 
nutzbar.
DTR und RTS sind vorhanden, der Autoreset, für das Programmieren tuts 
damit gut.
Ein zusätzlicher Elko an den Versorgungspins ist hilfreich.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Ich verwendet ein ehemaliges Nokia Datenkabel vom Trödelmarkt, das 
enthält einen USB/UART mit 3,3V Pegeln.

von Das R. (Firma: Verliererland) (verlierer)


Lesenswert?

Bis auf die erste Antwort nur rumgetrolle.

Schaut mal was ich grad gefunden habe:

"Außerdem: laut Datasheet sind die IOs gegen Überspannung geschützt. Das 
3,3 Volt-Limit ist eine Legende."
(Aus den Kommentaren zu 
http://arduino-hannover.de/2015/04/08/arduino-ide-mit-dem-esp8266/ )

Bei mir ist der esp ja auch ohne diode, also direkt verbunden, gelaufen.

das Roland,
Ideen immer zu mir :-)

Ausreden woanders hin :-(

von Ulrich F. (Gast)


Lesenswert?

Eine Legende ....
(eher ein schöner Traum)

von André R. (andr_r619)


Lesenswert?

Sorry, dass ich den Thread vom Friedhof hole. Soll das jetzt etwa 
bedeuten, dass ich den ESP8266 direkt an die Pins vom Arduino 
anschließen kann ohne Spannungsteiler? Natürlich sofern ich die 
Spannungsversorgung mit 3,3 V sicherstelle.

von Michael U. (amiga)


Lesenswert?

Hallo,

manche Dinge scheinen ständige Wiederholungen nötig zu haben...
Die ESP8266 IOs sind NICHT 5V-tolerant.
Sie sind bis 5,5V gegen Schäden geschützt (sagt das Datenblatt 
irgendwo).
Die Funktion wird aber oberhalb des zulässigen 
Betriebsspannungsbereiches nicht garantiert.
Bei manchen geht es (wie lange?), ich würde es prinzipiell nicht machen.
Ich mag keine Schaltungen, die nur Sonntags oder nur im Winter oder nur 
mit der Hälfte der ESPs funktionieren.
Genauso, wie ich Abblockkndensatoren an ICS baue und LEDs einen 
Vorwiderstand bekommen, wenn sie nicht aus einer Stromquelle versorgt 
werden.

Gruß aus Berlin
Michael

von Das R. (Firma: Verliererland) (verlierer)


Lesenswert?

André R. schrieb:
> Sorry, dass ich den Thread vom Friedhof hole. Soll das jetzt etwa
> bedeuten, dass ich den ESP8266 direkt an die Pins vom Arduino
> anschließen kann ohne Spannungsteiler? Natürlich sofern ich die
> Spannungsversorgung mit 3,3 V sicherstelle.

Ja so ähnlich war der Thread gemeint. Von RX zum TX des ESP sollte kein 
Strom rausfließen, und so wie ich das gemessen hab, findet die 
Kommunikation vom TX des Arduino zum RX des ESP dadurch statt, dass der 
Arduino seine TX Leitung auf Masse zieht. Dann muss man also nur eine 
LED in diese Verbindung einbauen die verhindert, das die 5V vom Arduino 
zum ESP gelangen. Über die LED kann der Arduino dann immer noch die 3,3V 
auf 0,7 Volt runterziehen, was für die Kommunikation reicht. Und man 
sieht die Kommunikation auch noch schön blinken.

Ich hab das Duo AruinoMini+ESP8266 aber schon lange in die Tonne 
getreten. Ist viel besser gleich den D1 Mini zu nehmen: 
http://www.aliexpress.com/item/1PCS-D1-mini-V1-Mini-NodeMcu-4M-bytes-Lua-WIFI-Internet-of-Things-development-board-based/32764312651.html

Wird prima von der Arduino IDE unterstützt und für für ADC sind diese 
I2C Module eh viel genauer: 
http://www.aliexpress.com/item/I2C-ADS1115-16-Bit-ADC-4-channel-Module-with-Programmable-Gain-Amplifier-2-0V-to-5/32672594709.html

Und wenn der ESP32 komplett von der Arduino IDE unterstützt wird gibt es 
auch schon ein tolles Modul: 
http://www.aliexpress.com/item/MH-ET-LIVE-D1-mini-ESP32-ESP-32-WiFi-Bluetooth-Internet-of-Things-development-board-based/32816658883.html

von André R. (andr_r619)


Lesenswert?

