ENGINNERS ESP8266 NodeMCU զարգացման խորհրդի հրահանգներ

Բովանդակություն թաքցնել

1 ENGINNERS ESP8266 NodeMCU Development Board

2 Էլեկտրաէներգիայի պահանջ

3 Ծայրամասային սարքեր և I/O

4 Ներքին անջատիչներ և LED ցուցիչ

5 Սերիալային հաղորդակցություն

6 ESP8266 NodeMCU Pinout

7 ESP8266 զարգացման հարթակներ

8 ESP8266 Core-ի տեղադրում Windows OS-ում

9 Arduino Example: Թարթել

10 Փաստաթղթեր / ռեսուրսներ

10.1 Հղումներ

11 Առնչվող գրառումներ

ENGINNERS ESP8266 NodeMCU Development Board

Իրերի ինտերնետը (IoT) եղել է տեխնոլոգիական աշխարհում թրենդային ոլորտ: Այն փոխել է մեր աշխատանքի ձևը: Ֆիզիկական առարկաները և թվային աշխարհն այժմ ավելի քան երբևէ կապված են: Հաշվի առնելով սա՝ Espressif Systems-ը (Շանհայում հիմնված կիսահաղորդչային ընկերություն) թողարկել է հիասքանչ, չափի WiFi-ով միացված միկրոկոնտրոլեր՝ ESP8266, անհավանական գնով: 3 դոլարից պակաս գնով այն կարող է վերահսկել և վերահսկել իրերը աշխարհի ցանկացած կետից՝ կատարյալ IoT-ի գրեթե ցանկացած նախագծի համար:

Մշակման տախտակը համալրում է ESP-12E մոդուլը, որը պարունակում է ESP8266 չիպ, որն ունի Tensilica Xtensa® 32-բիթ LX106 RISC միկրոպրոցեսոր, որն աշխատում է 80-ից 160 ՄՀց կարգավորվող ժամացույցի հաճախականությամբ և աջակցում է RTOS-ին:

ESP-12E չիպ

Tensilica Xtensa® 32-bit LX106

80-ից 160 ՄՀց Ժամացույցի հաճախականություն:
128 կԲ ներքին RAM

4 ՄԲ արտաքին ֆլեշ
802.11b/g/n Wi-Fi հաղորդիչ

Կա նաև 128 ԿԲ օպերատիվ հիշողություն և 4 ՄԲ ֆլեշ հիշողություն (ծրագրերի և տվյալների պահպանման համար) բավական է հաղթահարելու մեծ տողերը, որոնք կազմում են: web էջեր, JSON/XML տվյալներ և այն ամենը, ինչ մենք այսօր նետում ենք IoT սարքերին: ESP8266-ը ինտեգրում է 802.11b/g/n HT40 Wi-Fi հաղորդիչ, այնպես որ այն կարող է ոչ միայն միանալ WiFi ցանցին և շփվել ինտերնետի հետ, այլ նաև կարող է ստեղծել սեփական ցանց՝ թույլ տալով մյուս սարքերին ուղղակիորեն միանալ ցանցին։ այն. Սա ESP8266 NodeMCU-ն ավելի բազմակողմանի է դարձնում:

Էլեկտրաէներգիայի պահանջ

Որպես գործող հատtagESP8266-ի տիրույթը 3V-ից 3.6V է, տախտակը գալիս է LDO vol-ով:tage կարգավորիչ է պահպանել voltagկայուն է 3.3 Վ-ում: Այն կարող է հուսալիորեն մատակարարել մինչև 600 մԱ, ինչը պետք է լինի ավելի քան բավարար, երբ ESP8266-ը 80 մԱ է քաշում ՌԴ փոխանցումների ժամանակ: Կարգավորիչի ելքը նույնպես կոտրված է տախտակի կողմերից մեկում և պիտակավորված որպես 3V3: Այս քորոցը կարող է օգտագործվել արտաքին բաղադրիչներին էներգիա մատակարարելու համար:

