ENGINNERS ESP8266 NodeMCU Development Board
L'Internet de les coses (IoT) ha estat un camp de tendència en el món de la tecnologia. Ha canviat la nostra manera de treballar. Els objectes físics i el món digital estan connectats ara més que mai. Tenint això en compte, Espressif Systems (una empresa de semiconductors amb seu a Xangai) ha llançat un adorable microcontrolador habilitat per a WiFi de mida petita: ESP8266, a un preu increïble! Per menys de 3 dòlars, pot supervisar i controlar coses des de qualsevol part del món, perfecte per a gairebé qualsevol projecte d'IoT.
La placa de desenvolupament equipa el mòdul ESP-12E que conté el xip ESP8266 amb un microprocessador RISC Tensilica Xtensa® de 32 bits LX106 que funciona a una freqüència de rellotge ajustable de 80 a 160 MHz i és compatible amb RTOS.
Xip ESP-12E
- Tensilica Xtensa® LX32 de 106 bits
- Freq. de rellotge de 80 a 160 MHz.
- RAM interna de 128 kB
- Flash extern de 4 MB
- Transceptor Wi-Fi 802.11b/g/n
També hi ha 128 KB de RAM i 4 MB de memòria Flash (per a l'emmagatzematge de programes i dades) prou per fer front a les grans cadenes que formen web pàgines, dades JSON/XML i tot el que llencem als dispositius IoT avui dia. L'ESP8266 integra el transceptor Wi-Fi 802.11b/g/n HT40, de manera que no només es pot connectar a una xarxa WiFi i interactuar amb Internet, sinó que també pot configurar una xarxa pròpia, permetent que altres dispositius es connectin directament a això. Això fa que l'ESP8266 NodeMCU sigui encara més versàtil.
Requisit d'energia
Com el vol operatiutagEl rang d'ESP8266 és de 3 V a 3.6 V, la placa ve amb un vol LDOtage regulador per mantenir el voltage constant a 3.3 V. Pot subministrar de manera fiable fins a 600 mA, cosa que hauria de ser més que suficient quan l'ESP8266 treu fins a 80 mA durant les transmissions de RF. La sortida del regulador també es trenca a un dels costats de la placa i s'etiqueta com a 3V3. Aquest pin es pot utilitzar per subministrar energia a components externs.
Requisit d'energia
- Vol. Operatiutage: 2.5V a 3.6V
- Regulador integrat de 3.3 V 600 mA
- Corrent de funcionament de 80 mA
- 20 μA durant el mode de repòs
L'alimentació a l'ESP8266 NodeMCU es subministra mitjançant el connector USB MicroB integrat. Alternativament, si teniu un vol regulat de 5VtagA la font, el pin VIN es pot utilitzar per subministrar directament l'ESP8266 i els seus perifèrics.
Avís: L'ESP8266 requereix una font d'alimentació de 3.3 V i nivells lògics de 3.3 V per a la comunicació. Els pins GPIO no són tolerants a 5V! Si voleu connectar la placa amb components de 5 V (o superiors), haureu de fer un canvi de nivell.
Perifèrics i E/S
L'ESP8266 NodeMCU té un total de 17 pins GPIO trencats a les capçaleres de pins a banda i banda de la placa de desenvolupament. Aquests pins es poden assignar a tot tipus de tasques perifèriques, com ara:
- Canal ADC: un canal ADC de 10 bits.
- Interfície UART: la interfície UART s'utilitza per carregar codi en sèrie.
- Sortides PWM: pins PWM per atenuar els LED o controlar motors.
- Interfície SPI, I2C i I2S: interfície SPI i I2C per connectar tot tipus de sensors i perifèrics.
- Interfície I2S: interfície I2S si voleu afegir so al vostre projecte.
E/S multiplexades
- 1 canals ADC
- 2 interfícies UART
- 4 sortides PWM
- Interfície SPI, I2C i I2S
Gràcies a la funció de multiplexació de pins de l'ESP8266 (diversos perifèrics multiplexats en un sol pin GPIO). Això vol dir que un sol pin GPIO pot actuar com a PWM/UART/SPI.
Interruptors integrats i indicador LED
L'ESP8266 NodeMCU compta amb dos botons. Un marcat com a RST situat a la cantonada superior esquerra és el botó Restableix, que s'utilitza, per descomptat, per restablir el xip ESP8266. L'altre botó FLASH a la cantonada inferior esquerra és el botó de descàrrega utilitzat durant l'actualització del firmware.