Danke für die Antworten!

@Das Roland: Der D1-Mini basiert auf demselben Chip, nur mit mehr GPIOs, 
um ihn als eigenständigen MC zu betreiben, richtig? Oder ist die 
Hardware generell anders?

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

André R. schrieb:
> Soll das jetzt etwa bedeuten, dass ich den ESP8266 direkt an die
> Pins vom Arduino anschließen kann ohne Spannungsteiler?

Ja, kannst du problemlos machen. Du solltest allerdings einen Arduino 
mit 3.3V Betriebsspannung verwenden.

von Ochnee (Gast)


Lesenswert?

Wie wärs mit einem Spannungsteiler?

So zum Beispiel ginge das mit  1k / 2k.

Das ist sauber, im Gegensatz zur LED-Lösung.

Die hat einen dicken Nachteil : der LOW-Pegel ist grenzwertig und damit 
störanfällig. Der Teiler hat das Problem nicht.

von Das R. (Firma: Verliererland) (verlierer)


Lesenswert?

André R. schrieb:
> @Das Roland: Der D1-Mini basiert auf demselben Chip, nur mit mehr GPIOs,
> um ihn als eigenständigen MC zu betreiben, richtig? Oder ist die
> Hardware generell anders?

Genau, der D1-Mini ist ein ESP8266 mit genug GPIO für SPI und I2C und 
hat auch 1x ADC. Dazu hat er den USB-UART gleich eingebaut und es müssen 
keine Knöpfe mehr gedrückt werden um die Firmware zu flashen.
Mit der Arduino IDE kannst Du das Ding auch über wifi flaschen. 
Allerdings funktioniert dann die serielle Konsole strg+M nicht mehr.

Der ESP8266 läuft auch mit 80Mhz, das macht sich bei SPI-Displays schon 
bemerkbar.

Ich hab Arduino Minis nur noch in alten Projekten.

von André R. (andr_r619)


Lesenswert?

Danke für den Tip! Das Teil werde ich mir mal ansehen. Ist schon 
absehbar, wann die Libs für den neuen ESP32 so weit sein werden? Der 
sieht ja auch interessant aus.

von Das R. (Firma: Verliererland) (verlierer)


Lesenswert?

André R. schrieb:
> Danke für den Tip! Das Teil werde ich mir mal ansehen. Ist schon
> absehbar, wann die Libs für den neuen ESP32 so weit sein werden? Der
> sieht ja auch interessant aus.

Gibt schon Tutorials, den ESP32 in die Arduino IDE einzuarbeiten. Aber 
ich glaube, die Bluetooth und sogar die WIFI Funktionalität fehlen noch. 
Verfolge das aber nur beiläufig.
Ich träume davon, dass der ESP32 genug Rechenpower hat um die FFT ohne 
Dauerfunk zum smartphone direkt am Kopf von 
https://www.kickstarter.com/projects/intelclinic/neuroon-open-smartest-sleep-dreams-and-meditation 
zu machen.. Also kann ich noch ein halbes Jahr auf die libs warten.

Such Du bei www.aliexpress.com einfach mal nach "d1 mini". Das 
Stecksystem ist inzwischen so populär dass jener ESP32 gleich mit 
kompatiblen headern entworfen worden ist. Mit dem D1 Mini kann zum 
günstigsten Preis ein Relais auf einen Temp/Feuchte Sensor stecken.. 
kleine IoT Projekte..

von André R. (andr_r619)


Lesenswert?

Ich hab's gerade gesehen. Da gibt es ja schon einiges!

Schade finde ich etwas, dass es die Teile offenbar noch nicht vorgelötet 
gibt. Ist schon über zehn Jahre her, dass ich einen Lötkolben in der 
Hand hatte.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Von dem Tag an, wo man ESP8266 als Modul für Grobmotoriker kaufen konnte 
dauerte es noch etwa 2 Jahre, bis die Firmware so stabil wurde, daß ich 
mir eine kommerzielle Verwendung vorstellen kann.

Außerderm musste Espressiv in dieser Zeit lernen, leere Versprechungen 
und falsche Charakteristika in Ordnung zu bringen.

Da der ESP32 deutlich her Funktionen hat, gehe ich davon aus, dann man 
diesen Chip frühenstens im Jahr 2021 sinnvoll verwenden kann. Unabhängig 
davon ist der zum Basteln dennoch attraktiv.

von André R. (andr_r619)


Lesenswert?