Էլեկտրաէներգիայի պահանջ

Գործող Voltage: 2.5V-ից 3.6V

Ներքին 3.3V 600 մԱ կարգավորիչ
80 մԱ օպերացիոն հոսանք

20 μA քնի ռեժիմում

ESP8266 NodeMCU-ի սնուցումը մատակարարվում է ներկառուցված MicroB USB միակցիչի միջոցով: Այլապես, եթե դուք ունեք կարգավորվող 5V ծավալtagԷլեկտրոնային աղբյուրը, VIN փին կարող է օգտագործվել ուղղակիորեն մատակարարելու ESP8266-ը և դրա ծայրամասային սարքերը:

Զգուշացում. ESP8266-ը հաղորդակցության համար պահանջում է 3.3 Վ սնուցման աղբյուր և 3.3 Վ տրամաբանական մակարդակներ: GPIO փիները չեն հանդուրժում 5V: Եթե ցանկանում եք միացնել տախտակը 5 Վ (կամ ավելի բարձր) բաղադրիչներով, ապա ձեզ հարկավոր է մակարդակի որոշակի փոփոխություն կատարել:

Ծայրամասային սարքեր և I/O

ESP8266 NodeMCU-ն ունի ընդհանուր 17 GPIO կապում, որոնք կոտրված են զարգացման տախտակի երկու կողմերում գտնվող փին վերնագրերին: Այս քորոցները կարող են վերագրվել բոլոր տեսակի ծայրամասային պարտականություններին, ներառյալ.

ADC ալիք – 10-բիթանոց ADC ալիք:
UART ինտերֆեյս – UART ինտերֆեյսը օգտագործվում է ծածկագիրը սերիական բեռնելու համար:

PWM ելքեր – PWM կապում լուսադիոդների մթնեցման կամ կառավարող շարժիչների համար:
SPI, I2C և I2S ինտերֆեյս – SPI և I2C ինտերֆեյս՝ բոլոր տեսակի սենսորների և ծայրամասային սարքերի միացման համար:

I2S ինտերֆեյս – I2S ինտերֆեյս, եթե ցանկանում եք ձայն ավելացնել ձեր նախագծին:

Multiplexed I/Os

1 ADC ալիք
2 UART ինտերֆեյս

4 PWM ելք
SPI, I2C և I2S ինտերֆեյս

ESP8266-ի փին մուլտիպլեքսավորման հատկության շնորհիվ (մի քանի ծայրամասային սարքեր մուլտիպլեքսացված մեկ GPIO փինում): Նշանակում է մեկ GPIO փին կարող է գործել որպես PWM/UART/SPI:

Ներքին անջատիչներ և LED ցուցիչ

ESP8266 NodeMCU-ն ունի երկու կոճակ: Մեկը, որը նշված է որպես RST, որը գտնվում է վերևի ձախ անկյունում, «Վերականգնել» կոճակն է, որն, իհարկե, օգտագործվում է ESP8266 չիպը վերականգնելու համար: Ներքևի ձախ անկյունում գտնվող մյուս FLASH կոճակը ներբեռնման կոճակն է, որն օգտագործվում է որոնվածը թարմացնելիս:

Անջատիչներ և ցուցիչներ

RST – Վերականգնել ESP8266 չիպը
FLASH – Ներբեռնեք նոր ծրագրեր
Կապույտ LED – Օգտվողի կողմից ծրագրավորվող

Տախտակն ունի նաև LED ցուցիչ, որը ծրագրավորվում է օգտագործողի կողմից և միացված է տախտակի D0 փին:

Սերիալային հաղորդակցություն

Տախտակը ներառում է CP2102 USB-to-UART Bridge Controller Silicon Labs-ից, որը փոխակերպում է USB ազդանշանը սերիականի և թույլ է տալիս ձեր համակարգչին ծրագրավորել և հաղորդակցվել ESP8266 չիպի հետ:

Սերիալային հաղորդակցություն

CP2102 USB-ից UART փոխարկիչ
4.5 Մբիթ/վրկ կապի արագություն
Հոսքի վերահսկման աջակցություն

Եթե ձեր համակարգչի վրա տեղադրված է CP2102 վարորդի ավելի հին տարբերակը, խորհուրդ ենք տալիս թարմացնել հիմա:
Հղում CP2102 վարորդի թարմացման համար – https://www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers

ESP8266 NodeMCU Pinout

ESP8266 NodeMCU-ն ունի ընդհանուր 30 փին, որոնք այն կապում են արտաքին աշխարհի հետ: Կապերը հետևյալն են.

