In diesem Beitrag zeige ich dir, wie das Installieren von ESPEasy auf einem ESP8266 Chip vonstattengeht und du diesen in dein bestehendes Netzwerk mit einem Sensor einbindest. Für diesen Beitrag verwende ich den Wemos D1 Mini mit ESP8266 Chip. Natürlich funktioniert das auch mit einem anderen Mikrocontroller mit einem ESP8266 Chip, jedoch muss man hier nur schauen welchen genauen Chip mit welcher Konfiguration verbaut wurde.
Wie man auf einem ESP8266 eine neue Firmware für die Programmierung unter Micropython installiert, habe ich bereits im Beitrag Flashen eines ESP8266 für MicroPython ausführlich erläutert. Für diesen Beitrag verwenden wir auch das „esptool“, jedoch werde ich in diesem Beitrag an der entsprechenden Stelle erneut darauf eingehen.
Wenn du meinen Blog schon etwas länger verfolgst, dann wird dir in diesem Beitrag einige Passagen aus dem Beitrag Flashen eines ESP8266 für MicroPython bekannt vorkommen.
Bezug eines Mikrocontrollers
Einen Mikrocontroller mit ESP8266 Chip findest du auf diversen Onlineplattformen wie ebay.de, amazon.de, aliexpress.com, wish.com und banggood.com (und viele weitere mehr). Die Preise gehen dabei sehr weit auseinander.
Ich habe meinen Mikrocontroller vom Typ Wemos D1 Mini über ebay.de für knapp 5 € inkl. Versandkosten* aus dem asiatischen Raum erstanden.
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Lieferumfang des Wemos D1 Mini
Zum Lieferumfang eines Wemos D1 Mini gehören einige Stecker / Buchsenleisten welche man zunächst an den Microcontroller anlöten muss.
Dabei muss man sich entscheiden ob man auf den Wemos D1 Mini weitere Module / Shields stecken möchte.
Ich benutze die Buchsenleisten mit langen Stecker, denn dann kann man das Board auf ein Breadboard stecken und gleichzeitig weitere Module wie Relais oder LED 8×8 Matrix Modul auf diesen Stecken.
Bezug von ESPEasy
Die Firmware von ESP Easy kannst du kostenfrei vom GitHub Repository letscontrolit/ESPEasy herunterladen. Für diesen Beitrag verwende ich das Release mega-20201009 und das für den ESP8266 passende Zip File (ca. 71 MB groß).
In dieser Zip Datei ist alles enthalten was du benötigst um deinen Microcontroller mit der Firmware zu bespielen.
Bezug von „esptool.py.exe“
Für das Aufspielen der Firmware für ESP Easy benötigen wir wie eingangs erwähnt das Tool „esptool.py.exe“. Dieses kostenfreie Tool kannst du dir mithilfe des Programmes „pip“ aus Python3 installieren.
pip install esptool
Wenn du das auf der Konsole gemacht hast, dann findest du im Verzeichnis
C:\Users\<BENUTZERNAME>\AppData\Local\Packages\PythonSoftwareFoundation.Python.3.8_qbz5n2kfra8p0\LocalCache\local-packages\Python38\Scripts
das Tool „esptool.py.exe“.
Einrichten auf dem Mikrocontroller
löschen des Inhaltes des Mikrocontrollers
Damit wir auf den Mikrocontroller die neue Firmware aufgespielt werden kann, müssen wir zunächst die alte löschen.
Dazu nutzen wir den Befehl:
esptool.py.exe –-port COM10 erase_flash
Der in dem Befehl auswählte Port „COM10“ kann bei dir natürlich anders lauten. Wenn du ein Microsoft Windows System hast, dann kannst du diesen Port im Geräte-Manager prüfen, bei Linux geht dieses auch wieder mit einem Befehl auf der Konsole „lsusb“.
Installieren / Flashen von ESP Easy
In dem ZIP Download der Release Datei findest du viele *.bin Dateien welche für diverse ESP* Chips sind. Ich verwende für den Wemos D1 Mini die Datei
ESP_Easy_mega_20201009_custom_alt_wifi_ESP8266_4M1M.bin
Da das Aufspielen der Firmware wiederum auf der Konsole geschieht, ändere ich den doch sehr langen Dateinamen in „espeasy.bin“.
Auf der Konsole wird nun der Befehl
esptool.py --port COM5 write_flash -fs 4MB -fm dout 0x00000 espeasy.bin
eingeben. Danach wird dann die Firmware in den Speicher geschrieben.
Video
Der Ablauf des löschens des Speichers sowie das Aufspielen der neuen Firmware ist in diesem Video in 2,5facher Geschwindigkeit.
(In Echtzeit dauert dieser ganze Vorgang aber auch keine 3min.)
