MÉRNÖK ESP8266 NodeMCU fejlesztői tábla
A dolgok internete (IoT) a technológia világának felkapott területe. Ez megváltoztatta a munkamódszerünket. A fizikai tárgyak és a digitális világ most jobban összefügg, mint valaha. Ezt szem előtt tartva az Espressif Systems (a sanghaji székhelyű Semiconductor Company) elképesztő áron adott ki egy imádnivaló, falat méretű WiFi-képes mikrokontrollert – az ESP8266-ot! Kevesebb mint 3 dollárért a világ bármely pontjáról képes figyelni és vezérelni a dolgokat – szinte bármilyen IoT-projekthez tökéletes.
A fejlesztőkártya az ESP12 chipet tartalmazó ESP-8266E modult tartalmazza Tensilica Xtensa® 32 bites LX106 RISC mikroprocesszorral, amely 80-160 MHz között állítható órajelen működik és támogatja az RTOS-t.
ESP-12E chip
- Tensilica Xtensa® 32 bites LX106
- 80 - 160 MHz órajel Frekv.
- 128kB belső RAM
- 4 MB külső vaku
- 802.11b/g/n Wi-Fi adó-vevő
128 KB RAM és 4 MB Flash memória (programok és adatok tárolására) is elegendő ahhoz, hogy megbirkózzon a nagy karakterláncokkal web oldalak, JSON/XML adatok és minden, amit manapság az IoT-eszközökre dobunk. Az ESP8266 integrálja a 802.11b/g/n HT40 Wi-Fi adó-vevőt, így nem csak WiFi hálózathoz tud kapcsolódni és interakcióba lépni az internettel, hanem saját hálózatot is képes létrehozni, így más eszközök közvetlenül csatlakozhatnak azt. Ez még sokoldalúbbá teszi az ESP8266 NodeMCU-t.
Teljesítményigény
Ahogy az üzemi köttagAz ESP8266 tartománya 3 V és 3.6 V között van, az alaplap LDO vol.tage szabályozó a voltage állandó 3.3 V-on. Megbízhatóan 600 mA-ig képes táplálni, ami bőven elegendő, ha az ESP8266 80 mA-t húz RF adások közben. A szabályozó kimenete szintén ki van bontva a tábla egyik oldalára, és 3V3 címkével van ellátva. Ez a tű külső alkatrészek tápellátására használható.
Teljesítményigény
- Operation Voltage: 2.5 V - 3.6 V
- Fedélzeti 3.3V 600mA szabályozó
- 80mA üzemi áram
- 20 μA alvó üzemmódban
Az ESP8266 NodeMCU tápellátása a beépített MicroB USB-csatlakozón keresztül történik. Alternatív megoldásként, ha szabályozott 5 V-os feszültséggel rendelkeziktagA forrásból a VIN érintkező közvetlenül az ESP8266 és perifériáinak táplálására használható.
Figyelmeztetés: Az ESP8266 3.3 V-os tápegységet és 3.3 V-os logikai szintet igényel a kommunikációhoz. A GPIO érintkezők nem 5V-tűrők! Ha a kártyát 5 V-os (vagy magasabb) komponensekkel szeretné összekapcsolni, akkor némi szintváltást kell végrehajtania.
Perifériák és I/O
Az ESP8266 NodeMCU összesen 17 GPIO érintkezőt tartalmaz a fejlécekhez a fejlesztői kártya mindkét oldalán. Ezek a csapok mindenféle perifériás feladathoz hozzárendelhetők, beleértve:
- ADC csatorna – 10 bites ADC csatorna.
- UART interfész – Az UART interfész a kód soros betöltésére szolgál.
- PWM kimenetek – PWM tűk a LED-ek tompításához vagy a motorok vezérléséhez.
- SPI, I2C és I2S interfész – SPI és I2C interfész mindenféle érzékelő és periféria csatlakoztatásához.
- I2S interfész – I2S interfész, ha hangot szeretne hozzáadni a projekthez.
Multiplex I/Ok
- 1 ADC csatorna
- 2 UART interfész
- 4 PWM kimenet
- SPI, I2C és I2S interfész
Az ESP8266 tűs multiplexelési funkciójának köszönhetően (több perifériát multiplexelve egyetlen GPIO tűn). Ez azt jelenti, hogy egyetlen GPIO érintkező PWM/UART/SPI-ként működhet.
Fedélzeti kapcsolók és LED jelzőfény
Az ESP8266 NodeMCU két gombbal rendelkezik. A bal felső sarokban RST-ként jelölve a Reset gomb, amely természetesen az ESP8266 chip alaphelyzetbe állítására szolgál. A másik FLASH gomb a bal alsó sarokban a firmware frissítése során használt letöltés gomb.
Kapcsolók és jelzőfények
- RST – Állítsa vissza az ESP8266 chipet
- FLASH – Új programok letöltése
- Kék LED – Felhasználó által programozható
A kártyának van egy LED jelzője is, amely felhasználó által programozható és a kártya D0 érintkezőjéhez csatlakozik.
