ESP8266

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ESP8266 ist ein 32-Bit-Mikrocontroller mit WLAN-Funkmodul von der chinesischen Firma Espressif, der einfach programmiert werden kann. Er erlaubt einerseits den Anschluss von Sensoren und Aktoren via GPIO, SPI oder serieller Schnittstelle und andererseits via WLAN-Schnittstelle die Verbindung mit dem FHEM-Server. Mehrere Schaltaktoren haben diesen Chip verbaut und können daher umgeflasht werden, so dass eine Einbindung in FHEM möglich ist.

ESP8266 Technische Daten

Das Datenblatt kann man auf der Webseite von espressif herunterladen. Weitere technische Details über ESP8266 sind im mikrocontroller.net zu finden. Auch in der Wikipedia finden sich interessante Informationen. Die umfangreichsten Informationen aber hat Neil Kolban in einem kostenfreien eBook zusammengetragen.

ESP8266 mit einer alternativen Firmware flashen

Sehr viel Informationen zum flashen des Chips findet man in diesem Forumthread. Ein hilfreiches Video findet sich hier.

Verdrahtung im Original
ESP  < - > USB-Adapter
TX    < - > RX
RX    < - > TX
VCC   < - > 3.3V
CH_PD < - > 3.3V
GND   < - > GND
GPIO0 < - > GND

Es ist unbedingt darauf zu achten, dass der ESP nur mit 3,3 Volt betrieben werden darf. Allerdings sind die PINs des ESP sehr wohl 5V-tolerant, siehe hierzu diesen Thread. Entscheidend ist, dass der Stromfluss von dem 5V-Element begrenzt wird, da sonst die innenliegende Diode durchbrennt.

ESPLink

ESPLink ist eine open-source Firmware von jeelabs, deren Weiterentwicklung anscheinend eingestellt wurde. Sie erlaubt die Anbindung einer seriellen Schnittstelle ans Internet (Port 23) über den ESP. Weitere Sensoren können nicht oder nur mit Abänderung der Firmware verwendet werden.

Es findet sporadisch eine Weiterentwicklung an ESPLink statt, im Jahr 2020 wurde eine Version 3.0 erwähnt. Eine wichtige Anmerkung zur derzeit stabilen Version 2.2.3: Einige Versionen des ESP-01 enthalten den so genannten Puya-Speicherchip (googled man Puya und ESP-01 so finden sich zahlreiche Hinweise). Hat man einen solchen Puya-Chip, so gibt es beim flashen Probleme: Zwar erfolgt der Schreibvorgang fehlerfrei, es kann aber nicht im internen ESP-Speichersystem (so genannte SPIFFS) geschrieben werden, so dass das eigentliche Programm auf dem ESP nicht läuft und man zum Beispiel keine Wifi-Angaben speichern oder keine Webseiten aufrufen kann. Es ist möglich, dass ESPLink Version 2.2.3 von diesem Fehler betroffen ist. In diesem Fall muss man auf eine andere Software ausweichen, siehe zum Beispiel diesen Forumsbeitrag mit Sketch.

ESPEasy

ESPEasy ist eine open-source Firmware von Letscontrolit, die beständig weiterentwickelt wird. Sie erstellt eine GUI, mit der eine Einbindung in FHEM leicht gelingt und verschiedene Sensoren eingebunden werden können. Dabei muss man davon ausgehen, dass man den Chip selbst verdrahten muss. Mehr Informationen in diesem Eintrag.

Tasmota

Tasmota ist eine open-source Firmware von Theo Arends, die beständig weiterentwickelt wird. Sie erstellt eine GUI, die eine Einbindung in FHEM erlaubt und zudem eine MQTT-Einbindung erstellt. Oft kann man Tasmota ohne größere Umbauten am Gerät auf den Chip übertragen.

Bekannte Geräte

Mehrere Geräte, die in FHEM eingebunden werden können, enthalten den ESP8266 und eignen sich daher zum flashen. Zu nennen sind (Angabe mit Forenthreads oder Wikieinträgen)

Sonoff-Gerätegruppe Wikieintrag
Shelly-Aktoren Wikieintrag
diverse Eigenbauprojekte Forumthread

Bekannte Probleme

Mein USB Seriell Adapter hatte scheinbar Probleme beim Flashen der alternativen Firmware. Nach einem Tipp aus dem Forum, alternativ einen Arduino nano mit FTDI Chip zu nehmen, den ich zum Glück hatte, lief alles problemlos.

Der ESP ist intern so programmiert, dass er nach 5 Minuten Inaktivität die Kommunikation mit WLAN einstellt. Dadurch kann es zu Verzögerungen bei nachfolgenden Sende- und Empfangsbefehlen kommen. Hierbei kann es sich als hilfreich erweisen, regelmäßig einen ping-Befehl zu senden, damit die WLAN-Kommunikation wieder aufgenommen wird. Allerdings basiert ping auf ICMP (siehe diese Erklärung) und daher kann es sein, dass die TCP-Kommunikation davon gerade nicht beeinflusst und damit aktiviert wird.

Links

  • Hier schon mal die Anleitung als Word Dokument, meinen Dank an alle die dabei im Vorfeld geholfen haben Anleitung
  • Im Netz gibt es ein entsprechendes Forum www.esp8266.com
  • Sonoff