ENGINNERS ESP8266 Bwrdd Datblygu NodeMCU
Mae Rhyngrwyd Pethau (IoT) wedi bod yn faes poblogaidd ym myd technoleg. Mae wedi newid y ffordd yr ydym yn gweithio. Mae gwrthrychau corfforol a'r byd digidol bellach yn gysylltiedig yn fwy nag erioed. Gan gadw hyn mewn cof, mae Espressif Systems (Cwmni Lled-ddargludyddion o Shanghai) wedi rhyddhau microreolwr annwyl, maint brathog wedi'i alluogi gan WiFi - ESP8266, am bris anghredadwy! Am lai na $3, gall fonitro a rheoli pethau o unrhyw le yn y byd - perffaith ar gyfer bron unrhyw brosiect IoT.
Mae'r bwrdd datblygu yn arfogi'r modiwl ESP-12E sy'n cynnwys sglodion ESP8266 sydd â microbrosesydd 32-did LX106 RISC Tensilica Xtensa® sy'n gweithredu ar amlder cloc addasadwy 80 i 160 MHz ac yn cefnogi RTOS.
Sglodion ESP-12E
- Tensilica Xtensa® 32-did LX106
- Amlder Cloc 80 i 160 MHz.
- 128kB RAM mewnol
- Fflach allanol 4MB
- 802.11b/g/n trosglwyddydd Wi-Fi
Mae yna hefyd 128 KB RAM a 4MB o gof Flash (ar gyfer storio rhaglenni a data) dim ond digon i ymdopi â'r llinynnau mawr sy'n rhan o'r system. web tudalennau, data JSON / XML, a phopeth rydyn ni'n ei daflu at ddyfeisiau IoT y dyddiau hyn. Mae'r ESP8266 yn integreiddio trosglwyddydd Wi-Fi 802.11b/g/n HT40, felly gall nid yn unig gysylltu â rhwydwaith WiFi a rhyngweithio â'r Rhyngrwyd, ond gall hefyd sefydlu rhwydwaith ei hun, gan ganiatáu i ddyfeisiau eraill gysylltu'n uniongyrchol â nhw. mae'n. Mae hyn yn gwneud yr ESP8266 NodeMCU hyd yn oed yn fwy amlbwrpas.
Gofyniad Pwer
Gan fod y gyfrol weithredoltagMae ystod ESP8266 yn 3V i 3.6V, mae'r bwrdd yn dod â chyfrol LDOtage rheolydd i gadw y cyftage cyson ar 3.3V. Gall gyflenwi hyd at 600mA yn ddibynadwy, a ddylai fod yn fwy na digon pan fydd ESP8266 yn tynnu cymaint ag 80mA yn ystod trosglwyddiadau RF. Mae allbwn y rheolydd hefyd yn cael ei dorri allan i un o ochrau'r bwrdd a'i labelu fel 3V3. Gellir defnyddio'r pin hwn i gyflenwi pŵer i gydrannau allanol.
Gofyniad Pwer
- Vol Gweithredutage: 2.5V i 3.6V
- Rheoleiddiwr 3.3V 600mA ar y bwrdd
- Cerrynt Gweithredol 80mA
- 20 μA yn ystod Modd Cwsg
Cyflenwir pŵer i'r ESP8266 NodeMCU trwy'r cysylltydd USB MicroB ar y bwrdd. Fel arall, os oes gennych 5V rheoledig cyftage ffynhonnell, gellir defnyddio'r pin VIN i gyflenwi'r ESP8266 a'i berifferolion yn uniongyrchol.
Rhybudd: Mae'r ESP8266 yn gofyn am gyflenwad pŵer 3.3V a lefelau rhesymeg 3.3V ar gyfer cyfathrebu. Nid yw'r pinnau GPIO yn oddefgar 5V! Os ydych chi am ryngwynebu'r bwrdd â chydrannau 5V (neu uwch), bydd angen i chi wneud rhywfaint o newid lefel.
Perifferolion ac I/O
Mae gan yr ESP8266 NodeMCU gyfanswm o 17 pinnau GPIO wedi'u torri allan i'r penawdau pin ar ddwy ochr y bwrdd datblygu. Gellir neilltuo'r pinnau hyn i bob math o ddyletswyddau ymylol, gan gynnwys:
- Sianel ADC - Sianel ADC 10-did.
- Rhyngwyneb UART - Defnyddir rhyngwyneb UART i lwytho cod yn gyfresol.
