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| Del ESP-01 al ESP13: Guía Completo de los Módulos ESP8266 |
¡Hola, entusiasta de la electrónica!
Te damos la bienvenida a esta guía completa sobre el ESP8266, el microcontrolador que revolucionó la automatización y el Internet de las Cosas (IoT). Si eres estudiante, profesional, diseñador o aficionado, prepárate para descubrir todo sobre este componente versátil y poderoso.
📡 ¿Qué es el ESP8266?
El ESP8266 es un System-on-Chip (SoC) creado por Espressif Systems. Combina un procesador Tensilica L106 de 32 bits, puertos GPIO programables y una pila TCP/IP completa con Wi‑Fi 2,4 GHz (802.11 b/g/n, WPA/WPA2). Ideal para proyectos que necesitan conexión a internet sin módulos adicionales.
Consejo del especialista: Lanzado en 2014, el ESP8266 rápidamente se convirtió en el "cánón" de los makers por su bajo costo (≈ US $2-$5) y por la capacidad de transformar cualquier proyecto en un dispositivo IoT.
📚 Tipos de Módulos ESP8266
En el mercado brasileño hay más de diez variantes. Cubriremos los más populares – desde el ESP‑01 hasta el ESP‑13 – destacando tamaño, número de GPIOs, memoria Flash y antena. Así podrás elegir el modelo que mejor se adapte a tu proyecto.
🔧 Características Técnicas Generales de la Plataforma ESP8266
Todos los módulos comparten el mismo chip base ESP8266EX. Consulta las especificaciones fundamentales:
- Procesador: Tensilica L106 – 32 bits (modo reducido de 16 bits)
- Reloj: 80 MHz (estándar) o 160 MHz (overclock)
- Alimentación: 3,3 V DC (esencial para evitar daños)
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Consumo de corriente:
- TX (802.11b, 11 Mbps): ≈ 170 mA
- RX (802.11n): ≈ 56 mA
- Deep Sleep: ≈ 10 µA
- RAM: 80 KB (datos) + 32 KB (instrucciones) + 16 KB (sistema)
- Flash: 512 KB – 16 MB (varía según modelo)
- Wi‑Fi: 802.11 b/g/n, 2,4 GHz, soporte a soft‑AP y Wi‑Fi Direct
- Pila de red: TCP/IP integrado en el chip
📋 Comparativo Detallado por Módulo
ESP-01: El pionero compacto
El ESP-01 existe en dos versiones, diferenciadas por el color: el módulo azul tiene 500KB de memoria Flash y el módulo negro tiene 1MB de memoria Flash. Es un módulo bastante popular, midiendo 24,75 x 14,5 mm, con 2 GPIOs disponibles.
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| Fig. 2 - Módulo ESP8266 ESP01 |
- Tipo de Procesador: Tensilica L106 32-bit (integrado en el ESP8266EX)
- Velocidad: 80/160 MHz
- Corriente de Consumo: 170mA (Tx), 56mA (Rx), 10μA (Deep Sleep) Pines Disponibles: 2 GPIOs (versión original) o 3 GPIOs (versión "Black") Alimentación: 3.3V DC
- Memoria Flash: 512KB (azul) o 1MB (negro/"Black") Tipo de Wi-Fi: 802.11 b/g/n
- Antena: PCB integrada (no removible)
- Observación Técnica: Posee solo 80 KB de RAM para aplicaciones del usuario, limitando proyectos complejos
Indicación de uso: El ESP-01 es ideal para proyectos simples que requieren conectividad Wi-Fi con pocos pines GPIO, como interruptores inteligentes o sensores básicos.
💡 Proyectos ideales con ESP-01:
- Interruptores Wi-Fi para automatización residencial
- Sensores de temperatura/humedad remotos
- Relés controlados vía internet
- Notificaciones simples (email, Telegram)
ESP-02: Conectividad mejorada
Midiendo 14,7 x 14,2 mm, este módulo utiliza conector U.FL para antena externa, siendo excelente para quienes desean mejorar la ganancia de la señal y hacer transmisión a larga distancia. Posee 3 GPIOs disponibles.