Na dan bin ich ja mal gespannt. Ich denke aber, dass für den Einstieg 
der 8266 durchaus interessant ist, oder?

Da Du dich ja scheinbar gut mit den Teilen auskennst, kannst Du mir da 
einen empfehlen? Ich habe mal ein paar bei Amazon rausgesucht, nachdem 
ich jetzt rausgefunden habe, nach was ich suchen muss, um ein 
vorgelötetes Board zu finden. Vielleicht hast Du ja alternativ dazu noch 
eine Empfehlung.

https://www.amazon.de/Hrph-NodeMcu-ESP8266-ESP-12E-Development/dp/B0728H9KWX/ref=sr_1_4?s=computers&ie=UTF8&qid=1502196005&sr=1-4&keywords=NodeMCU
https://www.amazon.de/AZDelivery-NodeMCU-ESP8266-ESP-12E-Development/dp/B06Y1LZLLY/ref=sr_1_2?s=computers&ie=UTF8&qid=1502196005&sr=1-2&keywords=NodeMCU
https://de.aliexpress.com/item/10pcs-lot-Wireless-module-CH340-NodeMcu-V3-Lua-WIFI-Internet-of-Things-development-board-based/1000001024652.html?ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_1_10152_10065_10151_10068_10194_10304_10307_10137_10060_10155_10154_10056_10055_10054_10059_100031_10099_10103_10102_10101_10052_10053_10142_10107_10050_10051_10084_10083_10080_10082_10081_10177_10110_10111_10112_10113_10114_10180_10312_10313_10184_10314_10315_10078_10079_10073_10186,searchweb201603_19,ppcSwitch_3&btsid=bc693af3-6cff-4bdb-b6f6-606c07993ca5&algo_expid=45aa2f70-294d-449f-88c0-7f6b7bd4f2da-1&algo_pvid=45aa2f70-294d-449f-88c0-7f6b7bd4f2da&transAbTest=ae803_3
https://de.aliexpress.com/item/ESP8266-CH340G-CH340-G-NodeMcu-V3-Lua-Wireless-WIFI-Module-Connector-Development-Board-Based-ESP-12E/32800966224.html?ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_1_10152_10065_10151_10068_10194_10304_10307_10137_10060_10155_10154_10056_10055_10054_10059_100031_10099_10103_10102_10101_10052_10053_10142_10107_10050_10051_10084_10083_10080_10082_10081_10177_10110_10111_10112_10113_10114_10180_10312_10313_10184_10314_10315_10078_10079_10073_10186-10050_10110,searchweb201603_19,ppcSwitch_3&btsid=bc693af3-6cff-4bdb-b6f6-606c07993ca5&algo_expid=45aa2f70-294d-449f-88c0-7f6b7bd4f2da-8&algo_pvid=45aa2f70-294d-449f-88c0-7f6b7bd4f2da&transAbTest=ae803_3
https://de.aliexpress.com/item/1pcs-V3-4M-4FLASH-NodeMcu-Lua-WIFI-Networking-development-board-Based-ESP8266/32787382982.html?ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_1_10152_10065_10151_10068_10194_10304_10307_10137_10060_10155_10154_10056_10055_10054_10059_100031_10099_10103_10102_10101_10052_10053_10142_10107_10050_10051_10084_10083_10080_10082_10081_10177_10110_10111_10112_10113_10114_10180_10312_10313_10184_10314_10315_10078_10079_10073_10186,searchweb201603_19,ppcSwitch_3&btsid=bc693af3-6cff-4bdb-b6f6-606c07993ca5&algo_expid=45aa2f70-294d-449f-88c0-7f6b7bd4f2da-14&algo_pvid=45aa2f70-294d-449f-88c0-7f6b7bd4f2da&transAbTest=ae803_3

von Das R. (Firma: Verliererland) (verlierer)


Lesenswert?

André R. schrieb:
> Vielleicht hast Du ja alternativ dazu noch eine Empfehlung.

Ich löte schon wieder den ganze Tag an einem D1 Mini rum..
Ja Deine Dinger sind diese NodeMCU Version die wohl Sparkfun mal 
eingeführt hat.
Da hast Du die Scriptsprache Lua gleich als Firmware installiert und 
könntest mit einem Texteditor (ESPlorer glaube ich) das Ding 
programmieren.