- Allbynnau PWM - pinnau PWM ar gyfer pylu LEDs neu reoli moduron.
- Rhyngwyneb SPI, I2C ac I2S - rhyngwyneb SPI ac I2C i gysylltu pob math o synwyryddion a perifferolion.
- Rhyngwyneb I2S – rhyngwyneb I2S os ydych chi am ychwanegu sain at eich prosiect.
I/O amlblecs
- 1 sianeli ADC
- 2 rhyngwyneb UART
- 4 allbwn PWM
- SPI, rhyngwyneb I2C & I2S
Diolch i nodwedd amlblecsio pin yr ESP8266 (amlblecsu perifferolion lluosog ar un pin GPIO). Sy'n golygu y gall pin GPIO sengl weithredu fel PWM/UART/SPI.
Switsys Ar-fwrdd a Dangosydd LED
Mae'r ESP8266 NodeMCU yn cynnwys dau fotwm. Un sydd wedi'i farcio fel RST sydd wedi'i leoli ar y gornel chwith uchaf yw'r botwm Ailosod, a ddefnyddir wrth gwrs i ailosod y sglodyn ESP8266. Y botwm FLASH arall ar y gornel chwith isaf yw'r botwm lawrlwytho a ddefnyddir wrth uwchraddio'r firmware.
Switsys a Dangosyddion
- RST - Ailosod y sglodyn ESP8266
- FLASH - Dadlwythwch raglenni newydd
- LED Glas - Defnyddiwr Rhaglenadwy
Mae gan y bwrdd ddangosydd LED hefyd y gellir ei raglennu gan ddefnyddwyr ac sydd wedi'i gysylltu â phin D0 y bwrdd.
Cyfathrebu Cyfresol
Mae'r bwrdd yn cynnwys Rheolwr Pont USB-i-UART CP2102 o Silicon Labs, sy'n trosi signal USB i gyfresol ac yn caniatáu i'ch cyfrifiadur raglennu a chyfathrebu â'r sglodyn ESP8266.
Cyfathrebu Cyfresol
- CP2102 trawsnewidydd USB-i-UART
- Cyflymder cyfathrebu 4.5 Mbps
- Cefnogaeth Rheoli Llif
Os oes gennych fersiwn hŷn o yrrwr CP2102 wedi'i osod ar eich cyfrifiadur, rydym yn argymell uwchraddio nawr.
Dolen ar gyfer uwchraddio Gyrrwr CP2102 - https://www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers
ESP8266 NodeMCU Pinout
Mae gan yr ESP8266 NodeMCU gyfanswm o 30 pin sy'n ei ryngwynebu â'r byd y tu allan. Mae'r cysylltiadau fel a ganlyn:
Er mwyn symlrwydd, byddwn yn gwneud grwpiau o binnau gyda swyddogaethau tebyg.
Pinnau Pŵer Mae pedwar pin pŵer sef. un pin VIN a thri pin 3.3V. Gellir defnyddio'r pin VIN i gyflenwi'r ESP8266 a'i berifferolion yn uniongyrchol, os oes gennych gyfrol 5V wedi'i reoleiddiotage ffynhonnell. Mae'r pinnau 3.3V yn allbwn o gyfrol ar y bwrddtage rheolydd. Gellir defnyddio'r pinnau hyn i gyflenwi pŵer i gydrannau allanol.
Mae GND yn bin daear o fwrdd datblygu ESP8266 NodeMCU. Defnyddir Pinnau I2C i gysylltu pob math o synwyryddion a perifferolion I2C yn eich prosiect. Mae I2C Master ac I2C Slave yn cael eu cefnogi. Gellir gwireddu ymarferoldeb rhyngwyneb I2C yn rhaglennol, ac mae amlder y cloc yn 100 kHz ar y mwyaf. Dylid nodi y dylai amlder cloc I2C fod yn uwch nag amlder cloc arafaf y ddyfais caethweision.
Pinnau GPIO Mae gan ESP8266 NodeMCU 17 pin GPIO y gellir eu neilltuo i swyddogaethau amrywiol megis I2C, I2S, UART, PWM, IR Remote Control, LED Light a Button yn rhaglennol. Gellir ffurfweddu pob GPIO a alluogir yn ddigidol i dynnu i fyny neu dynnu i lawr mewnol, neu ei osod i rwystr uchel. Pan gaiff ei ffurfweddu fel mewnbwn, gellir ei osod hefyd i sbardun ymyl neu sbardun lefel i gynhyrchu ymyriadau CPU.