Soros kommunikáció
A kártya tartalmazza a Silicon Labs CP2102 USB-UART hídvezérlőjét, amely az USB-jelet sorossá alakítja, és lehetővé teszi, hogy számítógépe programozzon és kommunikáljon az ESP8266 chippel.
Soros kommunikáció
- CP2102 USB-UART konverter
- 4.5 Mbps kommunikációs sebesség
- Flow Control támogatás
Ha a CP2102 illesztőprogram régebbi verziója van telepítve a számítógépére, javasoljuk, hogy most frissítse.
Link a CP2102 illesztőprogram frissítéséhez - https://www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers
ESP8266 NodeMCU Pinout
Az ESP8266 NodeMCU összesen 30 tűvel rendelkezik, amelyek a külvilághoz kapcsolják. A csatlakozások a következők:
Az egyszerűség kedvéért hasonló funkciójú tűcsoportokat készítünk.
Power Pins Négy tápcsatlakozó van, pl. egy VIN érintkező és három 3.3 V-os tű. A VIN érintkező közvetlenül használható az ESP8266 és perifériáinak táplálására, ha szabályozott 5 V-os feszültséggel rendelkeziktage forrás. A 3.3 V-os érintkezők egy beépített voltage szabályozó. Ezek a tűk külső alkatrészek tápellátására használhatók.
A GND az ESP8266 NodeMCU fejlesztőkártya földelt érintkezője. Az I2C tűk mindenféle I2C érzékelő és periféria csatlakoztatására szolgálnak a projektben. Az I2C Master és az I2C Slave egyaránt támogatott. Az I2C interfész funkcionalitása programozottan is megvalósítható, az órajel pedig maximum 100 kHz. Meg kell jegyezni, hogy az I2C órajel frekvenciájának magasabbnak kell lennie, mint a slave eszköz leglassabb órajelének frekvenciája.
GPIO Pins Az ESP8266 NodeMCU 17 GPIO érintkezővel rendelkezik, amelyek különféle funkciókhoz rendelhetők, például I2C, I2S, UART, PWM, IR távirányító, LED lámpa és gomb programozottan. Minden digitálisan engedélyezett GPIO beállítható belső felhúzásra vagy lehúzásra, vagy beállítható nagy impedanciára. Bemenetként konfigurálva él-triggerre vagy szint-triggerre is beállítható a CPU megszakítások generálásához.
ADC csatorna A NodeMCU 10 bites precíziós SAR ADC-vel van beépítve. A két funkció az ADC segítségével valósítható meg. Tápegység tesztelése voltage VDD3P3 érintkező és tesztelő bemenet voltage a TOUT tűből. Egyidejűleg azonban nem hajthatók végre.
UART Pins Az ESP8266 NodeMCU 2 UART interfésszel rendelkezik, azaz UART0 és UART1, amelyek aszinkron kommunikációt biztosítanak (RS232 és RS485), és akár 4.5 Mbps sebességgel is kommunikálhatnak. Az UART0 (TXD0, RXD0, RST0 és CTS0 érintkezők) kommunikációra használható. Támogatja a folyadékszabályozást. Az UART1 (TXD1 pin) azonban csak adatátviteli jelet tartalmaz, ezért általában naplónyomtatásra használják.
SPI Pins Az ESP8266 két SPI-t (SPI és HSPI) tartalmaz slave és master módban. Ezek az SPI-k a következő általános célú SPI-szolgáltatásokat is támogatják:
- Az SPI formátum átvitelének 4 időzítési módja
- 80 MHz-ig és az osztott órajelek 80 MHz-ig
- Akár 64 bájtos FIFO
SDIO Pins Az ESP8266 biztonságos digitális bemeneti/kimeneti interfésszel (SDIO) rendelkezik, amely az SD-kártyák közvetlen csatlakoztatására szolgál. A 4 bites 25 MHz-es SDIO v1.1 és a 4 bites 50 MHz-es SDIO v2.0 támogatott.
PWM tűk Az alaplap 4 csatornás impulzusszélesség-modulációval (PWM) rendelkezik. A PWM kimenet programozottan megvalósítható, és digitális motorok és LED-ek meghajtására használható. A PWM frekvenciatartomány 1000 μs és 10000 100 μs között állítható, azaz 1 Hz és XNUMX kHz között.
Vezérlőcsapok Az ESP8266 vezérlésére szolgálnak. Ezek a tűk a Chip Enable pin (EN), a Reset pin (RST) és a WAKE pin.
- EN pin – Az ESP8266 chip engedélyezve van, ha az EN tűt MAGASAN húzzák. LOW-ra húzva a chip minimális teljesítményen működik.
- RST pin – Az RST tű az ESP8266 chip alaphelyzetbe állítására szolgál.
- WAKE pin – Ébresztőtű arra szolgál, hogy felébressze a chipet a mélyalvásból.