Einrichten des WiFi Netzwerkes
Damit unser Mikrocontroller sich mit dem lokalen WiFi Netzwerk verbinden kann, müssen wir dieses zunächst auf dem selbigen einrichten. Ich nutze nun dazu mein Handy (du kannst natürlich auch ein Tablet oder Computer dazu verwenden, jedoch ist letzteres nicht ganz so komfortable).
Zunächst trennen wir eine bestehende WiFi Verbindung und suchen nach neuen Netzwerken in der Umgebung.
In meinem Fall meldet sich der ESP mit der Netzwerkbezeichnung „ESP-Easy“. Nachdem das WiFi Netzwerk ausgewählt wurde, dann muss man das Passwort „configesp“ eingeben und bestätigen. Wenn man mit dem WiFi Netzwerk verbunden ist, gelangt man auf eine kleine Seite, wo man wiederum einige WiFi Netzwerke in der Umgebung angezeigt bekommt. Hier sucht man seines aus und wählt dieses aus und gibt das Passwort für dieses WiFi Netzwerk in das Eingabefeld ein (etwas weiter nach unten scrollen).
Hast du dieses bestätigt, dann wird auf der nächsten Seite die Konfiguration für dieses Netzwerk automatisch vorgenommen.
Du musst danach deinen Mikrocontroller selber resetten, da dieser es nicht mehr selber kann. Wenn alles funktioniert hat, dann solltest du dich wieder in dein „normales“ WiFi Netzwerk einwählen und deinen Mikrocontroller finden.
Da ich eine FritzBox! habe finde ich in meinem Dashboard nach der Anmeldung eine Übersicht über alle verbundenen WLAN / LAN Geräte und brauch nur darauf klicken.
Solltest du einen anderen Router haben, so musst du ggf. in deinem Handbuch prüfen, wo du eine Liste mit allen verbundenen Geräten findest.
Wenn du nun die IP-Adresse oder den Namen des Gerätes in einem Browser eingibst, dann öffnet sich eine Seite, auf welcher du einige Tabs und Informationen rund um die aktuelle Konfiguration findest.
Im nächsten Schritt möchten wir jetzt ein Device sprich ein Sensor / Aktor über diese Weboberfläche konfigurieren.
aktualisieren der Firmware
Über diese Weboberfläche kannst du deinen Mikrocontroller auch bequem eine andere Firmware verpassen. Dazu navigierst du über den Tab „Tools“ in den Abschnitt „Firmware“ dort kannst du jetzt die Schaltfläche „Update Firmware“ auswählen und über den standard Upload Dialog eine andere Firmware wählen.
Da ich im nächsten Schritt einen DHT11 Sensor konfigurieren möchte, musste ich auch die Version „ESP_Easy_mega_20201009_normal_ESP8266_4M1M.bin“ akuallisieren.
Einrichten eines DHT11 Sensors
Der DHT11 Sensor ist ein recht einfacher Sensor zum Messen der Temperatur & rel. Luftfeuchtigkeit.
technische Daten des DHT11 Sensors
- Messbereich der relativen Luftfeuchtigkeit 20 % bis 90 %
- Toleranz des Messbereiches für die relative Luftfeuchtigkeit ±5 %
- Messbereich der Temperatur 0 bis 60 °C
- Toleranz des Messbereiches für die Temperatur ±2 °C
einrichten des Sensors in ESP Easy
Die Einrichtung des Sensors in ESP Easy ist sehr einfach (easy 🙂 ), denn man muss nur im Tab „Device“ den entsprechenden Sensor aus der Drop Down Liste auswählen.
Danach wird dieser Sensor konfiguriert. Der DHT11 Sensor für den Wemos D1 Mini wird über den digitalen Pin D4 angeschlossen, bzw. ist darüber angeschlossen, denn dieser Sensor kann direkt auf den Mikrocontroller gesteckt werden.
Als Name verwende ich hier die Bezeichnung „Mein erster ESP Easy Sensor“. Es ist darauf zu achten, dass der Haken bei „Enabled“ gesetzt wird! Des Weiteren wird im Bereich „Sensor“ der Pin D4 ausgewählt. Weiter unten auf der Seite kannst du noch die Bezeichnung für die Werte anpassen, ich wähle hier nun die deutsche Bezeichnung. Jedoch sind keine Sonderzeichen wie Punkt, Komma, Leerzeichen und Klammern usw. erlaubt.
Die Einrichtung wird mit dem Betätigen der Schaltfläche „Submit“ validiert und ggf. abgeschlossen.
Damit haben wir jetzt unseren ersten Sensor in ESP Easy eingerichtet. Als Standardintervall sind 60 Sekunden eingerichtet, somit aktualisiert sich die Ansicht in der Übersichtsseite alle 60 Sekunden selbständig, du musst also kein Refresh (F5 oder ähnliches) auf der Seite durchführen.