ENGINNERS ESP8266 NodeMCU Scheda di sviluppu
L'Internet of Things (IoT) hè statu un campu di tendenza in u mondu di a tecnulugia. Hà cambiatu u modu di travaglià. L'uggetti fisichi è u mondu digitale sò cunnessi avà più chè mai. Tenendu questu in mente, Espressif Systems (A Semiconductor Company basata in Shanghai) hà liberatu un microcontroller adorable, di dimensioni morse, attivatu per WiFi - ESP8266, à un prezzu incredibile! Per menu di $ 3, pò monitorà è cuntrullà e cose da ogni locu in u mondu - perfettu per quasi ogni prughjettu IoT.
U pianu di sviluppu equipa u modulu ESP-12E chì cuntene un chip ESP8266 cù u microprocessore Tensilica Xtensa® 32-bit LX106 RISC chì opera à 80 à 160 MHz di frequenza di clock regulabile è supporta RTOS.
Chip ESP-12E
- Tensilica Xtensa® 32-bit LX106
- 80 à 160 MHz Clock Freq.
- 128 kB di RAM interna
- 4 MB di flash esternu
- Transceiver Wi-Fi 802.11b/g/n
Ci hè ancu 128 KB di RAM è 4MB di memoria Flash (per u prugramma è l'almacenamiento di dati) solu abbastanza per affruntà cù e grandi corde chì custituiscenu. web pagine, dati JSON/XML, è tuttu ciò chì lanciamu à i dispositi IoT oghje. L'ESP8266 Integra un transceiver Wi-Fi 802.11b/g/n HT40, cusì ùn pò micca solu cunnette à una rete WiFi è interagisce cù Internet, ma pò ancu stabilisce una reta propria, chì permette à altri dispositi di cunnette direttamente à lu. Questu rende l'ESP8266 NodeMCU ancu più versatile.
Esigenza di putenza
Cum'è l'operativu voltagA gamma di ESP8266 hè da 3V à 3.6V, a scheda vene cun un vol LDO.tage regulatore per mantene u voltage stabile à 3.3 V. Pò furnisce in modu affidabile finu à 600mA, chì deve esse più cà abbastanza quandu ESP8266 tira quant'è 80mA durante trasmissioni RF. L'output di u regulatore hè ancu rottu à unu di i lati di u bordu è marcatu cum'è 3V3. Stu pin pò esse usatu per furnisce l'energia à i cumpunenti esterni.
Esigenza di putenza
- Voltage: 2.5 V à 3.6 V
- Regulatore integratu 3.3V 600mA
- Corrente operativa 80mA
- 20 μA durante u Modu Sleep
L'alimentazione à l'ESP8266 NodeMCU hè furnita via u cunnessu USB MicroB integratu. In alternativa, s'è vo avete un regulated 5V voltagE surghjente, u pin VIN pò esse usatu per furnisce direttamente l'ESP8266 è i so periferichi.
Attenzione: L'ESP8266 richiede una alimentazione di 3.3V è livelli logici di 3.3V per a cumunicazione. I pin GPIO ùn sò micca tolleranti à 5V! Sè vo vulete interfaccia à u bordu cù cumpunenti 5V (o più altu), vi tuccherà à fà qualchi shifting livellu.
Periferiche è I/O
L'ESP8266 NodeMCU hà un totale di 17 pin GPIO rotti à l'intestazione di pin da i dui lati di a scheda di sviluppu. Questi pin ponu esse attribuiti à ogni tipu di funzioni periferiche, cumprese:
- Canale ADC - Un canale ADC di 10 bit.
- Interfaccia UART - L'interfaccia UART hè aduprata per carica codice seriale.
- Uscite PWM - Pin PWM per dimming LEDs o cuntrullà i motori.
- Interfaccia SPI, I2C è I2S - Interfaccia SPI è I2C per cunnette ogni tipu di sensori è periferiche.
- Interfaccia I2S - Interfaccia I2S se vulete aghjunghje sonu à u vostru prughjettu.
I/O multiplexati
- 1 canali ADC
- 2 interfacce UART
- 4 uscite PWM
- Interfaccia SPI, I2C è I2S
Grazie à a funzione di multiplexing pin di l'ESP8266 (Multiplu periferiche multiplexate nantu à un unicu pin GPIO). U significatu un unicu pin GPIO pò agisce cum'è PWM / UART / SPI.
Interruttori à bordu è indicatore LED
L'ESP8266 NodeMCU presenta dui buttoni. Unu marcatu cum'è RST situatu in l'angulu superiore manca hè u buttone Reset, utilizatu di sicuru per resettate u chip ESP8266. L'altru buttone FLASH in u cantonu in fondu à manca hè u buttone di scaricamentu utilizatu durante l'aghjurnamentu di firmware.