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| Fig. 3 - Módulo ESP8266 ESP02 |
- Pines Disponibles: 3 GPIOs
- Antena: Conector U.FL para antena externa (mejor rendimiento a larga distancia)
- Memoria Flash: Generalmente 1MB o 4MB (varía según fabricante)
- Característica Única: Diseño compacto (14,7 x 14,2 mm) con conector de antena profesional para aplicaciones industriales
Indicación de uso: Perfecto para aplicaciones que necesitan mayor alcance de señal Wi-Fi, como sistemas de monitoreo en áreas extensas o proyectos industriales.
ESP-03: Protección contra interferencias
Este módulo posee una antena de cerámica, que ayuda en la protección contra interferencias. Tiene un pin de antena donde puedes soldar una antena externa. Mide 12,2 x 17,4mm y posee 7 GPIOs disponibles.
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| Fig. 4 - Módulo ESP8266 ESP03 |
- Pines Disponibles: 7 GPIOs
- Memoria Flash: 4MB o 8MB (dependiendo de la versión)
- Antena: Cerámica integrada + conector para antena externa
- Observación Técnica: Ideal para ambientes con interferencias debido a la protección de la antena de cerámica
Indicación de uso: Excelente para ambientes con muchas interferencias electromagnéticas, como ambientes industriales o cerca de equipos eléctricos.
ESP-04: Minimalismo para integración
Midiendo 14,7 x 12,1mm, este módulo no posee antena onboard, solo un pin de antena soldable para uso con antena externa. Posee 7 GPIOs disponibles.
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| Fig. 5 - Módulo ESP8266 ESP04 |
- Pines Disponibles: 7 GPIOs
- Antena: Solo conector para antena externa (sin antena onboard)
- Característica Única: Diseño minimalista para integración en PCBs personalizadas
Indicación de uso: Ideal para proyectos que necesitan integración directa en placas de circuito personalizadas, donde la antena será posicionada estratégicamente.
ESP-05: El módem Wi-Fi para otros microcontroladores
Este módulo es un poco diferente de los otros: no posee GPIOs y fue desarrollado para proyectos de IoT que necesitan solo conexión con internet bajo costo. Por ejemplo, puede ser usado con Arduino, Raspberry, microcontrolador PIC o cualquier otro sistema que necesite comunicarse con internet. Posee conector U.FL para antena externa y mide 14,2 x 14,2mm.
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| Fig. 6 - Módulo ESP8266 ESP05 |
- Pines Disponibles: 0 GPIOs (solo interfaz serial)
- Uso Específico: Conector U.FL para antena externa, diseñado para integración con otros microcontroladores
- Observación: Popular en proyectos donde el ESP8266 funciona como "módem Wi-Fi" para Arduinos
Indicación de uso: Perfecto para agregar conectividad Wi-Fi a proyectos basados en Arduino, PIC u otros microcontroladores que ya poseen las funcionalidades necesarias, pero carecen de conexión con internet.
ESP-06: Compacto para wearables
Posee 7 GPIOs, y tanto la antena como sus conexiones son soldables en la parte inferior del módulo. Mide 14,2 x 14,7mm. Este es un tipo de ESP minimalista, ideal para proyectos vestibles.
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| Fig. 7 - Módulo ESP8266 ESP06 |
- Pines Disponibles: 7 GPIOs
- Característica Única: Conexiones y antena soldables en la parte inferior - ideal para wearables y proyectos miniaturizados
Indicación de uso: Excelente para proyectos vestibles (wearables) y aplicaciones que requieren tamaño reducido e integración en espacios limitados.