Պարզության համար մենք կպատրաստենք նմանատիպ ֆունկցիոնալությամբ քորոցների խմբեր։

Էլեկտրաէներգիայի կապում Կան չորս հոսանքի կապում, այսինքն. մեկ VIN փին և երեք 3.3V կապում: VIN փին կարող է օգտագործվել ESP8266-ը և դրա ծայրամասային սարքերն ուղղակիորեն մատակարարելու համար, եթե դուք ունեք կարգավորվող 5V ծավալ:tagէլ աղբյուր։ 3.3 Վ լարման պտուտակներն ելք են ներբորտային ծավալիցtage կարգավորիչ. Այս կապանքները կարող են օգտագործվել արտաքին բաղադրիչներին էներգիա մատակարարելու համար:

GND-ը ESP8266 NodeMCU ծրագրավորման տախտակի հիմքային փին է: I2C կապումներն օգտագործվում են ձեր նախագծում բոլոր տեսակի I2C սենսորների և ծայրամասային սարքերի միացման համար: Ե՛վ I2C Master, և՛ I2C Slave-ն ապահովված են: I2C ինտերֆեյսի ֆունկցիոնալությունը կարող է իրականացվել ծրագրավորմամբ, իսկ ժամացույցի հաճախականությունը առավելագույնը 100 կՀց է: Պետք է նշել, որ I2C ժամացույցի հաճախականությունը պետք է լինի ավելի բարձր, քան ստրուկ սարքի ամենադանդաղ հաճախականությունը:

GPIO կապում ESP8266 NodeMCU-ն ունի 17 GPIO փին, որոնք կարող են նշանակվել տարբեր գործառույթների, ինչպիսիք են I2C, I2S, UART, PWM, IR հեռակառավարման վահանակ, LED լույս և կոճակ ծրագրային եղանակով: Թվային միացված յուրաքանչյուր GPIO-ն կարող է կազմաձևվել ներքին ձգման կամ իջեցման կամ բարձր դիմադրության վրա: Երբ կազմաձևվում է որպես մուտքագրում, այն կարող է նաև սահմանվել որպես edge-trigger կամ level-trigger՝ պրոցեսորի ընդհատումներ առաջացնելու համար:

ADC ալիք NodeMCU-ն ներկառուցված է 10-բիթանոց ճշգրիտ SAR ADC-ով: Երկու գործառույթները կարող են իրականացվել օգտագործելով ADC viz. Էլեկտրաէներգիայի մատակարարման փորձարկում voltage-ի VDD3P3 փին և փորձարկման ներածման հատtage-ի TOUT փին. Սակայն դրանք չեն կարող միաժամանակ իրականացվել։

UART կապում ESP8266 NodeMCU-ն ունի 2 UART ինտերֆեյս, այսինքն՝ UART0 և UART1, որոնք ապահովում են ասինխրոն հաղորդակցություն (RS232 և RS485), և կարող են հաղորդակցվել մինչև 4.5 Մբիթ/վրկ արագությամբ։ UART0 (TXD0, RXD0, RST0 & CTS0 կապում) կարող է օգտագործվել հաղորդակցության համար: Այն աջակցում է հեղուկի վերահսկմանը: Այնուամենայնիվ, UART1 (TXD1 փին) ունի միայն տվյալների փոխանցման ազդանշան, ուստի այն սովորաբար օգտագործվում է մատյան տպելու համար:

SPI կապում ESP8266-ն ունի երկու SPI (SPI և HSPI) ստրուկ և հիմնական ռեժիմներում: Այս SPI-ները նաև աջակցում են հետևյալ ընդհանուր նշանակության SPI-ի հատկանիշներին.