Interruptors i indicadors
- RST: restabliu el xip ESP8266
- FLASH: descarregueu programes nous
- LED blau: programable per l'usuari
La placa també té un indicador LED que és programable per l'usuari i està connectat al pin D0 de la placa.
Comunicació en sèrie
La placa inclou el controlador de pont CP2102 USB-to-UART de Silicon Labs, que converteix el senyal USB en sèrie i permet que l'ordinador es programi i es comuniqui amb el xip ESP8266.
Comunicació en sèrie
- Convertidor USB a UART CP2102
- Velocitat de comunicació de 4.5 Mbps
- Suport al control de flux
Si teniu instal·lada una versió anterior del controlador CP2102 al vostre PC, us recomanem que l'actualitzeu ara.
Enllaç per actualitzar el controlador CP2102: https://www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers
ESP8266 NodeMCU Pinout
L'ESP8266 NodeMCU té un total de 30 pins que el connecten amb el món exterior. Les connexions són les següents:
Per simplificar, farem grups de pins amb funcionalitats similars.
Pins d'alimentació Hi ha quatre pins d'alimentació, és a dir. un pin VIN i tres pins de 3.3 V. El pin VIN es pot utilitzar per subministrar directament l'ESP8266 i els seus perifèrics, si teniu un vol regulat de 5Vtage font. Els pins de 3.3 V són la sortida d'un vol a bordtage regulador. Aquests pins es poden utilitzar per subministrar energia a components externs.
GND és un pin de terra de la placa de desenvolupament ESP8266 NodeMCU. Els pins I2C s'utilitzen per connectar tot tipus de sensors i perifèrics I2C al vostre projecte. S'admeten tant I2C Master com I2C Slave. La funcionalitat de la interfície I2C es pot realitzar mitjançant programació i la freqüència de rellotge és de 100 kHz com a màxim. Cal tenir en compte que la freqüència de rellotge I2C hauria de ser superior a la freqüència de rellotge més lenta del dispositiu esclau.
Pins GPIO L'ESP8266 NodeMCU té 17 pins GPIO que es poden assignar a diverses funcions com ara I2C, I2S, UART, PWM, control remot IR, llum LED i botó mitjançant programació. Cada GPIO digital habilitat es pot configurar com a pull-up o pull-down intern, o configurar-se a una alta impedància. Quan es configura com a entrada, també es pot configurar com a disparador de vora o activador de nivell per generar interrupcions de la CPU.
Canal ADC El NodeMCU està integrat amb un ADC SAR de precisió de 10 bits. Les dues funcions es poden implementar mitjançant ADC, és a dir. Prova d'alimentació voltage del pin VDD3P3 i vol d'entrada de provatage de TOUT pin. No obstant això, no es poden implementar al mateix temps.
Pins UART L'ESP8266 NodeMCU té 2 interfícies UART, és a dir, UART0 i UART1, que proporcionen comunicació asíncrona (RS232 i RS485), i poden comunicar-se fins a 4.5 Mbps. UART0 (pins TXD0, RXD0, RST0 i CTS0) es pot utilitzar per a la comunicació. Admet el control de fluids. Tanmateix, UART1 (pin TXD1) només inclou senyal de transmissió de dades, de manera que s'utilitza normalment per imprimir el registre.
Pins SPI L'ESP8266 inclou dos SPI (SPI i HSPI) en modes esclau i mestre. Aquests SPI també admeten les funcions SPI d'ús general següents:
- 4 modes de cronometratge de la transferència de format SPI
- Fins a 80 MHz i els rellotges dividits de 80 MHz
- FIFO de fins a 64 bytes
Pins SDIO L'ESP8266 inclou una interfície d'entrada/sortida digital segura (SDIO) que s'utilitza per connectar directament les targetes SD. S'admeten SDIO v4 de 25 bits de 1.1 MHz i SDIO v4 de 50 bits de 2.0 MHz.
Pins PWM La placa té 4 canals de modulació d'amplada de pols (PWM). La sortida PWM es pot implementar de manera programada i utilitzar-se per conduir motors digitals i LED. El rang de freqüència PWM és ajustable des de 1000 μs fins a 10000 μs, és a dir, entre 100 Hz i 1 kHz.
Pins de control s'utilitzen per controlar l'ESP8266. Aquests pins inclouen el pin d'activació del xip (EN), el pin de restabliment (RST) i el pin WAKE.
- PIN EN: el xip ESP8266 s'habilita quan el pin EN es tira ALTA. Quan s'estira BAIX, el xip funciona amb una potència mínima.
- Pin RST: el pin RST s'utilitza per restablir el xip ESP8266.
- WAKE pin: el wake pin s'utilitza per despertar el xip del son profund.
