Arduino_IDE
Im folgenden Abschnitt ist die richtige Installation der Arduion IDE beschrieben und zusätzlich erklärt wie die diversen Komponenten, die zum Flashen der Nano-Platine notwendig sind, in die Arduion IDE Umgebung integriert werden können. Die Installation ist am Beispiel eines Windows 7 Systems beschrieben.
Punkt 1: Arduino IDE installieren (Version > 1.6.11)
Hier kann die aktuellste Version heruntergeladen werden: Arduino IDE
Es muss die komplette Installation inklusiv der Treiber durchgeführt werden.
Punkt 2: ESP8285 / ESP8266 - Core installieren
Arduino IDE starten und im Menü-Pfad: Datei => Voreinstellungen => Zusätzliche Boardverwalter-URLs folgende Adresse eintragen:
http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
Als nächstes den Boardverwalter öffnen: Werkzeuge => Board => Boardverwalter. Nach „esp8266“ suchen. Nach einem Klick in das Fenster "esp8266 by ESP8266 Community" erscheint die Auswahl der zu installierenden Version (2.3.0) und der Button zur Installation. Die Installation kann einige Zeit dauern.
Hinweis: Die kursiv gekennzeichneten Pfade, die im folgenden Text zu finden sind, können bei jeder Installation abweichen (abhängig vom User Name und der Sprachversion des Betriebssystems)!
Punkt 3: Erweiterung der board.txt
Die Datei boards.txt findet man in folgendem Verzeichnis:
C:\Users_installuser\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\2.3.0
Sollte es noch nicht geschehen sein, müssen die ausgeblendeten Dateien und Ordner erstmal sichtbar gemacht werden um die Datei sehen zu können: Organisieren => Ordner und Suchoptionen => Ansicht
Die Datei öffnen (z.B. mit Notepad++), den Bereich esp8285 suchen und folgende Zeilen einfügen:
esp8285.menu.ResetMethod.ck=ck
esp8285.menu.ResetMethod.ck.upload.resetmethod=ck
esp8285.menu.ResetMethod.nodemcu=nodemcu
esp8285.menu.ResetMethod.nodemcu.upload.resetmethod=nodemcu
Punkt 4: Installation Arduino Plugin - ESP8266 Sketch Data Upload
Das Plugin kann hier heruntergeladen werden: Link
Hier ist es wichtig dass nicht die Branch sondern die Release Version herunter geladen wird. Vor der Installation des Plugins muss sichergestellt werden, dass der ESP8266 Core (siehe oben) installiert ist. Nach dem Download und Entpacken des Files muss der Ordner nach „esp8266fs“ in den folgenden Ordner kopiert werden:
C:\Program Files (x86)\Arduino\tools\
Sollte es das erste installierte Tool sein, ist es möglich dass der Unterordner tools erstellt werden muss. Nach dem Kopieren muss Arduino IDE neu gestartet werden.
Punkt 5: Time - Libary integrieren
Die Library kann hier heruntergeladen werden: Link
Nach dem Entpacken des Files muss der Ordner nach „Time“ umbenannt und in den folgenden Ordner kopiert werden:
C:\Users_installuser\Documents\Arduino\libraries
Alternativ kann man die libraries in diesem Pfad ablegen:
C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries
Punkt 6: ArduinoJson - Libary einbinden
Bibliothekenverwalter öffnen: Sketch => Bibliothek einbinden => Bibliotheken verwalten. Nach „ArduinoJson“ suchen und installieren.
Punkt 7: Projekt spezifische Librarys integrieren
Das Nano-Projekt inklusive der Librarys kann hier heruntergeladen werden: Nemesis
Es sollte immer der Master-Branch heruntergeladen werden. Nach dem Download und Entpacken muss das Projektverzeichnis in „Nemesis“ umbenannt werden. Den kompletten Ordner am besten in folgendes Verzeichnis kopieren:
C:\Users_installuser\Documents\Arduino\
Der Inhalt der „Nemesis“ Verzeichnisses sieht dann so aus:
Im Ordner „_includes“ sind folgende Unterordner enthalten:
SSD1306 ; ESPAsyncTCP; ESPAsyncWebServer; async-mqtt-client
Diese 4 Verzeichnisse müssen in folgenden Ordner kopiert werden:
C:\Users_installuser\Documents\Arduino\libraries
Alternativ kann man die libraries in diesem Pfad ablegen:
C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries
Nach dem Kopieren muss Arduino IDE neu gestartet werden.
Achtung: Sollte es beim Kompilieren der Firmware zu einem Fehler mit der Time.h Library kommen, muss folgende Anpassung durchgeführt werden:
Im folgenden Verzeichnis findet man die Datei „time.h“:
C:\Users_installuser\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\tools\xtensa-lx106-elf-gcc\1.20.0-26-gb404fb9-2\xtensa-lx106-elf\include
Die Datei „time.h“ muss einmal kopiert und diese Kopie dann nach „_time.h“ umbenannt werden. In zweiten Schritt muss man im Verzeichnis 1 oder Verzeichnis 2, je nachdem wo man die library ESPAsyncWebServer installiert hat, die Datei WebHandlerImpl.h editieren.
Verzeichnis 1: C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries\ESPAsyncWebServer\src
Verzeichnis 2: C:\Users_installuser\Documents\Arduino\libraries\ESPAsyncWebServer\src
Man öffnet die Datei WebHandlerImpl.h mit einem Editor (z.B. Notepad++) und ändert den Eintrag: von: #include <time.h> nach #include <_time.h>
Hinweis: Da diese Datei meistens nur mit Administrator Rechten editierbar ist, sollte nach dem speichern der Datei sicherheitshalber nochmal geprüft werden ob die Änderung übernommen wurde! Nachdem die geänderte Datei abgespeichert wurde, muss das Programm Arduino IDE neu gestartet werden.
Punkt 8: Installation kontrollieren
Wenn die Vorbereitungen erledigt sind, sollten in den diversen Bereichen von Arduino IDE die installierten und konfigurierten Komponenten zu sehen sein:
- Bibliothek:
- Werkzeuge und Board:
Punkt 9: Der Flashvorgang
Wenn alles für den Flashvorgang vorbereitet ist, kann mit der Programmierung der Nano-Platinen begonnen werden. Hierfür als erstes die Datei Nemesis.ino aus dem Projekt-Ordner (siehe Punkt 7) öffnen.
Die zu flashende Nano-Platine muss über ein USB Kabel am PC angeschlossen werden. Wenn das Device erkannt wurde, kann im Gerätemanager die entsprechende COM-Schnittstelle ausgelesen und im Bereich Werkzeug in der Arduino IDE ausgewählt werden. Voraussetzung dafür ist, dass der USB-Treiber installiert wurde (Schritt 1) und der FTDI bereits geflashed wurden (Schritt 2).
Als nächstes sollte mittels „Überprüfen/Kompilieren“ getestet werden, ob das Projekt fehlerfrei kompilierte werden kann. Sollten keine Fehlermeldungen im Terminalfenster erscheinen kann man über den Menüpunkt „Hochladen“ die neue Software auf die Nano-Platine flashen.
Schlägt das Hochladen fehl, so muss die Nano-Platine auf Fehler beim Löten geprüft werden. Als erstes sollte mittels des Seriellen Monitors (Baudrate: 115200) getestet werden, ob der verbaute ESP-Chip auf eine Eingabe reagiert. Hierfür den Befehl "AT" übertragen und auf eine Antwort warten. Erfolgt keine Antwort liegt ein Fehler in der Verbindung zwischen USB-Port und ESP-Chip vor, der zuerst behoben werden muss.
Punkt 10: Übertragung der HTML Komponenten
Die HTML-Komponenten müssen in das Filsystem des ESP 8285 Controllers übertragen werden. Dieses geschieht mit Hilfe des im Arduino IDE hinzugefügtem Plugin ESP8266 Sketch Data Upload (siehe Punkt 4).
Im Unterverzeichnis „data“ des Projekt-Ordners (siehe Punkt 7) befinden sich die benötigten HTML-Komponenten.
Durch das Anwählen des Menüpunktes: ESP8266 Sketch Data Upload startet der Upload der HTML Komponenten. Der Fortschritt kann im Terminalfenster beobachtet werden.
Punkt 11: Nano-Platine starten
Das wars mit der Installation. Die Nano-Platine vom USB-Port abziehen und neustarten. Durch Verbindung der Nano-Platine mit einem Seriellen Monitor (Baudrate: 115200) kann der Debug-Log beim Betrieb beobachtet werden und falls notwenidig zur Fehlersuche genutzt werden, falls sich einzelne Funktionen auf der Platine nicht aktivieren lassen.
Die weitere Einstellung des WLANThermo Nano erfolgt dann simultan zu bereits fertig installierten Systemen. Siehe hierfür auch die Quickstart-Anleitung.