智能家居基础教程1-初识wifiduino

简介

WiFiduino是使用esp8266作为核心的开发板，相对于传统Arduino控制器，WiFiduino不仅匹配了arduino的编程环境，还提供了WiFi支持。使得 用户可以在arduino基础上，更轻松地构建物联网或者智能家居等项目。

wifiduino硬件资料

主控芯片——esp8266
工作电压——3.3V
DC输入电压——7~12V
数字IO——11个
模拟IO——1个
PWM输出——11个
IO输出能力——12ma
flash——4MB
ram——160KB（其中用户可使用48.5KB）
时钟频率——80/160MHz
长——68.6mm
宽——53.4mm
重量——25g

引脚定义

I/O：所有I/O输入电压都不得高于3.3V。
D0~D13：数字输入引脚。需要注意的是，部分引脚是复用的。你可以使用Dx（如D9）或Dx引脚旁印刷的数字（如13）控制对应的IO口，如a=digitalRead(D9) 和 a=digitalRead(13) 是等效的。
PWM：所有数字I/O都可用于PWM输出
串口：Serial(TX0/RX0)可用于和计算机或其他设备通信，Serial1(TX1)只有输出端口，可用向其他设备发送数据。
SPI：MISO\MOSI\SCK引脚可用于SPI通信
IIC：实际上D0~D13都可以用作IIC通信。为了兼容Arduino引脚位，你可以使用SCL/SDA（D5/D4）做IIC通信
下载引脚：程序烧写时，会使用到TX0\RX0\IO0三个引脚，如需使用，请烧写完成后，再连接外设
A0：只能做模拟输入使用，输入电压范围为0~3.3V
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由于wifiduino主芯片使用的是esp8266，芯片引脚数量限制与arduino UNO不能做到完全兼容。需要注意的是：部分引脚是复用的D7=D13 、D8=D12、D9=D11
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LED指示

开发板上有两个LED指示灯
L：该LED连接到D2引脚，可以使用宏LED_BUILTIN编程控制
PWR： 电源指示灯，开发板通电后会亮

电源

WiFiduino-8266工作电压3.3V，可以从以下几种方式供电：
DC电源座：推荐输入7~12V电压
USB口：5V供电
VIN：可输入7~12V供电。当使用DC电源座供电时，该引脚可以获得DC口电压
5V引脚：可以输入5V供电。当使用其他方式供电时，该引脚可以获得5V电压。
3.3V引脚：可以输入3.3V直接给esp8266供电。当使用其他方式供电时，该引脚可以获得3.3V电压。

编程环境的安装

• 1、下载并安装Arduino IDE（编程环境）下载地址： https://www.arduino.cn/thread-5838-1-1.html （推荐下载此版本的IDE软件）
• 2、下载并安装esp8266扩展库文件下载地址： 8266_package_2.6.3.exe
  如果安装过其他版本的esp8266sdk，请先删除，再使用本安装包。双击 esp8266_packages_2.6.3.exe 后就会自动完成扩展库的安装，再打开Arduino IDE，即可在 菜单栏>工具>开发板 中找到你使用的wifiduino开发板
  （有使用者反应部分电脑win7系统按照以上方法安装无法显示wifiduino的板卡，可以参考https://www.arduino.cn/thread-75969-1-2.html 链接中的安装方法来安装esp8266的扩展库）
• 3、下载并加载Blinker-library下载地址：https://github.com/blinker-iot/blinker-library将其放在  我的文档—Arduino—libraries 下面，如图所示：
  
• 4.下载并安装blinker APPandroid下载：[点击下载](https://github.com/blinker-iot/app-release/releases)  
  IOS下载：app store中搜索“blinker”下载
• 5、连接wifiduino并安装驱动将wifiduino通过microusb线连接至电脑，在第一次使用wifiduino时，电脑会自动给wifiduino安装驱动（使用的驱动芯片为ch340）。安装完成后再设备管理器中查看驱动是否安装成功。安装成功后会有显示驱动对应通信串口号，如下图，串口号位COM13
  
  当然有时候驱动会安装不上，如下图所示：
  
  这时候就需要手动安装驱动。驱动下载地址如下： https://www.arduino.cn/forum.php?mod=attachment&aid=NDI4OTJ8NDhiYzZhNTZ8MTUzMjU4OTIxM3wyMHw3ODAyMQ%3D%3D
  下载完成后，解压，以管理员身份运行SETUP.EXE文件即可。然后重新拔插下wifiduino，直到在设备管理器中成功看到对应的CH340的驱动已经后面的COM口。

测试例程——点亮板载LED

Hello World是所有编程语言的第一课，不过在Wifiduino中，我们的Hello World叫做Blink，也就是点灯程序。在Arduino的IDE中提供了很多示例代码，使用这些示例代码，我们可以很轻松的开始我们的Arduino学习之旅。

• 1、首先将wifiduino主板通过microUSB数据线连接至电脑。
• 2、如图，通过 Arduino IDE菜单>文件>示例>01.Basics>Blink找到我们要使用的例程，单击便可打开。
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void setup() {
// 将板载LED设置成输出状态
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // 点亮LED
delay(1000); // 等待1秒钟
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // 关掉LED
delay(1000); // 等待1秒钟

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注意：wifiduino中，板载LED是连接在D2引脚上，代码中使用的是宏LED_BUILTIN，在大部分wifiduino开发板上，这个宏定义对应的是D2引脚。所以将LED_BUILTIN修改为D2，也是同样效果。

• 3、在编译该程序前，需要先在 Arduino IDE菜单>工具>开发板 中择“Wifiduino”选项，如图所示。下面的参数默认
  
• 4、选择串口号
  接着在 Arduino IDE菜单>工具>端口 中选择Wifiduino对应的串口。当Arduino IDE检测到Wifiduino后，会在对应的串口名称后示“Arduino/Arduino Uno”，以提示用户选择。 在Windows系统中，串口名称为“COM”加数字编号，如COM13；
  在Mac OS中串口名称为“/dev/cu.usbmodem”加数字编号；
  在Ubuntu中串口名称为“/dev/ttyACM”加数字编号。
  
  板卡和串口设置完成后，你可以在IDE的右下角看到当前设置的wifiduino控制器型号，及对应串口。
• 5、接着点击 验证（Verify）按键，IDE会自动检测程序是否正确，
  如果程序没有错误，调试提示区会依次显示“正在编译项目…”、“编译完成”。 编译完成后，你将看到如图提示信息。
  
  “257696字节”为当前程序编译后的大小，括号中“最大1044464字节”指当前控制器可使用的Flash程序存储空间大小。如果程序有误，调试提示区会显示错误相关提示。
• 6、随后上传程序，点击上传（Upload）按键，调试提示区会显示“正在编译项目…”，很快该提示会变成“上传”，此时wifiduino上标有D2-L的LED会快速闪烁，这说明你的程序正在被写入wifiduino中。
  
  当显示“上传成功”时，说明该程序已经上传到Arduino中
  大概5秒后，可以看到该段程序的效果——板子上的标有D2-L的LED在按设定的程序闪烁了。