ENGINNERS ESP8266 NodeMCU Development Board
It Internet of Things (IoT) hat in trending fjild west yn 'e wrâld fan technology. It hat feroare de manier wêrop wy wurkje. Fysike objekten en de digitale wrâld binne no mear as ea ferbûn. Hâld dit yn gedachten, Espressif Systems (A Shanghai-basearre Semiconductor Company) hat in adorable, bite-sized WiFi-ynskeakele mikrocontroller frijlitten - ESP8266, tsjin in unbelievable priis! Foar minder dan $ 3 kin it dingen kontrolearje en kontrolearje fan oeral yn 'e wrâld - perfekt foar sawat elk IoT-projekt.
It ûntwikkelingsboerd stelt de ESP-12E-module út mei ESP8266-chip mei Tensilica Xtensa® 32-bit LX106 RISC-mikroprosessor dy't wurket op 80 oant 160 MHz ferstelbere klokfrekwinsje en stipet RTOS.
ESP-12E Chip
- Tensilica Xtensa® 32-bit LX106
- 80 oan 160 MHz klok freq.
- 128kB ynterne RAM
- 4MB eksterne flash
- 802.11b/g/n Wi-Fi transceiver
D'r is ek 128 KB RAM en 4 MB Flash-ûnthâld (foar programma- en gegevensopslach) krekt genôch om te gean mei de grutte snaren dy't meitsje web siden, JSON / XML-gegevens, en alles wat wy tsjintwurdich op IoT-apparaten goaie. De ESP8266 yntegreart 802.11b/g/n HT40 Wi-Fi-transceiver, sadat it net allinich kin ferbine mei in WiFi-netwurk en ynteraksje mei it ynternet, mar it kin ek in eigen netwurk ynstelle, wêrtroch oare apparaten direkt kinne ferbine mei it. Dit makket de ESP8266 NodeMCU noch mear alsidich.
Power Requirement
As de operearjende voltage berik fan ESP8266 is 3V oant 3.6V, it boerd komt mei in LDO voltage regulator te hâlden de voltage fêst op 3.3V. It kin oant 600mA betrouber leverje, wat mear dan genôch moat wêze as ESP8266 safolle as 80mA lûkt by RF-útstjoeringen. De útfier fan 'e tafersjochhâlder wurdt ek útbrutsen oan ien fan' e kanten fan it bestjoer en markearre as 3V3. Dizze pin kin brûkt wurde om macht te leverjen oan eksterne komponinten.
Power Requirement
- Operaasje Voltage: 2.5V oant 3.6V
- On-board 3.3V 600mA regulator
- 80mA wurkstroom
- 20 μA yn sliepmodus
Strom nei de ESP8266 NodeMCU wurdt levere fia de onboard MicroB USB-ferbining. As alternatyf, as jo in regele 5V voltage boarne kin de VIN-pin brûkt wurde om de ESP8266 en syn perifeare apparaten direkt te leverjen.
Warskôging: De ESP8266 fereasket in 3.3V-voeding en 3.3V logyske nivo's foar kommunikaasje. De GPIO-pins binne net 5V-tolerant! As jo wolle ynterface it bestjoer mei 5V (of heger) komponinten, Jo moatte dwaan wat nivo ferskowing.
Perifeare apparaten en I/O
De ESP8266 NodeMCU hat yn totaal 17 GPIO-pinnen útbrutsen nei de pinkoppen oan beide kanten fan it ûntwikkelingsboerd. Dizze pinnen kinne wurde tawiisd oan alle soarten perifeare taken, ynklusyf:
- ADC-kanaal - In 10-bit ADC-kanaal.
- UART-ynterface - UART-ynterface wurdt brûkt om koade serial te laden.
- PWM-útgongen - PWM-pins foar dimmen fan LED's of kontrolearjen fan motoren.
- SPI, I2C & I2S ynterface - SPI en I2C ynterface te heakjen allerhanne sensors en perifeare apparaten.
- I2S-ynterface - I2S-ynterface as jo lûd wolle tafoegje oan jo projekt.
Multiplexed I / Os
- 1 ADC-kanalen
- 2 UART-ynterfaces
- 4 PWM útgongen
- SPI, I2C & I2S ynterface
Mei tank oan de pin-multiplexing-funksje fan 'e ESP8266 (Meardere perifeare apparaten multiplexed op ien GPIO-pin). Dat betsjut dat in inkele GPIO-pin kin fungearje as PWM / UART / SPI.
On-board Switches & LED Indicator
De ESP8266 NodeMCU hat twa knoppen. Ien markearre as RST leit yn 'e boppeste linker hoeke is de Reset knop, fansels brûkt om weromsette de ESP8266 chip. De oare FLASH-knop yn 'e linker ûnderkant is de downloadknop dy't brûkt wurdt by it opwurdearjen fan firmware.