ESP-07 / ESP-07S: Versatilidad con antena externa
El ESP-07 y el 07s poseen 9 GPIOs. Las diferencias entre ellos son: el 07 viene con dos tipos de antena (cerámica y conector U.FL), tiene 1MB de memoria Flash, conexiones soldables en la parte inferior y mide 10 x 14mm. Mientras que el 07s tiene solo el conector de antena U.FL y 4MB de memoria Flash.
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| Fig. 8 - Módulos ESP8266 ESP07 & ESP07S |
- Pines Disponibles: 9 GPIOs
- Diferencia Técnica: ESP-07S posee 4MB de Flash (vs 1MB del ESP-07) y solo conector U.FL (sin antena cerámica)
- Observación: Mejor relación costo-beneficio para proyectos que requieren más GPIOs
Indicación de uso: Excelente opción para proyectos que necesitan más GPIOs que el ESP-01, pero aún requieren antena externa para mejor alcance.
ESP-08: Disipación térmica mejorada
Al igual que el ESP-06, este módulo posee conexiones y antena soldables, con 7 GPIOs disponibles. Mide 17 x 16mm.
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| Fig. 9 - Módulo ESP8266 ESP08 |
- Pines Disponibles: 7 GPIOs
- Característica: Similar al ESP-06, pero con mayor área para disipación térmica
Indicación de uso: Adecuado para proyectos que operan por largos períodos en modo de transmisión, donde la gestión térmica es importante.
ESP-09: Ultra-compacto para espacios limitados
Este es uno de los módulos más compactos, midiendo solo 10x10mm. Tiene sus contactos soldados por debajo del módulo, con 6 GPIOs disponibles. No tiene protección metálica contra interferencias, por lo que no es muy recomendado para uso en lugares con muchas interferencias electromagnéticas.
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| Fig. 10 - Módulo ESP8266 ESP09 |
- Pines Disponibles: 6 GPIOs
- Limitación Técnica: Ausencia de protección metálica contra interferencias - no recomendado para ambientes industriales
Indicación de uso: Perfecto para proyectos con espacio extremadamente limitado, como dispositivos miniaturizados o wearables discretos.
ESP-10: Alternativa al ESP-05
Se asemeja al ESP-05, no tiene opciones de GPIOs. La única diferencia notable entre ambos es la antena de este módulo, que es soldable, mientras que el ESP-05 tiene conexión U.FL. Sus medidas son: 14,2x10mm.
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| Fig. 11 - Módulo ESP8266 ESP10 |
- Pines Disponibles: 0 GPIOs
- Diferencia vs ESP-05: Antena soldable directamente en la PCB (vs conector U.FL del ESP-05)
Indicación de uso: Similar al ESP-05, ideal para agregar conectividad Wi-Fi a otros microcontroladores, pero con antena fija y diseño más compacto.
ESP-11: Simple y funcional
Este modelo tiene solo 2 GPIOs disponibles y tampoco tiene protección metálica de los CIs. Sus medidas son: 14,2x10mm.
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| Fig. 12 - Módulo ESP8266 ESP11 |
- Pines Disponibles: 2 GPIOs
- Limitación: Sin protección metálica en los CIs - susceptible a ruidos electromagnéticos
Indicación de uso: Adecuado para proyectos simples que necesitan pocos GPIOs, como sensores básicos o interruptores inteligentes.
ESP-12E & ESP-12F: Los más populares y versátiles
Estos módulos son bastante similares. Si no está impreso en la placa qué modelo es, podemos identificarlos por la antena: la del 12F tiene la antena más espaciada y diferenciada de los otros modelos. Ambos poseen 4MB de memoria Flash y miden 24.0 x 16.0mm.
