รู้จักกับ NodeWIFI

Internet of Things เป็น แนวคิดที่ว่าต่อไปเราจะมีเครือข่ายของทุกสรรพสิ่ง พวกมันจะสื่อสารผ่านอินเตอร์เน็ทได้ ไม่ว่าจะเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้าน ทีวี ตู้เย็น หลอดไฟ ปลั้กไฟ จะถูกเชื่อมโยงเข้าด้วยกัน และ เราจะสามารถจะควบคุม จากที่ไหน ก็ได้ ทุกที่ทุกเวลา ซึ่งจะทำให้ชีวิตสะดวก สบายมากขึ้น และ ใช้ทรัพยกรได้อย่างมีประสิทธิ์

ไอเดียน่าจะเป็นจริงได้ อุปกรณ์และเซ็นเซอร์จำนวนมาก ต้องถูกเชื่อมต่อเข้ากับเน็ท ซึ่งหมายถึง อุปกรณ์ที่จะเชื่อมต่อต้องมีราคาที่ถูกมาก และ เครือข่ายอินเตอร์เน็ท กระจายอยู่ทุกมุมโลกอีกด้วย ที่ผ่านมา เราได้รู้จักบอร์ดที่มีการเชื่อมกับ wifi ได้หลายตัวกันไปแล้ว ไม่ว่าจะเป็น esp8266 ,NodeMCU และ ล่าสุดที่เป็นโปรดักส์ของทางเรา เป็น Node32s ในตอนนี้ทางเราภูมิใจเสนอ น้องใหม่ตัวเล็ก อย่าง NodeWIFI

รู้จักกับ Node-WIFI

Node-WIFI เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกุล อย่าง ESP8285 ของบริษัท Espressif มาออกแบบเป็นบอร์ดพัฒนา โดย ESP8285 คือไอซี ESP8266 ที่เพิ่ม flash memory เข้าไปใน chip เลย ยังคงความสามารถเดียวกับ ESP8266 แต่ ขนาดวงจรเล็กกว่า และ ยังใช้ Arduino เขียนโปรแกรมได้ด้วย ซึ่งตัวอย่างของ ESP8266 กับการประยุกต์งาน IoT เยอะมาก ทั้งในและนอกประเทศ

ภาพรวมของ NodeWIFI(ESP8285)

• ใช้ ESP8285 จาก Espressif ซึ่งเป็น WiFi
• Breadboard Friendly มีขนาดกว้าง 0.9″ วางบน breadboard จะเหลือข้างล่ะ 1 ช่อง
• ใช้ USB2Serial ตระกุล FTDI ชิปเพื่อการโหลดโปรแกรมแบบอัตโนมัติ ความเร็วสูงสุดถึง 921000
• JST 2mm Connector สำหรับเสียบแบตเตอรี่
• มีวงจรชาร์จ Lithium Ion และ Lithium Polymer (1 cell) พร้อมทั้งไฟแสดงสถานะ
• มีวงจร PTC Fuse ตัดกระแสไฟเกินที่ 500mA
• 3.3V 600mA On-board Voltage Regulator
• Push ฺButton Switch ที่ขา IO0 และ EN (Reset)
• เหมาะสำหรับงาน พัฒนาต้นแบบ อุปกรณ์รูปแบบ Portable และ Wearable
• 

สำหรับ ESP-8285 ทำอะไรได้บ้าง

• หน่วยประมวลผล Tensilica LX6
• ความเร็ว สูงสุด 240MHz
• แรมภายใน 52kB
• WiFi transceiver B/G/N
• ช่วงไฟ 2.2 ถึง  3.6V กินกระแสประมาณ 200mA
• กินกระแส 2.5 µA (ในสถานะ deep sleep)
• 15 GPIO
• 1 ช่อง Analog-to-Digital converter (ADC)