ESP8266 fejlesztői platformok
Most pedig térjünk át az érdekes dolgokra! Az ESP8266 programozásához számos fejlesztői platform felszerelhető. Használhatja az Espruino - JavaScript SDK-t és a firmware-t szorosan a Node.js-t emuláló -val, vagy használhatja a Mongoose OS-t - IoT-eszközökhöz való operációs rendszert (az Espressif Systems és a Google Cloud IoT által javasolt platform), vagy használhatja az Espressif által biztosított szoftverfejlesztő készletet (SDK). vagy a WiKiPedián felsorolt platformok egyike. Szerencsére a csodálatos ESP8266 közösség egy lépéssel tovább vitte az IDE kiválasztását egy Arduino-kiegészítő létrehozásával. Ha még csak most kezdi el programozni az ESP8266-ot, akkor ezt a környezetet javasoljuk kezdeni, és ezt a környezetet dokumentáljuk ebben az oktatóanyagban.
Ez az ESP8266 kiegészítő az Arduino számára Ivan Grokhotkov és az ESP8266 közösség többi tagjának csodálatos munkáján alapul. További információért tekintse meg az ESP8266 Arduino GitHub adattárat.
Az ESP8266 Core telepítése Windows operációs rendszerre
Folytassuk az ESP8266 Arduino mag telepítésével. Az első dolog, hogy a legújabb Arduino IDE (Arduino 1.6.4 vagy újabb) telepítve legyen a számítógépére. Ha nem rendelkezik vele, javasoljuk, hogy most frissítse.
Link az Arduino IDE-hez - https://www.arduino.cc/en/software
Kezdésként frissítenünk kell az igazgatóság menedzserét egy egyéni beállítással URL. Nyissa meg az Arduino IDE-t, és lépjen a következőre File > Beállítások. Ezután másolja alább URL a Kiegészítő Igazgatóság vezetőjébe URLs az ablak alján található szövegmező: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
Nyomja meg az OK gombot. Ezután navigáljon a Táblakezelőhöz az Eszközök > Táblák > Táblázatok kezelője menüpontban. A szokásos Arduino táblák mellett néhány új bejegyzésnek kell lennie. Szűrje le a keresést az esp8266 beírásával. Kattintson erre a bejegyzésre, és válassza a Telepítés lehetőséget.
Az ESP8266 alaplapdefiníciói és eszközei egy teljesen új gcc, g++ és más ésszerűen nagy, lefordított bináris készletet tartalmaznak, így néhány percet is igénybe vehet a letöltés és a telepítés (az archivált file ~110 MB). A telepítés befejezése után egy kis TELEPÍTETT szöveg jelenik meg a bejegyzés mellett. Most bezárhatja az Igazgatóság menedzserét
Arduino Example: Pislogni
Annak érdekében, hogy az ESP8266 Arduino mag és a NodeMCU megfelelően legyen beállítva, feltöltjük a legegyszerűbb vázlatot – a The Blink! Ehhez a teszthez a beépített LED-et fogjuk használni. Amint ebben az oktatóanyagban korábban említettük, a kártya D0 érintkezője az alaplapi kék LED-hez csatlakozik, és a felhasználó programozhatja. Tökéletes! Mielőtt rátérnénk a vázlatok feltöltésére és a LED-ekkel való játékra, meg kell győződnünk arról, hogy a tábla megfelelően van kiválasztva az Arduino IDE-ben. Nyissa meg az Arduino IDE-t, és válassza a NodeMCU 0.9 (ESP-12 modul) lehetőséget az Arduino IDE > Eszközök > Tábla menü alatt.
Most csatlakoztassa az ESP8266 NodeMCU-t a számítógépéhez micro-B USB-kábellel. Miután csatlakoztatta a kártyát, egyedi COM portot kell hozzárendelni. Windows gépeken ez valami COM# lesz, Mac/Linux számítógépeken pedig /dev/tty.usbserial-XXXXXX formában. Válassza ki ezt a soros portot az Arduino IDE > Eszközök > Port menüben. Válassza ki a Feltöltési sebességet is: 115200
Figyelmeztetés: Nagyobb figyelmet kell fordítani a kártya kiválasztására, a COM port kiválasztására és a feltöltési sebességre. Ha nem sikerül új vázlatokat feltölteni, az espcomm_upload_mem hibaüzenetet kaphat.
Ha végzett, próbálja ki az example vázlatot.
void setup()
{pinMode(D0, OUTPUT);}void loop()
{digitalWrite(D0, HIGH);
késleltetés(500);
digitalWrite(D0, LOW);
késleltetés(500);
A kód feltöltése után a LED villogni kezd. Előfordulhat, hogy meg kell érintenie az RST gombot, hogy az ESP8266 elindítsa a vázlat futtatását.
Dokumentumok / Források
 |
MÉRNÖK ESP8266 NodeMCU fejlesztői tábla [pdfUtasítások ESP8266 NodeMCU fejlesztői tábla, ESP8266, NodeMCU fejlesztői tábla |