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| Fig. 13 - Módulo ESP8266 ESP12E |
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| Fig. 14 - Módulo ESP8266 ESP12F |
- Pines Disponibles: 11 GPIOs (mayor disponibilidad en la línea)
- Memoria Flash: 4MB (estándar)
- Diferencia Técnica: ESP-12F posee antena con diseño optimizado para mejor rendimiento
- Observación Profesional: Módulo más versátil para proyectos profesionales debido al número elevado de GPIOs
Indicación de uso: ¡Los más populares y versátiles! Ideales para proyectos complejos que necesitan múltiples sensores, actuadores y funcionalidades. Son la base para placas como NodeMCU y WEMOS D1 Mini.
ESP-13: Robustez para aplicaciones industriales
Este modelo posee 9 GPIOs, midiendo 20.0 x 19.9mm, con 4MB de memoria flash. Existen más modelos de ESPs en el mercado, pero aquí abordamos los más conocidos y fáciles de encontrar en Brasil.
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| Fig. 15 - Módulo ESP8266 ESP13 |
- Pines Disponibles: 9 GPIOs
- Característica Única: Diseño reforzado con protección EMI para ambientes industriales
- Tamaño: 20.0 x 19.9mm (mayor que ESP-12, pero con más recursos)
Indicación de uso: Excelente para aplicaciones industriales o ambientes con interferencias electromagnéticas, donde la robustez y confiabilidad son cruciales.
📊 Tabla Comparativa: ¿Qué ESP8266 elegir?
| Modelo | GPIOs | Flash | Antena | Tamaño | Ideal para |
|---|---|---|---|---|---|
| ESP-01 | 2-3 | 512KB-1MB | PCB | 24,75 x 14,5 mm | Proyectos simples |
| ESP-02 | 3 | 1MB-4MB | U.FL | 14,7 x 14,2 mm | Largo alcance |
| ESP-03 | 7 | 4MB-8MB | Cerámica | 12,2 x 17,4 mm | Ambientes ruidosos |
| ESP-04 | 7 | Variable | Externa | 14,7 x 12,1 mm | PCB personalizada |
| ESP-05 | 0 | Variable | U.FL | 14,2 x 14,2 mm | Módem Wi-Fi |
| ESP-06 | 7 | Variable | Soldable | 14,2 x 14,7 mm | Wearables |
| ESP-07/07S | 9 | 1MB/4MB | U.FL | 10 x 14 mm | Versatilidad |
| ESP-08 | 7 | Variable | Soldable | 17 x 16 mm | Disipación térmica |
| ESP-09 | 6 | Variable | PCB | 10 x 10 mm | Ultra-compacto |
| ESP-10 | 0 | Variable | Soldable | 14,2 x 10 mm | Módem Wi-Fi |
| ESP-11 | 2 | Variable | PCB | 14,2 x 10 mm | Proyectos simples |
| ESP-12E/F | 11 | 4MB | PCB | 24,0 x 16,0 mm | Proyectos complejos |
| ESP-13 | 9 | 4MB | PCB | 20,0 x 19,9 mm | Aplicaciones industriales |
📦 Módulos Embebidos con ESP8266: Facilitando el desarrollo
Además de los módulos básicos, existen placas de desarrollo que incorporan el ESP8266 con recursos adicionales, facilitando el desarrollo de proyectos. Estas placas son ideales para principiantes y para prototipado rápido.
NODE MCU ESP8266: El favorito de los makers
El NODE MCU ESP8266 tiene formato compacto, excelente para proyectos con poco espacio físico. Su único inconveniente es que no se adapta bien a las Protoboards (serían necesarias dos Protoboards juntas para acomodarlo).
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| Fig. 16 - Placa de desarrollo NodeMCU ESP8266 |
✨ Ventajas del NodeMCU ESP8266:
- Programación fácil: Soporte nativo para Arduino IDE
- Conversor USB-Serial: Integrado en la placa
- Alimentación: Puede ser alimentado directamente vía USB
- GPIOs accesibles: Todos los pines del ESP-12 disponibles
- Botones: Reset y Flash para facilitar el desarrollo
WEMOS D1 R2: El puente hacia Arduino
El WEMOS D1 R2 se asemeja a un Arduino, diseñado para quienes ya desarrollan proyectos con Arduino y no quieren tener dificultades en la transición. Con él, también podemos programar en la plataforma Arduino.
