Déballage de la Wemos D1 R2, clone ESPDuino, carte de développement ESP8266 au format Arduino Uno

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L’Arduino Uno est la référence des cartes de développement pour débuter l’apprentissage de la programmation. L’Arduino Uno est une plateforme d’apprentissage idéale car elle ne coûte pas très cher et on peut apprendre à coder sur des projets concrets. Quoi de mieux que de voir se déplacer son robot. On trouve également de très nombreuses cartes filles que l’on trouve souvent sous la dénomination Shield. On trouve des shields pour ajouter une connectivité WiFi, Bluetooth ou Ethernet mais ces cartes sont très couteuses (et encombrantes). L’ESP8266 (et son successeur l’ESP32) vient combler ce manque. Le module WiFi ESP8266 est capable d’exécuter du code Arduino en C++, dispose de 11 entrées/sorties (toutes PWM) ainsi qu’une entrée analogique (3,3V max.). Les fabricants ont vite compris l’intérêt de proposer des cartes au format Arduino Uno basées sur les modules ESP8266 afin d’être compatibles avec tous les shields existants.

ESPDuino ou Wemos D1 R2

La carte ESPDuino est la plus ancienne des cartes ESP8266 au format Arduino Uno. Elle a rapidement été clonée et on la trouve maintenant chez Doit.am (ancien Geekcreit). Chez Wemos, elle porte le nom de Wemos D1 R2.

Ces cartes sont en presque identiques. La différence se va surtout résider au niveau du connecteur USB (type A pour l’ESPDuino ou micro-USB sur la Wemos). Le convertisseur Série vers USB pourra aussi être différent. Vous devrez peut être installé le drivers correspondant. En général c’est un CH34O ou CH341. Si vous rencontrez des difficultés, suivez ce tutoriel pour l’installer sur votre environnement.

On peut également trouver des différences au niveau du module ESP8266. La Wemos est construite autour d’un ESP-12 alors que l’ESPDuino embarque un ESP-13 (ESP-WROOM-02 d’Espressif). Les deux modules embarquent 4Mo de mémoire flash et 64ko de mémoire vive. Du point de vue de l’utilisateur final (que nous sommes), on peut considérer les deux modules comme étant identiques, et par conséquent les deux cartes de développement. Pour les plus exigeants d’entre vous, sachez qu’Espressif a totalement repris la désignation de ses cartes récemment. Elles portent toutes maintenant la même dénomination ESP8266EX. A moyen terme, lorsque les fabricants auront épuisés tout leur stock de modules, il ne subsistera plus que 4 modèles avec des petites optimisations. Tous les détails sont ici.

ESP-WROOM-02, fonctionne de -40°C ~ 125°C. Faible dimension 18x20x3 mm avec antenne PCB
ESP-WROOM-02D, l’antenne PCB est optimisée pour une meilleure réception WiFi
ESP-WROOM-02U. Le module est encore plus compact (18Xx14.3×3.2mm). L’antenne PCB est remplacée par un connecteur pour antenne externe au standard U.FL IPEX.
ESP-WROOM-S2. Ce module peut fonctionner comme un esclave SDIO/SPI avec une vitesse de bus pouvant atteindre 8 Mbps.

Attention au GPIO en 3,3V

Particularité de l’ESP8266 par rapport à l’Arduino Uno (ce n’est plus le cas pour le Genuino 101 et les nouvelles cartes à base d’Intel Curie), le GPIO fonctionne sous une tension de 3,3V. Il faudra donc dans certain cas adapter vos montages. Pour cela, il existe des diviseurs de tension (5V vers 3.3V) ou l’inverse (3.3V vers 5V). L’unique entrée analogique est également limitée à une tension de 3,3V maximum.

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Nous utiliserons la Wemos D1 R2 dans les prochains tutoriels sur les bras robotiques. Si vous débutez dans la programmation Arduino / ESP8266, vous pouvez commencer par cet article. Vous apprendrez comment installer les librairies et le SDK ESP8266 sur l’IDE Arduino. Vous apprendrez également comment utiliser le GPIO et les librairies WiFi. Vous verrez comment créer une interface HTML à vos projets Arduino et communiquer avec un serveur domotique à l’aide de requêtes HTTP. Si vous avez pris goût à la programmation des micro-contrôleurs, voici les derniers tutoriels publiés sur le thème :