Switches & yndikatoaren
- RST - Reset de ESP8266-chip
- FLASH - Nije programma's downloade
- Blauwe LED - Brûker programmearber
It bestjoer hat ek in LED-yndikator dy't brûker programmearre is en is ferbûn mei de D0-pin fan it bestjoer.
Serial Communication
It bestjoer omfettet CP2102 USB-to-UART Bridge Controller fan Silicon Labs, dy't USB-sinjaal konvertearret nei serial en lit jo kompjûter programmearje en kommunisearje mei de ESP8266-chip.
Serial Communication
- CP2102 USB-to-UART converter
- 4.5 Mbps kommunikaasje snelheid
- Flow Control stipe
As jo in âldere ferzje fan CP2102-bestjoerder hawwe ynstalleare op jo PC, riede wy oan om no te upgrade.
Keppeling foar it opwurdearjen fan CP2102-bestjoerder - https://www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers
ESP8266 NodeMCU Pinout
De ESP8266 NodeMCU hat yn totaal 30 pins dy't it ynterface mei de bûtenwrâld. De ferbiningen binne as folget:
Foar de ienfâld sille wy groepen pins meitsje mei ferlykbere funksjonaliteiten.
Power Pins D'r binne fjouwer krêftpins, nl. ien VIN pin & trije 3.3V pins. De VIN-pin kin brûkt wurde om de ESP8266 en syn perifeare apparaten direkt te leverjen, as jo in regulearre 5V vol hawwetage boarne. De 3.3V-pinnen binne de útfier fan in onboard voltage regulator. Dizze pinnen kinne brûkt wurde om macht te leverjen oan eksterne komponinten.
GND is in grûn pin fan ESP8266 NodeMCU ûntwikkeling board. I2C Pins wurde brûkt om hook up allerhanne I2C sensoren en perifeare apparaten yn jo projekt. Sawol I2C Master as I2C Slave wurde stipe. I2C ynterface funksjonaliteit kin realisearre wurde programmatysk, en de klok frekwinsje is 100 kHz op in maksimum. It moat opmurken wurde dat de I2C-klokfrekwinsje heger moat wêze as de stadichste klokfrekwinsje fan it slave-apparaat.
GPIO Pins ESP8266 NodeMCU hat 17 GPIO-pins dy't kinne wurde tawiisd oan ferskate funksjes lykas I2C, I2S, UART, PWM, IR Remote Control, LED Ljocht en Knop programmatysk. Elke digitale ynskeakele GPIO kin wurde konfigureare foar ynterne pull-up of pull-down, of ynsteld op hege impedânsje. As it is konfigureare as in ynfier, kin it ek ynsteld wurde op râne-trigger of nivo-trigger om CPU-ûnderbrekkingen te generearjen.
ADC kanaal De NodeMCU is ynbêde mei in 10-bit presys SAR ADC. De twa funksjes kinne wurde ymplementearre mei help fan ADC nl. Testing Netzteil Voltage fan VDD3P3 pin en testen input voltage fan TOUT pin. Se kinne lykwols net tagelyk útfierd wurde.
UART Pins ESP8266 NodeMCU hat 2 UART-ynterfaces, ie UART0 en UART1, dy't asynchrone kommunikaasje leverje (RS232 en RS485), en kinne kommunisearje mei maksimaal 4.5 Mbps. UART0 (TXD0, RXD0, RST0 & CTS0 pins) kin brûkt wurde foar kommunikaasje. It stipet floeistofkontrôle. UART1 (TXD1-pin) hat lykwols allinich gegevensútstjoersinjaal, dus it wurdt normaal brûkt foar it printsjen fan log.
SPI Pins ESP8266 hat twa SPI's (SPI en HSPI) yn slave- en mastermodi. Dizze SPI's stypje ek de folgjende algemiene doel SPI-funksjes:
- 4 timing modes fan de SPI formaat oerdracht
- Oant 80 MHz en de ferdielde klokken fan 80 MHz
- Oant 64-Byte FIFO
SDIO Pins ESP8266 features Secure Digital Input / Output Interface (SDIO) dat wurdt brûkt om direkt ynterface SD cards. 4-bit 25 MHz SDIO v1.1 en 4-bit 50 MHz SDIO v2.0 wurde stipe.
PWM Pins It bestjoer hat 4 kanalen fan Pulse Width Modulation (PWM). De PWM-útfier kin programmatysk ymplementearre wurde en brûkt wurde foar it riden fan digitale motoren en LED's. PWM frekwinsje berik is ferstelber fan 1000 μs oan 10000 μs, ie tusken 100 Hz en 1 kHz.
Control Pins wurde brûkt om te kontrolearjen ESP8266. Dizze pins befetsje Chip Enable pin (EN), Reset pin (RST) en WAKE pin.
- EN-pin - De ESP8266-chip is ynskeakele as EN-pin HIGH lutsen wurdt. Wannear't lutsen LOW de chip wurket op minimum macht.
- RST-pin - RST-pin wurdt brûkt om de ESP8266-chip werom te setten.