สิ่งที่ต่างแตกจาก NodeWIFI(ESP8285) กับ ESP8266 ทั่วไป

• ESP8285 เป็น SOC ที่ buildin FLASH 1MB เข้าไปด้วย ทำให้ไม่ต้องต่อ FLASH ภายนอก
• NodeWIFI มี GPIO มากกว่า บอร์ด ESP8266 จำนวน 5 ขา เนื่องจากได้ I/O บางส่วนที่ไม่ต้องต่อ FLASH
• ตัวโมดุลจะมีขา ส่วนมากที่เข้ากับ Node32s ซึ่งหมายความว่า ถ้าคุณเอาบอร์ดนี้ไปทำโปรเจค อยากเปลี่ยนไปอีกบอร์ด ก็ทำได้เลย
• โมดุลนี้ รวมวงจร charge แบตตอรี่ เข้าไปแล้ว ทำใช้งาน portable ได้สะดวกมากๆ

ภาพแสดง PIN ที่ NodeWIFI และ Node32S เรียงเหมือนกัน

บอร์ด NodeWIFI จึงได้ความสามารถของ ESP8266 นั้นล่ะครับ แต่เราเพิ่มเติมเรื่องการใช้งานแบบไร้สายเป็นหลัก เราจึงได้ออกแบบอุปกรณ์ภายใน บอร์ดให้ใช้ไฟจากแบตเตอรี่ได้ และ มีวงจรชาร์จไฟแบตเตอรี Lipo เข้าไปอีกด้วย และ รวมกับ Community ของ ESP8266 เดิมที่ทำมาหลายปี ทำให้ เราใช้บอร์ด NodeWIF ทำโปรเจค IOT ได้ ไม่จำกัดอีกต่อไป

 

Powering the NodeWIFI

แหล่งพลังงานของ NodeWIFI ได้มาจากสองแหล่ง คือ USB และ แบตเตอรี่ (LiPo) ถ้าจ่ายทั้งสองแหล่ง บอร์ดจะใช้ไฟจาก USB และ ชาร์ทไฟ LiPo ไปด้วยในตัว ด้วยกระแสประมาณ 400mA ซึ่งเป็นแรงดันที่ไม่ทำให้ช่องจ่ายไฟ USB อันตราย (เราสามารถออกแบบชาร์จกระแสได้สูงกว่านี้ แต่ USB ของคอมท่านอาจจะจ่ายไม่ไหวนะครับ)

เราสามารถสลับไฟจาก USB กับ Batt ได้ทันที่ เราถอดสาย USB บอร์ดจะสลับไปใช้ไฟแบต ทันที่ แล้วต่อแบตอีกครั้งจะกลับไปใช้ไฟ USB

NodeWIFI  ทำงานช่วงไฟเลี้ยง 2.2 ถึง 3.6V. โดยปกติจะจ่ายไฟ 3.3V, และ I/O ของ ESP8285ไม่สามารถใช้ไฟ 5V ได้ (5V tolerant) เพราะฉะนั้นเพื่อความปลอดภัยควรมีไอซีเป็น Buffer หรือหา Shift Level ใส่ไว้ด้วย

ไฟเลี้ยงจาก 3.3V Regulator ของ Node-WIFI สามารถจ่ายกระแสได้ 600mA ตามสเป็คของ ESP ใช้กระแสสูงสุดถึง 250mA แต่เราวัดได้ 150mA  ซึ่งมากพอสำหรับงานอุปกรณ์จำพวก Mobile เพราะว่าใช้กระแสเยอะ แบตเตอรี่จะหมดเร็ว แต่ในกรณีที่มีความต้องการกระแสที่มากกว่านี้ แนะนำให้ ไฟ 3.3 V จากภายนอก ต่อเข้าขา “3V3”

สำหรับช่อง VIN สามารถ ขาสำหรับไฟเข้าได้ นอกจากทาง USB แต่รับไฟได้ไม่เกิน 6V นะครับ และช่อง VBATT สามารถนำไปต่อแบตเตอรี่ได้ หรือ นำไปจ่ายอุปกรณ์อื่น ที่ใช่ไฟแบต โดยตรงได้ สำหรับช่อง 3V3 สามารถรับไฟจากแหล่งข้างนอกโดยตรงได้ แต่ต้องอยู่ในช่วง 2.2V ถึง 3.6V  ช่องนี้ต่อตรงกับอุปกรณ์ภายในบอร์ด