Interruttori è indicatori
- RST - Resetta u chip ESP8266
- FLASH - Scaricate novi prugrammi
- LED Blu - Programmable da l'Usuariu
U bordu hà ancu un indicatore LED chì hè programabile per l'utilizatori è hè cunnessu à u pin D0 di u bordu.
Comunicazione seriale
U tavulinu include u CP2102 USB-to-UART Bridge Controller da Silicon Labs, chì cunverte u signale USB in seriale è permette à u vostru urdinatore per programà è cumunicà cù u chip ESP8266.
Comunicazione seriale
- CP2102 cunvertitore USB-à-UART
- Velocità di cumunicazione 4.5 Mbps
- Supportu di cuntrollu di flussu
Se avete una versione più vechja di u driver CP2102 installata in u vostru PC, ricumandemu di aghjurnà avà.
Link per l'aghjurnamentu di u Driver CP2102 - https://www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers
ESP8266 NodeMCU Pinout
L'ESP8266 NodeMCU hà un totale di 30 pins chì l'interfaccianu à u mondu esternu. I cunnessione sò i seguenti:
Per a simplicità, faremu gruppi di pins cù funziunalità simili.
Pins di putenza Ci sò quattru pins di putenza, vale à dì. un pin VIN è trè pin 3.3V. U pin VIN pò esse usatu per furnisce direttamente l'ESP8266 è i so periferichi, se avete un vol 5V regulatu.tage fonte. I pin 3.3V sò l'output di un voltage regulatore. Questi pin ponu esse aduprati per furnisce l'energia à i cumpunenti esterni.
GND hè un pin di terra di a scheda di sviluppu ESP8266 NodeMCU. I2C Pins sò usati per cunnette ogni tipu di sensori I2C è periferiche in u vostru prughjettu. I2C Master è I2C Slave sò supportati. A funziunalità di l'interfaccia I2C pò esse realizata in modu programmaticu, è a frequenza di u clock hè 100 kHz à un massimu. Si deve esse nutatu chì a freccia di clock I2C deve esse più altu ch'è a freccia di clock più lenta di u dispusitivu slave.
Pins GPIO ESP8266 NodeMCU hà 17 pin GPIO chì ponu esse assignatu à diverse funzioni cum'è I2C, I2S, UART, PWM, Control Remote IR, LED Light è Button programmatically. Ogni GPIO abilitatu digitale pò esse cunfiguratu per pull-up o pull-down internu, o stabilitu à alta impedenza. Quandu hè cunfiguratu cum'è input, pò ancu esse stabilitu à edge-trigger o level-trigger per generà interruzioni di CPU.
Canale ADC U NodeMCU hè integratu cù un ADC SAR di precisione di 10 bit. E duie funzioni ponu esse implementate usendu ADC viz. Pruva di l'alimentazione di l'alimentazione voltage di VDD3P3 pin è test input voltage di TOUT pin. Tuttavia, ùn ponu esse implementati à u stessu tempu.
Pin UART ESP8266 NodeMCU hà 2 interfacce UART, vale à dì UART0 è UART1, chì furnisce una cumunicazione asincrona (RS232 è RS485), è ponu cumunicà à 4.5 Mbps. UART0 (TXD0, RXD0, RST0 & CTS0 pins) pò esse usatu per a cumunicazione. Supporta u cuntrollu di u fluidu. Tuttavia, UART1 (TXD1 pin) presenta solu signali di trasmissione di dati cusì, hè di solitu usatu per stampa log.
Pins SPI ESP8266 hà dui SPI (SPI è HSPI) in modi slave è maestru. Questi SPI supportanu ancu e seguenti funzioni SPI per scopi generale:
- 4 modi di timing di u trasferimentu di u furmatu SPI
- Finu à 80 MHz è i clock divisi di 80 MHz
- Finu à 64-Byte FIFO
Pins SDIO L'ESP8266 presenta Secure Digital Input/Output Interface (SDIO) chì hè aduprata per interfaccia direttamente e carte SD. 4-bit 25 MHz SDIO v1.1 è 4-bit 50 MHz SDIO v2.0 sò supportati.
Pin PWM A scheda hà 4 canali di Modulazione di larghezza di impulsi (PWM). L'output PWM pò esse implementatu in modu programmaticu è utilizatu per guidà i motori digitali è LED. A gamma di frequenza PWM hè regulabile da 1000 μs à 10000 μs, vale à dì trà 100 Hz è 1 kHz.
Pins di cuntrollu sò usati per cuntrullà ESP8266. Questi pin includenu Chip Enable pin (EN), Reset pin (RST) è WAKE pin.
- EN pin - U chip ESP8266 hè attivatu quandu EN pin hè tiratu HIGH. Quandu tiratu BASSU u chip travaglia à u minimu putenza.
- Pin RST - U pin RST hè utilizatu per resettate u chip ESP8266.