- WAKE pin - Wake pin wurdt brûkt om de chip wekker út djippe sliep.
ESP8266 Untwikkelingsplatfoarms
No, litte wy oergean nei it nijsgjirrige spul! D'r binne in ferskaat oan ûntwikkelingsplatfoarms dy't kinne wurde útrist om de ESP8266 te programmearjen. Jo kinne gean mei Espruino - JavaScript SDK en firmware dy't Node.js nau emulearje, of Mongoose OS brûke - In bestjoeringssysteem foar IoT-apparaten (oanrikkemandearre platfoarm troch Espressif Systems en Google Cloud IoT) of brûk in softwareûntwikkelingskit (SDK) levere troch Espressif of ien fan 'e platfoarms neamd op WikiPedia. Gelokkich naam de geweldige ESP8266-mienskip de IDE-seleksje in stap fierder troch in Arduino-tafoeging te meitsjen. As jo krekt begjinne mei it programmearjen fan 'e ESP8266, is dit de omjouwing dy't wy riede te begjinnen mei, en de iene dy't wy sille dokumintearje yn dizze tutorial.
Dizze ESP8266-add-on foar Arduino is basearre op it geweldige wurk fan Ivan Grokhotkov en de rest fan 'e ESP8266-mienskip. Besjoch it ESP8266 Arduino GitHub repository foar mear ynformaasje.
Ynstallaasje fan de ESP8266 Core op Windows OS
Litte wy trochgean mei it ynstallearjen fan ESP8266 Arduino-kearn. It earste ding is it hawwen fan lêste Arduino IDE (Arduino 1.6.4 of heger) ynstalleare op jo PC. As jo it net hawwe, riede wy oan om no te upgrade.
Keppeling foar Arduino IDE - https://www.arduino.cc/en/software
Om te begjinnen, moatte wy de bestjoersbehearder bywurkje mei in oanpaste URL. Iepenje Arduino IDE en gean nei File > Foarkarren. Kopiearje dan hjirûnder URL yn de Oanfoljende Board Manager URLs tekstfak leit oan 'e ûnderkant fan it finster: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
Druk op OK. Navigearje dan nei de Board Manager troch te gean nei Tools> Boards> Boards Manager. D'r moatte in pear nije yngongen wêze neist de standert Arduino-boerden. Filter jo sykopdracht troch te typen esp8266. Klikje op dy yngong en selektearje Ynstallearje.
De boerddefinysjes en ark foar de ESP8266 omfetsje in hiele nije set gcc, g++, en oare ridlik grutte, kompilearre binaries, dus it kin in pear minuten duorje om te downloaden en te ynstallearjen (de argivearre file is ~110 MB). Sadree't de ynstallaasje is foltôge, sil in lytse YNSTALLEERDE tekst ferskine neist de yngong. Jo kinne no de Board Manager slute
Arduino Example: blik
Om derfoar te soargjen dat ESP8266 Arduino-kearn en de NodeMCU goed binne ynsteld, sille wy de ienfâldichste skets fan allegear uploade - The Blink! Wy sille de onboard LED brûke foar dizze test. Lykas earder neamd yn dizze tutorial, is D0 pin fan it boerd ferbûn mei on-board Blue LED & is brûker programmearre. Perfekt! Foardat wy by it uploaden fan skets komme en spielje mei LED, moatte wy derfoar soargje dat it boerd goed is selektearre yn Arduino IDE. Iepenje Arduino IDE en selektearje de opsje NodeMCU 0.9 (ESP-12 Module) ûnder jo Arduino IDE> Ark> Board menu.
No, plug jo ESP8266 NodeMCU yn jo kompjûter fia micro-B USB-kabel. Sadree't it bestjoer is ynstútsenComment, it moat wurde tawiisd in unike COM haven. Op Windows-masines sil dit wat wêze as COM#, en op Mac / Linux-kompjûters komt it yn 'e foarm fan /dev/tty.usbserial-XXXXXX. Selektearje dizze seriële poarte ûnder it Arduino IDE> Ark> Port menu. Selektearje ek de uploadsnelheid: 115200
Warskôging: Mear omtinken moat jûn wurde oan in selektearje board, kieze COM haven en selektearje Upload snelheid. Jo kinne espcomm_upload_mem-flater krije by it opladen fan nije sketsen, as dat net slagget.
As jo klear binne, besykje de eksampde skets hjirûnder.
ûnjildich opset ()
{pinMode(D0, OUTPUT);}void loop()
{digitalWrite(D0, HIGH);
fertraging (500);
digitalWrite(D0, LOW);
fertraging (500);
Sadree't de koade is opladen, LED sil begjinne te knipperen. Jo moatte miskien op de RST-knop tikje om jo ESP8266 te krijen om de skets te begjinnen.
Dokuminten / Resources
 |
ENGINNERS ESP8266 NodeMCU Development Board [pdfYnstruksjes ESP8266 NodeMCU Development Board, ESP8266, NodeMCU Development Board |