Das hab ich auch mal probiert und die finger wieder von gelassen. Beim 
ESP mit wifi ist man ganz schnell dabei einen kleinen webserver zu 
machen mit dem man auch mal eine html seite zum download anbieten will. 
Da ist die Scriptsprache gleich mit dem Ram überfordert.

Inzwischen wird der ESP8266 prima von der Arduino IDE unterstützt, Du 
kannst alle schönen I2C und SPI libs nutzen, und dann wird die Firmware 
eh mit combilierten Maschinencode überschrieben.

Das NodeMCU teil hat halt wirklich alle pins auf headeren, beim D1 Mini 
sind ein paar weggefallen.
Ansonsten sind die ziemlich gleich. Haben beide eine usb-uart 
schnittstelle drauf und haben beide die ESP-12 Variante des ESP8266 
aufgelötet.

Ich sehe gerade das es vom D1 Mini inzwischen eine Pro variante mit 16MB 
statt den üblichen 4MB gibt: 
https://de.aliexpress.com/item/WEMOS-D1-Mini-Pro-16M-Bytes-External-Antenna-Connector-NodeMCU-ESP8266-ESP8266F-CP2104-WIFI-IOT-Development/32809391664.html

Das wäre schon wichtig, denn wenn man den ESP mit der IDE über wifi 
flashen will, darf der Code nur halb so groß wie der Speicher sein. Das 
wird bei komplexen programmen schon mal knapp.
Allerdings wird die 16MB noch nicht von der IDE unterstützt, da kann man 
nur 4MB wählen.

Wichtig an dem D1 Mini Pro könnte aber die Antennenbuchse sein. Mit der 
Antenne auf dem Board kommt man maximal durch zwei Wände..

Der ESP8266 wird weiterhin seine Berechtigung neben den ESP32 haben.
Für IoT braucht man kein Bluetooth und meist auch nicht die Rechenpower 
von zwei Kernen.

Wenn Du auf nummer Sicher gehst, nimm die NodeMCU Variante, ich versuche 
immer so klein wie möglich zu bauen, drum nehm ich den D1 Mini.
Und weil immer so minimal, schlag ich mich jetzt wieder ewig mit einem 
Kurzschluss auf dem Board rum :-(

von André R. (andr_r619)


Lesenswert?

Ich habe mir jetzt mal einen NodeMCU V3 über Amazon bestellt, dass er 
zeitnah ankommt. Sollte sich das System bewähren, dann werde ich mir mal 
einen Zehnerpack D1 Minis aus China kommen lassen und mich selbst an den 
Lötkolben setzen. Zum schnellen experimentieren sollte das fertig 
verlötete Board aber optimal sein.

Ich hab übrigens nicht vor, mit LUA zu programmieren. Ich finde, solche 
kleinen Systeme sollte man nicht mit irgendwelchen Interpretersprachen 
aufblähen. Zum Glück kann man ja auch einfach mit der Arduino-IDE bzw. 
mit dem Visual Studio (meine Präferenz) ran. Da ich eh 
Berufsprogrammierer bin und daher tagtäglich mit dem VS arbeite, kenne 
ich jeden Handgriff.

von Das R. (Firma: Verliererland) (verlierer)


Lesenswert?

André R. schrieb:
> Da ich eh Berufsprogrammierer bin und daher tagtäglich mit dem VS arbeite, kenne 
ich jeden Handgriff.

Hm, Android/Cordova programmiere ich über VS 2015 Community..
Für Arduino nehm ich aber lieber das was alle nehmen. Dann ist Dir 
Google eine bessere Hilfe.
Mich nervt zwar, dass die Arduino IDE jedes mal neu kompiliert und die 
Implementierung von libs ist stümperhaft.. trotzdem besser wenn man im 
Strom schwimmt.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Hi Andre,
auf meiner Seite http://stefanfrings.de/esp8266/index.html kannst du 
viele Tipps zum ESP8266 nachlesen. Wenn du das gelesen hast, weisst du, 
worauf du beim Kauf achten möchtest.

von André R. (andr_r619)


Lesenswert?

@Stefan Danke für die äußerst umfangreiche Erklärung auf Deiner Seite! 
So gebündelt habe ich das bisher noch nicht gesehen.

Du empfiehlst ja auch, bei dauerhaftem Einsatz aus Gründen der 
Stromversorgung die Kopplung mit einem Arduino in Erwägung zu ziehen. 
Dazu ist ja, wie wir hier alle gelernt haben, entweder ein Level Shifter 
oder ein Spannungsteiler notwendig. Bisher habe ich leider noch kein 
Beispiel gesehen, wie man so etwas exemplarisch aufbaut.