Sianel ADC Mae'r NodeMCU wedi'i ymgorffori â SAR ADC manwl 10-did. Gellir gweithredu'r ddwy swyddogaeth gan ddefnyddio ADC sef. Profi cyflenwad pŵer cyftage o VDD3P3 pin a phrofi mewnbwn cyftage o pin TOUT. Fodd bynnag, ni ellir eu gweithredu ar yr un pryd.
Pinnau UART Mae gan ESP8266 NodeMCU 2 ryngwyneb UART, hy UART0 ac UART1, sy'n darparu cyfathrebu asyncronaidd (RS232 a RS485), a gall gyfathrebu hyd at 4.5 Mbps. Gellir defnyddio pinnau UART0 (TXD0, RXD0, RST0 & CTS0) ar gyfer cyfathrebu. Mae'n cefnogi rheolaeth hylif. Fodd bynnag, mae UART1 (TXD1 pin) yn cynnwys signal trosglwyddo data yn unig, felly fe'i defnyddir fel arfer ar gyfer argraffu log.
Pinnau SPI Mae ESP8266 yn cynnwys dau SPI (SPI a HSPI) mewn moddau caethweision a meistr. Mae'r SPIau hyn hefyd yn cefnogi'r nodweddion SPI cyffredinol canlynol:
- 4 dull amseru y trosglwyddiad fformat SPI
- Hyd at 80 MHz a'r clociau wedi'u rhannu o 80 MHz
- Hyd at FIFO 64-Beit
Pinnau SDIO Mae ESP8266 yn cynnwys Rhyngwyneb Mewnbwn/Allbwn Digidol Diogel (SDIO) a ddefnyddir i ryngwynebu cardiau SD yn uniongyrchol. Cefnogir 4-did 25 MHz SDIO v1.1 a 4-did 50 MHz SDIO v2.0.
Pinnau PWM Mae gan y bwrdd 4 sianel o Fodiwleiddio Lled Curiad (PWM). Gellir gweithredu allbwn PWM yn rhaglennol a'i ddefnyddio ar gyfer gyrru moduron digidol a LEDs. Mae ystod amledd PWM yn addasadwy o 1000 μs i 10000 μs, hy, rhwng 100 Hz ac 1 kHz.
Pinnau Rheoli yn cael eu defnyddio i reoli ESP8266. Mae'r pinnau hyn yn cynnwys pin Galluogi Sglodion (EN), Pin Ailosod (RST) a pin WAKE.
- Pin EN - Mae'r sglodyn ESP8266 wedi'i alluogi pan fydd pin EN yn cael ei dynnu'n UCHEL. Pan gaiff ei dynnu'n ISEL mae'r sglodyn yn gweithio ar y pŵer lleiaf.
- Pin RST - Defnyddir pin RST i ailosod y sglodyn ESP8266.
- Deffro pin - Defnyddir pin deffro i ddeffro'r sglodion o gwsg dwfn.
ESP8266 Llwyfannau Datblygu
Nawr, gadewch i ni symud ymlaen at y pethau diddorol! Mae yna amrywiaeth o lwyfannau datblygu y gellir eu harfogi i raglennu'r ESP8266. Gallwch chi fynd gydag Espruino - JavaScript SDK a firmware yn efelychu Node.js yn agos, neu ddefnyddio Mongoose OS - System weithredu ar gyfer dyfeisiau IoT (llwyfan a argymhellir gan Espressif Systems a Google Cloud IoT) neu ddefnyddio pecyn datblygu meddalwedd (SDK) a ddarperir gan Espressif neu un o'r llwyfannau a restrir ar WiKiPedia. Yn ffodus, cymerodd cymuned anhygoel ESP8266 y detholiad IDE gam ymhellach trwy greu ychwanegiad Arduino. Os ydych chi newydd ddechrau rhaglennu'r ESP8266, dyma'r amgylchedd yr ydym yn ei argymell i ddechrau, a'r un y byddwn yn ei ddogfennu yn y tiwtorial hwn.
Mae'r ychwanegiad ESP8266 hwn ar gyfer Arduino yn seiliedig ar waith anhygoel Ivan Grokhotkov a gweddill cymuned ESP8266. Edrychwch ar ystorfa Arduino GitHub ESP8266 am ragor o wybodaeth.