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| Fig. 17 - Placa de desarrollo WEMOS D1 R2 |
✨ Ventajas del WEMOS D1 R2:
- Compatibilidad: Formato compatible con shields Arduino
- Facilidad de uso: Ideal para quienes ya conocen Arduino
- Conectividad: Wi-Fi integrado sin módulos adicionales
- Programación: Totalmente compatible con Arduino IDE
🔛 NodeMCU ESP32 y Wemos D1 Mni Pro: La Evolución
También tenemos los modelos NODE MCU ESP32 y WEMOS D1 MINI PRO, que son bastante utilizados, aunque no en la misma proporción que los anteriores.
NodeMCU ESP32: El sucesor poderoso
Cuando hablamos del ESP32, estamos hablando de un nivel superior, pues además de tener el doble de poder de procesamiento del ESP8266, tiene tecnología Bluetooth y WiFi integradas. La cantidad de GPIOs es muy superior a la del ESP8266, con otras grandes ventajas que veremos en la comparación a continuación.
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| Fig. 18 - Placa de desarrollo NodeMCU ESP32 |
Wemos D1 Mini Pro: Compacto y Poderoso
El Wemos D1 Mini Pro fue diseñado de forma diferente al Wemos D1 R2, con el objetivo de minimizar su espacio físico para proyectos que requieren el menor tamaño posible.
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| Fig. 19 - Placa de desarrollo Wemos D1 Mini Pro |
📊 ESP8266 vs ESP32: ¿Cuál elegir?
| Característica | ESP8266 | ESP32 |
|---|---|---|
| Procesador | Single-core 32-bit | Dual-core 32-bit |
| Reloj | 80/160 MHz | 240 MHz |
| Wi-Fi | 802.11 b/g/n | 802.11 b/g/n |
| Bluetooth | No | Sí (BLE + Classic) |
| GPIOs | Hasta 17 | Hasta 36 |
| ADC | 1 canal de 10-bit | 18 canales de 12-bit |
| DAC | No | 2 canales de 8-bit |
| Consumo | Menor | Mayor |
| Costo | Menor | Mayor |
💡 Consejo del especialista: Para proyectos simples de IoT que necesitan solo conectividad Wi-Fi, el ESP8266 sigue siendo una excelente opción por su relación costo-beneficio. Para proyectos más complejos que requieren más procesamiento, Bluetooth o más periféricos, el ESP32 es la mejor opción.
⚙️ Especificaciones Técnicas del ESP8266 (Resumen)
- Procesador: Tensilica LX106 – 32 bits, 80 MHz (hasta 160 MHz)
- Memoria RAM: 80 KB (datos) + 32 KB (instrucciones) + 16 KB (sistema)
- Flash externa: 512 KB – 16 MB (Q‑SPI)
- Wi‑Fi: 802.11 b/g/n, 2,4 GHz, soft‑AP, WPA/WPA2
- GPIOs: 16 pines (hasta 11 utilizables en los módulos mayores)
- Conversor ADC: 1 canal, 10‑bit
- Interfaces: UART, I²C, SPI, I²S, PWM
- Consumo: TX ≈ 170 mA, RX ≈ 56 mA, Deep Sleep ≈ 10 µA
🤔 Preguntas Frecuentes (FAQ): Sobre los Módulos ESP8266
Para garantizar el éxito de tu proyecto, hemos compilado algunas de las preguntas más comunes sobre los módulos ESP8266. ¡Échales un vistazo!
