Arduino Mega 2560 + ESP WiFi

	
Name
Mega + WiFI




	
Number/CPU

1 / ATMEGA 2560 + ESP8266


	
Clock speed (MHz)
16 /240


	
Kernel
1/1


	
Digital IOs / Pins
54


	
Analog inputs
16


	
Interrupt Pins
4


	
Pulse Width Modulation
15


	
SPI
1


	
Flash memory
32 MB /


	
RAM (KB)
8KB/


	
EEPROM (KB)
4 KB


	
WiFi
802.11 b/g/n

Bluetooth


	
Encryption
WEB / WPA2 / TKIP / AES


	
Bluetooth
-


	
UART
4


	
I2C
1


	
Ethernet
-


	
Video
-


	
Sound
-


	
Miscellaneous
-


	
USB
1 Micro


	
Operating voltage [V]
5


	
Input voltage
7-16


	
Current (mA) / Standby (mA)



	
Size L x W x H
101.52 x 53.3


	
Weight [g]

Zusätzlich sind einige Pins des ESP herausgeführt. Die Beschriftung ist auf der Rückseite des Boards zu finden.

DIP Switch Settings

	1	2	3	4	5	6	7
ATMega ESP	An	An	Australia	Australia	Australia	Australia	Australia
USB ATMega	Australia	Australia	An	An	Australia	Australia	Australia
USB ESP Firmware	Australia	Australia	Australia	Australia	An	An	An
USB ESP Com.	Australia	Australia	Australia	Australia	An	An	Australia
No connections	Australia	Australia	Australia	Australia	Australia	Australia	Australia

Special Pin Assignments

Function	Pins
Interrupt	2, 3, 18, 19, 20, 21
Serial port 1 Serial port 2 Serial port 3 Serialport 4	0 (Receive), 1 (Transmit) 19(RX), 18(TX) 17 (RX), 16 (TX) 15 (RX), 14 (TX)
LED	13

Closer inspection

Hier ein paar Schnappschüsse mit dem Mikroskop.

Programming environment

Mega Settings

Dips switch 3,4 to ON, rest to OFF

ESP Settings

Possibly, before that, Setting up the ESP8266 programming environment. I used version 2.7.1 of the board drivers here.

Dipschalter 5,6,7 auf ON Rest auf OFF. Sollte das programmieren nicht beginne ist ein Reset  des Boards nötig. Das spielen mit der Reset Methode im Menü brachte hier leider keine Besserung.

Test Programme

Als Testprogramme können die, des hier gelinkten Beitrags verwendet werden.

Arduino Uno + WiFi

Miscellaneous

Using AT-Lib

Wenn man noch nicht so genau weiss wo die Reise hin geht und für was der ESP auf dem Board gebraucht wird, kann man erst einmal eine Maximalkonfiguration aufspielen. Dh. man spielt die sogenannte AT-Firmware auf, die durch Steuerkommandos (die auf komischerweise alle mit AT beginnen) konfiguriert wird ohne jedes mal neu programmiert zu müssen. Wer jetzt glaubt vom Regen in die Traufe zu kommen und AT Kommandos lernen zu müssen hat Glück, es gibt eine gegestück für den Arduino. Ein paar Klassen erlauben es den ESP mit einfachen Methodenaufrufen zu steuern ohne die AT Kommandos verwenden zu müssen. Somit ist sind die Ziele:

• Installing the AT firmware on the ESP
• Create a program on the Arduino which uses the ESP as a Wi-Fi adapter

HINWEIS: Schaut mal vorba ob nicht schon die AT Firmware auf dem dem ESP vorhanden ist, solltet ihr sie überschrieben haben, kein Problem hier erfahrt ihr wie ihr sie wieder herstellen könnt.

Den Prepare ESP

Set the ESP to programming mode itself:

Für den ESP benötigen wir eine Version der AT Bibliothek. Diese gibts als Binärdatei auf der Espressif Homepage.

https://www.espressif.com/en/support/download/at

Sollte die gewählte Firmware nicht funktionieren, probiert mal ältere Versionen aus. Auch ich habe mehrere ausprobiert und ich bin bei Version 1.6 in dieser Konstellation gelandet.

Zum flashen der Binärdatei auf den ESP kann jedes beliebige Tool verwendet werden, hier das vom Hersteller.

Tool und Binärdatei entpacken. Geladen wird mit der 1.6 Version wie folgt. In den README Dateien der Zip’s ist meist beschrieben wie diese zu flashen sind (hat bei mir alles nicht funktioniert, habe nach unzählig Versuchen eine Kombi gefunden die bei diesem Board funktionierte).

Dateien Auswählen, Speicherbereiche eingeben, Einstellungen anpassen und noch die richtige Verbindung zum Board wählen. Danach auf Start und warten was passiert.

Ob die Firmware richtig installiert ist kann in der Arduino IDE Konsole überprüft werden. (Nicht vergessen Dipschalter 7 wieder aus zu schalten, sonst geht nichts). Boud Rate ist 115200 als Zeilendend NL/CR auswählen und oben in die Sendezeile AT eingeben. Kommt ein OK zurück klappt erstmal alles.

Wer noch mehr über die vorhandenen AT Kommandos wissen will kann sich auf der folgenden Seite informieren.

https://docs.espressif.com/projects/esp-at/en/latest/AT_Command_Set/index.html

Da im Arduino auf das Netzwerk zugegriffen werden soll möchte ich das vorab mal mit AT Kommandos prüfen:

AT+CWMODE=1 -> Turn on Station Mode

AT+CWLAP -> Netzwerk scannen gibt ne liste zurück

Connect to Access Point

AT+CIFSR -> Get connection information

AT+CWDHCP? -> DHCP enabled? If not, enable with AT+CWDHCP:1

More coming soon.... 

Connect external antenna

Wie ihr im Bild seht ist mein Mega+Wifi etwas eingestaubt. Nichts desto trotz kam die Frage auf, was zu tun ist um eine extene Antenne anzuschliessen. Hierfür muss die Brücke (0 Ohm Widerstand) aus dem Bild umgelötet werden auf die freie Position (2).

Conclusion

Wer ein Arduino Uno kompatibles Board, eine Menge zusätzlicher Ports und eine WLan Anbindung benötigt, ist mit diesem Board richtig gut bedient. Der Antennenanschluss vergoldet das Board zusätlich, da hierdurch höhere Reichweiten erreicht werden können.

Zudem ist das Board recht günstig, seit dem der ESP32 draussen ist, wird das Board zum Teil unter 10€ gehandelt  (schaue beim schnellen Ali oder beim guten Beng nach 😉 ).

Sources

https://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/external-interrupts/attachinterrupt/

https://www.arduino.cc/en/Hacking/PinMapping2560

https://www.instructables.com/id/Arduino-MEGA-2560-With-WiFi-Built-in-ESP8266/

https://robotdyn.com/catalog/boards/mega_wifi_r3_atmega2560_esp8266_flash_8gb_usb_ttl_ch340g_micro_usb/

https://docs.espressif.com/projects/esp-at/en/latest/AT_Command_Set/index.html

https://www.espressif.com/en/support/download/at