- WAKE pin - Wake pin hè adupratu per sveglià u chip da u sonnu prufondu.
Piattaforme di sviluppu ESP8266
Avà, andemu à e cose interessanti! Ci hè una varietà di plataforme di sviluppu chì ponu esse equipate per programà l'ESP8266. Pudete andà cù Espruino - JavaScript SDK è firmware chì emula strettamente Node.js, o utilizate Mongoose OS - Un sistema operatore per i dispositi IoT (piattaforma cunsigliata da Espressif Systems è Google Cloud IoT) o utilizate un kit di sviluppu di software (SDK) furnitu da Espressif. o una di e piattaforme listate in WiKiPedia. Fortunatamente, a maravigghiusa cumunità ESP8266 hà pigliatu a selezzione IDE un passu più avanti creendu un add-on Arduino. Sè avete principiatu à prugrammà l'ESP8266, questu hè l'ambiente chì ricumandemu di principià, è quellu chì documentemu in stu tutoriale.
Stu add-on ESP8266 per Arduino hè basatu annantu à u travagliu maravigghiusu di Ivan Grokhotkov è u restu di a cumunità ESP8266. Verificate u repository ESP8266 Arduino GitHub per più infurmazione.
Installazione di ESP8266 Core in Windows OS
Procedemu cù l'installazione di ESP8266 Arduino core. A prima cosa hè di avè l'ultimu Arduino IDE (Arduino 1.6.4 o superiore) installatu in u vostru PC. Se ùn avete micca, ricumandemu di aghjurnà avà.
Link per Arduino IDE - https://www.arduino.cc/en/software
Per principià, avemu bisognu di aghjurnà u gestore di bordu cù un persunalizatu URL. Aprite l'IDE Arduino è andate à File > Preferenze. Allora, copià quì sottu URL in u Manager Addizionale di u Cunsigliu URLs casella di testu situata à u fondu di a finestra: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
Hit OK. Allora navigate à u Board Manager andendu à Tools> Boards> Boards Manager. Ci deve esse un paru di novi entrate in più di e schede Arduino standard. Filtrà a vostra ricerca scrivendu esp8266. Cliccate nantu à quella voce è selezziunate Installa.
E definizioni di bordu è arnesi per l'ESP8266 includenu un inseme novu novu di gcc, g++, è altri binari compilati abbastanza grandi, cusì pò piglià uni pochi di minuti per scaricà è installà (l'archivi file hè ~ 110 MB). Una volta a stallazione hè cumpleta, un picculu testu INSTALLA apparirà accantu à l'entrata. Pudete avà chjude u Board Manager
Arduino example: lampeggia
Per assicurà chì u core ESP8266 Arduino è u NodeMCU sò cunfigurati bè, caricheremu u sketch più simplice di tutti - U Blink! Avemu aduprà u LED à bordu per sta prova. Cum'è l'annunziatu prima in stu tutoriale, u pin D0 di u bordu hè cunnessu à u LED Blue on-board è hè programabile per l'utilizatori. Parfetta ! Prima di ghjunghje à uploading sketch & playing with LED, avemu bisognu di assicurà chì u bordu hè sceltu bè in Arduino IDE. Apri Arduino IDE è selezziunate l'opzione NodeMCU 0.9 (ESP-12 Module) in u vostru Arduino IDE> Tools> Board menu.
Avà, cunnette u vostru ESP8266 NodeMCU in u vostru urdinatore cù u cable USB micro-B. Una volta chì u bordu hè cunnessu, deve esse assignatu un portu COM unicu. Nant'à e macchine Windows, questu serà qualcosa cum'è COM #, è in l'urdinatori Mac / Linux vene in forma di /dev/tty.usbserial-XXXXXX. Selezziunate stu portu seriale sottu Arduino IDE> Tools> Port menu. Selezziunà dinò a Velocità di Carica: 115200
Attenzione: A più attenzione deve esse datu à selezziunà bordu, sceglie u portu COM è selezziunà vitezza Upload. Pudete avè un errore espcomm_upload_mem mentre caricate novi sketches, se ùn avete micca fattu.
Quandu avete finitu, pruvate l'exampu sketch sottu.
void setup ()
{Mode pin (D0, OUTPUT);} loop void ()
{digitalWrite (D0, HIGH);
ritardu (500);
Scrittura digitale(D0, BASSU);
ritardu (500);
Una volta u codice hè caricatu, u LED cumminciarà à lampà. Puderete bisognu di toccu u buttone RST per avè u vostru ESP8266 per cumincià à eseguisce u sketch.
Documenti / Risorse
 |
ENGINNERS ESP8266 NodeMCU Scheda di sviluppu [pdf] Istruzzioni Scheda di sviluppu ESP8266 NodeMCU, ESP8266, Scheda di sviluppu NodeMCU |