1. ¿Cuál es la diferencia entre ESP8266 y ESP32?🔽
El ESP32 es más potente que el ESP8266, con procesador dual-core de 240MHz (vs single-core de 80/160MHz del ESP8266), más GPIOs (hasta 36 vs hasta 17), Bluetooth (que el ESP8266 no posee), más canales ADC (18 vs 1) e incluye DAC. Sin embargo, el ESP8266 consume menos energía y es más barato, siendo ideal para proyectos simples de IoT que necesitan solo conectividad Wi-Fi.
2. ¿Qué módulo ESP8266 es mejor para principiantes?🔽
Para principiantes, el NodeMCU ESP8266 es la mejor opción. Posee programación fácil con soporte nativo para Arduino IDE, conversor USB-Serial integrado, puede ser alimentado directamente vía USB, ofrece todos los pines del ESP-12 disponibles e incluye botones Reset y Flash para facilitar el desarrollo.
3. ¿Cómo programar el ESP8266?🔽
El ESP8266 puede ser programado de varias formas, pero la más popular es usando la Arduino IDE. Para esto, necesitas agregar el soporte para placas ESP8266 en las preferencias de la Arduino IDE, instalando la URL del gestor de placas ESP8266. Después, selecciona la placa adecuada (como NodeMCU o Generic ESP8266 Module) en la opción "Herramientas > Placa" y programa como harías con un Arduino.
4. ¿Cuál es la diferencia entre ESP-12E y ESP-12F?🔽
La principal diferencia entre el ESP-12E y el ESP-12F está en la antena. El ESP-12F posee una antena con diseño optimizado para mejor rendimiento de señal Wi-Fi. Ambos poseen 4MB de memoria Flash y 11 GPIOs disponibles, pero el ESP-12F generalmente ofrece mejor conectividad en ambientes con señal débil.
5. ¿Puedo usar el ESP8266 con Arduino?🔽
¡Sí! Existen dos maneras principales de usar el ESP8266 con Arduino: 1) Programando directamente el ESP8266 usando la Arduino IDE; 2) Usando el ESP8266 como un "módem Wi-Fi" para un Arduino, conectándolos vía comunicación serial. En este segundo caso, módulos como el ESP-05 o ESP-10 son ideales, pues no poseen GPIOs y están diseñados específicamente para este propósito.
6. ¿Cuál es el consumo de energía del ESP8266?🔽
El consumo de energía del ESP8266 varía según su modo de funcionamiento: en transmisión (TX) consume aproximadamente 170 mA, en recepción (RX) alrededor de 56 mA y en modo de suspensión profunda solo 10 µA. Este bajo consumo en modo de suspensión lo hace ideal para proyectos alimentados por batería que necesitan funcionar durante largos periodos de tiempo.
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📺 Vídeo Complementario
Mira nuestro vídeo "ESP8266 vs. ESP32 vs. Arduino" para ver en la práctica las diferencias de rendimiento y las mejores aplicaciones de cada placa.
🧾 Conclusión: ¿Por qué el ESP8266 Continúa Siendo Relevante?
El ESP8266 revolucionó el mundo de los microcontroladores al ofrecer conectividad Wi-Fi integrada a un costo accesible. Sus numerosas aplicaciones, desde automatización residencial hasta proyectos de IoT, lo han convertido en una opción popular entre entusiastas y profesionales.
Incluso con el lanzamiento del ESP32, el ESP8266 sigue siendo una excelente opción para muchos proyectos, especialmente aquellos que requieren bajo consumo de energía y costos reducidos. Su comunidad activa, amplia documentación y compatibilidad con la plataforma Arduino garantizan su lugar en el ecosistema de desarrollo de IoT.
Esperamos que esta guía completa te haya ayudado a entender mejor las especificaciones, diferencias y aplicaciones del ESP8266. Si tienes alguna duda o te gustaría compartir tus proyectos con ESP8266, deja un comentario abajo!
👋 ¡Espero que lo hayas disfrutado!
Si tienes alguna pregunta, sugerencia o corrección, déjala en los comentarios y te responderemos lo antes posible.
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