SPI ձևաչափի փոխանցման 4 ժամանակային ռեժիմ

Մինչև 80 ՄՀց և բաժանված ժամացույցները՝ 80 ՄՀց
Մինչև 64 բայթ FIFO

SDIO կապում ESP8266-ն ունի անվտանգ թվային մուտքի/ելքի ինտերֆեյս (SDIO), որն օգտագործվում է SD քարտերի ուղղակիորեն ինտերֆեյսի համար: Աջակցվում են 4-բիթանոց 25 ՄՀց SDIO v1.1 և 4-բիթանոց 50 ՄՀց SDIO v2.0:

PWM կապում Տախտակն ունի Pulse Width Modulation (PWM) 4 ալիք: PWM-ի ելքը կարող է իրականացվել ծրագրային կերպով և օգտագործվել թվային շարժիչներ և LED-ներ վարելու համար: PWM հաճախականությունների միջակայքը կարգավորելի է 1000 մկվ-ից մինչև 10000 մկվ, այսինքն՝ 100 Հց-ից մինչև 1 կՀց:

Վերահսկիչ կապում օգտագործվում են ESP8266-ը վերահսկելու համար: Այս կապում են Chip Enable pin (EN), Reset pin (RST) և WAKE pin:

EN քորոց – ESP8266 չիպը միացված է, երբ EN քորոցը բարձր է քաշվում: Երբ քաշվում է LOW, չիպը աշխատում է նվազագույն հզորությամբ:

RST փին – RST փին օգտագործվում է ESP8266 չիպը վերականգնելու համար:
WAKE քորոց – Wake pin-ն օգտագործվում է չիպը խորը քնից արթնացնելու համար:

ESP8266 զարգացման հարթակներ

Հիմա եկեք անցնենք հետաքրքիր բաներին: Կան մի շարք զարգացման հարթակներ, որոնք կարող են համալրվել ESP8266-ը ծրագրավորելու համար: Կարող եք գնալ Espruino – JavaScript SDK-ով և Node.js-ին սերտորեն ընդօրինակող որոնվածով, կամ օգտագործել Mongoose OS – օպերացիոն համակարգ IoT սարքերի համար (առաջարկվում է Espressif Systems-ի և Google Cloud IoT-ի կողմից առաջարկվող հարթակ) կամ օգտագործել Espressif-ի տրամադրած ծրագրաշարի մշակման հավաքածու (SDK): կամ WiKiPedia-ում նշված հարթակներից մեկը: Բարեբախտաբար, զարմանալի ESP8266 համայնքը IDE-ի ընտրությունը մեկ քայլ առաջ տարավ՝ ստեղծելով Arduino հավելում: Եթե դուք նոր եք սկսել ծրագրավորել ESP8266-ը, սա այն միջավայրն է, որից մենք խորհուրդ ենք տալիս սկսել, և այն միջավայրը, որը մենք կփաստագրենք այս ձեռնարկում:
Այս ESP8266 հավելումը Arduino-ի համար հիմնված է Իվան Գրոխոտկովի և ESP8266 համայնքի մնացած անդամների զարմանալի աշխատանքի վրա: Լրացուցիչ տեղեկությունների համար ստուգեք ESP8266 Arduino GitHub պահոցը:

ESP8266 Core-ի տեղադրում Windows OS-ում

Եկեք շարունակենք տեղադրել ESP8266 Arduino միջուկը: Առաջին բանն այն է, որ ձեր համակարգչի վրա տեղադրված լինի վերջին Arduino IDE-ը (Arduino 1.6.4 կամ ավելի բարձր): Եթե այն չունեք, խորհուրդ ենք տալիս թարմացնել հիմա:
Հղում Arduino IDE-ի համար – https://www.arduino.cc/en/software
Սկսելու համար մենք պետք է թարմացնենք խորհրդի կառավարիչը սովորականով URL. Բացեք Arduino IDE-ն և անցեք File > Նախապատվություններ: Այնուհետև պատճենեք ստորև URL Լրացուցիչ խորհրդի կառավարչի մեջ URLs տեքստային տուփ, որը գտնվում է պատուհանի ներքևում. http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