Gosod y Craidd ESP8266 ar Windows OS
Gadewch i ni fwrw ymlaen â gosod craidd Arduino ESP8266. Y peth cyntaf yw gosod Arduino IDE diweddaraf (Arduino 1.6.4 neu uwch) ar eich cyfrifiadur. Os nad oes gennych chi, rydym yn argymell uwchraddio nawr.
Dolen ar gyfer Arduino IDE - https://www.arduino.cc/en/software
I ddechrau, bydd angen i ni ddiweddaru rheolwr y bwrdd gydag arferiad URL. Agorwch Arduino IDE ac ewch i File > Dewisiadau. Yna, copïwch isod URL i mewn i'r Rheolwr Bwrdd Ychwanegol URLs blwch testun ar waelod y ffenestr: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
Tarwch OK. Yna llywiwch at y Rheolwr Bwrdd trwy fynd i Offer > Byrddau > Rheolwr Byrddau. Dylai fod cwpl o gofnodion newydd yn ychwanegol at y byrddau Arduino safonol. Hidlo'ch chwiliad trwy deipio esp8266. Cliciwch ar y cofnod hwnnw a dewiswch Gosod.
Mae'r diffiniadau bwrdd a'r offer ar gyfer yr ESP8266 yn cynnwys set hollol newydd o gcc, g ++, a deuaidd gweddol fawr eraill wedi'u llunio, felly gall gymryd ychydig funudau i'w lawrlwytho a'u gosod (yr archif file yw ~110MB). Unwaith y bydd y gosodiad wedi'i gwblhau, bydd testun bach INSTALLED yn ymddangos wrth ymyl y cofnod. Gallwch nawr gau Rheolwr y Bwrdd
Arduino Example: Blink
Er mwyn sicrhau bod craidd ESP8266 Arduino a'r NodeMCU wedi'u sefydlu'n iawn, byddwn yn uwchlwytho'r braslun symlaf oll - The Blink! Byddwn yn defnyddio'r LED ar y bwrdd ar gyfer y prawf hwn. Fel y soniwyd yn gynharach yn y tiwtorial hwn, mae pin D0 y bwrdd wedi'i gysylltu â Blue LED ar y bwrdd ac mae'n rhaglenadwy i'r defnyddiwr. Perffaith! Cyn i ni gyrraedd uwchlwytho braslun a chwarae gyda LED, mae angen i ni sicrhau bod y bwrdd yn cael ei ddewis yn iawn yn Arduino IDE. Agorwch Arduino IDE a dewiswch opsiwn NodeMCU 0.9 (ESP-12 Modiwl) o dan eich dewislen Arduino IDE> Tools> Board.
Nawr, plygiwch eich ESP8266 NodeMCU i'ch cyfrifiadur trwy gebl USB micro-B. Unwaith y bydd y bwrdd wedi'i blygio i mewn, dylid neilltuo porthladd COM unigryw iddo. Ar beiriannau Windows, bydd hyn yn rhywbeth fel COM #, ac ar gyfrifiaduron Mac/Linux bydd yn dod ar ffurf /dev/tty.usbserial-XXXXXX. Dewiswch y porth cyfresol hwn o dan ddewislen Arduino IDE> Tools> Port. Hefyd dewiswch y Cyflymder Llwytho i Fyny : 115200
Rhybudd: Mae angen rhoi mwy o sylw i ddewis bwrdd, dewis porthladd COM a dewis cyflymder Uwchlwytho. Mae'n bosibl y cewch wall espcomm_upload_mem wrth uwchlwytho brasluniau newydd, os methwyd â gwneud hynny.
Unwaith y byddwch wedi gorffen, rhowch gynnig ar yr exampbraslun isod.
gosodiad gwagle()
{pinMode(D0, OUTPUT);}dolen wag()
{digitalWrite(D0, UCHEL);
oedi (500);
digitalWrite(D0, ISEL);
oedi (500);
Unwaith y bydd y cod wedi'i lwytho i fyny, bydd LED yn dechrau blincio. Efallai y bydd angen i chi dapio'r botwm RST i gael eich ESP8266 i ddechrau rhedeg y braslun.
Dogfennau / Adnoddau
 |
ENGINNERS ESP8266 Bwrdd Datblygu NodeMCU [pdfCyfarwyddiadau Bwrdd Datblygu ESP8266 NodeMCU, ESP8266, Bwrdd Datblygu NodeMCU |