Gibt es dazu vielleicht irgendwo einen Schaltplan oder eine Skizze für 
das einfache 01er-Modul?

von Das R. (Firma: Verliererland) (verlierer)


Lesenswert?

André R. schrieb:
> Du empfiehlst ja auch, bei dauerhaftem Einsatz aus Gründen der
> Stromversorgung die Kopplung mit einem Arduino in Erwägung zu ziehen.

Diese Stromaufnahme 25µA interessieren ja nur wenn das Ding über Wochen 
an einer Batterie betrieben werden soll. Und bei wifi Kommunkation 
verbraucht der ESP eh mehr as 0,3 Watt, also mehr als 100.000 µA
Und wenn Du schon Angst hast die header leisten in den D1 Mini zu löten 
und nur deswegen den NodeMCU nimmst, dann willst Du doch wohl eh nur auf 
einem Steckbrett ein paar einfache Komponenten verknüpfen.
So einen Kabelsalat wirst Du nie stabil mit Batterie über Wochen in 
echter Anwendung betreiben.
Also vergiss die 25µA und programmier den ESP direkt.

Und wenn wirklich stromsparen, dann nimmst Du die 3.3V Variante vom 
Arduino Mini und brauchst auch keine Levelshifter.

Interessant finde ich, dass der ESP auch bis 2 Volt runter laufen soll. 
Dann kann man ihn also direkt an eine LiFePo4 Batterie hängen, die hat 
ewiges Plateau von 3,2 - 3,3 Volt, 3,6 V Ladeendspannung und 2 Volt 
Abschaltspannung

Kennt jemand ein billiges Batterielademodul mit usb stecker das statt 
LiIon/LiPoly auch LiFePo4 laden/überwachen kann ?

von André R. (andr_r619)


Lesenswert?

Danke für den Hinweis. Der Grundaufbau mit einem einfachen 
Spannungsteiler würde mich dennoch interessieren.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Das R. schrieb:
> Und bei wifi Kommunkation verbraucht der ESP eh mehr as 0,3 Watt,
> also mehr als 100.000 µA

Da kannst du noch mal einen Faktor drei draufrechnet. Bei 
WiFi-Übertragung zieht der ESP8266 zeitweise über 300mA, bei 3.3V sind 
das etwa 1W.

von Das R. (Firma: Verliererland) (verlierer)


Lesenswert?

(André, wenn Du zu doof bist, "Spannungsteiler" zu googlen, dann kann 
Dir hier keiner mehr helfen)

Wolfgang schrieb:
> WiFi-Übertragung zieht der ESP8266 zeitweise über 300mA, bei 3.3V sind das etwa 
1W.

Also ich hab gemessen, dass die angegebenen 0,5 Watt sich wohl auf alte 
b/g Verbindungen beziehen, und man mit n hotspots durchaus mit 0,3 Watt 
auskommt.

P.S. wär schon wenn mir jemand hiermit weiterhelfen könnte: 
Beitrag "Wie beschalte ich einen OPamp für invertierenden Verstärker."

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

> Gibt es dazu vielleicht irgendwo einen Schaltplan oder eine
> Skizze für das einfache 01er-Modul?

Es gibt auch Arduino Module, die mit 3,3V versorgt werden. Ansonsten:
1
          1,5k Ohm
2
5V Tx o---[===]---+---o Rx 3,3V
3
                  |
4
                 |~|
5
        2,2k Ohm | |
6
                 |_|
7
                  |
8
                 GND

Mehr Lesestoff dazu: 
http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch/Einstieg%20in%20die%20Elektronik%20mit%20Mikrocontrollern%20-%20Band%203.pdf

> Dann kann man ihn also direkt an eine LiFePo4 Batterie hängen
> ... und 2 Volt Abschaltspannung

Achtung, niemand hat gesagt, daß der Chip bei unter 2V abschaltet. Das 
ist die Spannung, bei der er nicht mehr funktioniert! Strom nimmt er 
dann trotzdem noch weiter auf.

> Kennt jemand ein billiges Batterielademodul mit usb stecker das
> statt LiIon/LiPoly auch LiFePo4 laden/überwachen kann ?

Gibt's bei Ebay und Amazon. Suche dort nach "lithium charger module".

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.