Plataformes de desenvolupament ESP8266
Ara, passem a les coses interessants! Hi ha una varietat de plataformes de desenvolupament que es poden equipar per programar l'ESP8266. Podeu anar amb Espruino: SDK de JavaScript i firmware que emulen de prop Node.js, o utilitzar Mongoose OS: un sistema operatiu per a dispositius IoT (plataforma recomanada per Espressif Systems i Google Cloud IoT) o utilitzar un kit de desenvolupament de programari (SDK) proporcionat per Espressif. o una de les plataformes que figuren a WiKiPedia. Afortunadament, la sorprenent comunitat ESP8266 va fer un pas més enllà de la selecció d'IDE creant un complement Arduino. Si acabeu de començar a programar l'ESP8266, aquest és l'entorn pel qual us recomanem començar i el que documentarem en aquest tutorial.
Aquest complement ESP8266 per a Arduino es basa en el treball increïble d'Ivan Grokhotkov i la resta de la comunitat ESP8266. Consulteu el repositori ESP8266 Arduino GitHub per obtenir més informació.
Instal·lació de l'ESP8266 Core al sistema operatiu Windows
Continuem amb la instal·lació del nucli Arduino ESP8266. El primer és tenir l'últim Arduino IDE (Arduino 1.6.4 o superior) instal·lat al vostre ordinador. Si no el teniu, us recomanem que actualitzeu ara.
Enllaç per a Arduino IDE - https://www.arduino.cc/en/software
Per començar, haurem d'actualitzar el gestor de la junta amb un personalitzat URL. Obriu Arduino IDE i aneu a File > Preferències. Aleshores, copia a continuació URL al director de la junta addicional URLquadre de text situat a la part inferior de la finestra: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
Premeu D'acord. A continuació, aneu al Gestor de taulers anant a Eines > Taulers > Gestor de taulers. Hi hauria d'haver un parell d'entrades noves a més de les plaques Arduino estàndard. Filtra la teva cerca escrivint esp8266. Feu clic a aquesta entrada i seleccioneu Instal·la.
Les definicions i les eines del tauler per a l'ESP8266 inclouen un conjunt completament nou de gcc, g++ i altres binaris compilats raonablement grans, de manera que pot trigar uns minuts a descarregar-se i instal·lar-se (el fitxer arxivat). file és ~110 MB). Un cop finalitzada la instal·lació, apareixerà un petit text INSTAL·lat al costat de l'entrada. Ara podeu tancar el gestor de la junta
Arduino Example: Parpellejar
Per assegurar-nos que el nucli Arduino ESP8266 i el NodeMCU estiguin configurats correctament, penjarem l'esbós més senzill de tots: The Blink! Utilitzarem el LED integrat per a aquesta prova. Com s'ha esmentat anteriorment en aquest tutorial, el pin D0 de la placa està connectat al LED blau integrat i és programable per l'usuari. Perfecte! Abans de pujar l'esbós i jugar amb LED, ens hem d'assegurar que la placa estigui seleccionada correctament a l'IDE d'Arduino. Obriu l'IDE d'Arduino i seleccioneu l'opció NodeMCU 0.9 (mòdul ESP-12) al menú Arduino IDE > Eines > Placa.
Ara, connecteu el vostre ESP8266 NodeMCU a l'ordinador mitjançant un cable USB micro-B. Un cop connectada la placa, se li hauria d'assignar un port COM únic. A les màquines Windows, això serà una cosa com COM#, i als ordinadors Mac/Linux tindrà la forma de /dev/tty.usbserial-XXXXXX. Seleccioneu aquest port sèrie al menú Arduino IDE > Eines > Port. També seleccioneu la velocitat de càrrega: 115200
Avís: Cal prestar més atenció a seleccionar el tauler, triar el port COM i seleccionar la velocitat de càrrega. És possible que rebeu un error espcomm_upload_mem mentre carregueu nous esbossos, si no ho feu.
Un cop hagis acabat, prova l'exampel dibuix a continuació.
void setup ()
{pinMode(D0, OUTPUT);}bucle buit()
{digitalWrite(D0, HIGH);
retard (500);
digitalWrite (D0, BAIX);
retard (500);
Un cop carregat el codi, el LED començarà a parpellejar. És possible que hàgiu de tocar el botó RST per fer que el vostre ESP8266 comenci a executar l'esbós.
Documents/Recursos
 |
ENGINNERS ESP8266 NodeMCU Development Board [pdfInstruccions Placa de desenvolupament ESP8266 NodeMCU, ESP8266, Placa de desenvolupament NodeMCU |