Կտտացրեք OK: Այնուհետև գնացեք Խորհրդի կառավարիչ՝ գնալով Գործիքներ > Տախտակներ > Տախտակների կառավարիչ: Բացի ստանդարտ Arduino տախտակներից, պետք է լինեն մի քանի նոր մուտքեր: Զտեք ձեր որոնումը` մուտքագրելով esp8266: Սեղմեք այդ մուտքի վրա և ընտրեք Տեղադրել:

ESP8266-ի տախտակի սահմանումները և գործիքները ներառում են gcc, g++ և այլ ողջամտորեն մեծ, կազմված երկուականների մի ամբողջ նոր հավաքածու, այնպես որ ներբեռնումը և տեղադրումը կարող է տևել մի քանի րոպե (արխիվացված file կազմում է ~ 110 ՄԲ): Տեղադրումն ավարտվելուց հետո մուտքի կողքին կհայտնվի INSTALLED փոքր տեքստ: Այժմ կարող եք փակել խորհրդի կառավարիչը

Arduino Example: Թարթել

Որպեսզի համոզվենք, որ ESP8266 Arduino միջուկը և NodeMCU-ն պատշաճ կերպով տեղադրված են, մենք կվերբեռնենք ամենապարզ ուրվագիծը՝ The Blink: Այս փորձարկման համար մենք կօգտագործենք ներսի LED-ը: Ինչպես նշվեց ավելի վաղ այս ձեռնարկում, տախտակի D0 քորոցը միացված է ինքնաթիռի կապույտ LED-ին և ծրագրավորվում է օգտագործողի կողմից: Կատարյալ! Նախքան էսքիզ վերբեռնելը և LED-ով խաղալը, մենք պետք է համոզվենք, որ տախտակը ճիշտ է ընտրված Arduino IDE-ում: Բացեք Arduino IDE-ն և ընտրեք NodeMCU 0.9 (ESP-12 մոդուլ) տարբերակը ձեր Arduino IDE > Գործիքներ > Տախտակ ընտրացանկի տակ:

Այժմ միացրեք ձեր ESP8266 NodeMCU-ն ձեր համակարգչին micro-B USB մալուխի միջոցով: Երբ տախտակը միացված է ցանցին, այն պետք է նշանակվի եզակի COM պորտ: Windows-ի մեքենաներում սա կլինի COM#-ի պես, իսկ Mac/Linux համակարգիչներում՝ /dev/tty.usbserial-XXXXXX-ի տեսքով: Ընտրեք այս սերիական նավահանգիստը Arduino IDE > Գործիքներ > Port ընտրացանկի տակ: Ընտրեք նաև վերբեռնման արագությունը՝ 115200

Զգուշացում. Ավելի շատ ուշադրություն պետք է դարձնել տախտակի ընտրությանը, COM պորտի ընտրությանը և վերբեռնման արագության ընտրությանը: Դուք կարող եք espcomm_upload_mem սխալ ստանալ նոր էսքիզներ վերբեռնելիս, եթե դա չհաջողվի:

Ավարտելուց հետո փորձեք նախկինըampէսքիզը ստորև:

void setup ()
{pinMode(D0, OUTPUT);}void loop()
{digitalWrite (D0, HIGH);
ուշացում (500);
digitalWrite (D0, LOW);
ուշացում (500);
Երբ կոդը վերբեռնվի, LED-ը կսկսի թարթել: Հնարավոր է, որ ձեզ անհրաժեշտ լինի սեղմել RST կոճակը, որպեսզի ձեր ESP8266-ը սկսի գործարկել էսքիզը: