基于ESP8266的WiFi排插拆机加装USB调试板，改造成Arduino开发板

hzy3774 · 发表于 2019-12-23 22:53:57

以前在淘宝上买过几个Wifi插板和插座，拆开后发现很多都是ESP8266方案的应用。ESP8266网上的软件方案比较多，适合于个人DIY。

前几天翻出了一个闲置已久的排插，手机端的APP早已经卸载，生产商也早已倒闭跑路，但是拆开一看是ESP8266，便觉得还可以抢救一下使其起死回生。

* 排插外观，做工一般，带2个USB接口和4组单独可控制的插孔

* 先看看最终效果，就是在插座左侧加了个usb接口，使得我们用USB线连接电脑就可以方便的开发程序

* 拆机，主要部件就是开关电源+ESP8266+继电器若干

* 连接线

* 这是电路板背面

* 把高压部分的连接线用电烙铁融下来

* 再看看背面，之后的改造主要都在这部分

* 先接上USB转TTL小板试机

* 先用Arduino跑一个自带的Blink示例程序试试，烧写比较麻烦，但可以成功，需要先把P0口接负极，重启就可进入烧写模式，这时候可以用Arduino IDE下载，
下载完成后重启一下板子，就可以运行闪灯程序了。
ESP8266玩Arduino可以参考这里：https://arduino-esp8266.readthedocs.io/
论坛上也有很多教程：https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=40541&highlight=esp8266
下载程序成功了，LED也能正常闪烁，但是这样下载程序有两个不方便的地方，就是要手动拉低P0口进入程序烧写模式，还要手动重启设备。

* 然而我们在网上买的NodeMCU，或者是ESP8266的Arduino开发板，WeMos D1 mini等诸多带USB口的ESP8266板子，无一例外都可以实现自动烧写和重启，
其奥秘在于串口模块与ESP8266的P0，RST之间多连接了两根线，分别用于使单片机进入烧写模式和重启芯片。比如，从D1 mini官方提供的电路图就一目了然了。

* 所以对于连接方案，我开始想的是用一块USB转TTL小板，加上两个三极管实现，不过最后发现没有刚好合适的转接小板，手里的工具也有限，手里又刚好有以前买的NodeMCU，某宝上不到十元买的。我打算利用NodeMCU上的USB转串口部分，所以用电烙铁把NodeMCU上的ESP8266模块卸了，来一个杀鸡取卵的操作。
连线焊接P0，GND，串口RX，TX，RST一共5根线，由于板子上有继电器耗电量过大，笔记本的USB接口估计提供不了太大电流，所以就不从串口小板的VCC取电流，而是单独外加一个充电器来供电测试。

* 测试了一下也是可以完美运行，而且下载程序和重启也正常。

* 接下来就是体力活了，要做的是
1. 把NodeMCU基板两边切掉一圈，使其刚好可以放进排插多余的空间里，
2. 在排插外壳上掏个洞，用来插USB线
3. 用白色硅胶把板子固定

* 整体的样子

* 连线用了一些耳机线，这个柔软一些。等硅胶完全凝固之后，依然装回原来的板子。

* 这些操作还是一定要注意好绝缘，安全第一。因为强电和弱电都在同一块板子而且距离很近，外加的导线都要走低压这边，
接头都用白色硅胶封上，万一绝缘出问题导致触电或者电脑烧坏就得不偿失了。

最后装回螺丝，硬件部分改造就算完成了。

* 至于IO与继电器，按钮的对应关系，用万用表测了轻触按钮是对应D5，其余IO都是输出，只要写个程序循环每个IO，再串口输出一下，看哪个灯亮对应串口输出内容，便可得到对应关系。
这个插板的对应关系是这样的。

* 这样子改造由于串口小板与原电路板之间没有连接VCC，所以不会互相供电，USB不连接时串口小板CH340并不会工作。
* 软件方面以后在研究，用Arduino是一种比较方便的方式，支持的库很多，环境搭建也很简单，Arduino IDE也是跨平台的。
* 坛里也有很多ESP8266玩法的帖子，远程控制，天猫精灵连接啥的都很简单可以实现。
* 角落里的Wifi插座别在吃灰了，利用起来玩IoT，省下去买开发板的钱

补充内容 (2020-1-8 00:43):
软件篇在这儿：[基于ESP8266的WiFi排插接入贝壳互联实现天猫精灵控制]
https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=116154