Placa de dezvoltare ENGINNERS ESP8266 NodeMCU
Internetul lucrurilor (IoT) a fost un domeniu în tendințe în lumea tehnologiei. A schimbat modul în care lucrăm. Obiectele fizice și lumea digitală sunt conectate acum mai mult ca niciodată. Ținând cont de acest lucru, Espressif Systems (o companie de semiconductori cu sediul în Shanghai) a lansat un microcontroler adorabil, de dimensiuni mici, compatibil cu WiFi - ESP8266, la un preț incredibil! Pentru mai puțin de 3 USD, poate monitoriza și controla lucrurile de oriunde în lume - perfect pentru aproape orice proiect IoT.
Placa de dezvoltare echipează modulul ESP-12E care conține cip ESP8266 cu microprocesor Tensilica Xtensa® LX32 RISC pe 106 de biți care funcționează la frecvența de ceas reglabilă de la 80 la 160 MHz și acceptă RTOS.
Cip ESP-12E
- Tensilica Xtensa® 32-bit LX106
- 80 până la 160 MHz Frecvență de ceas.
- RAM internă de 128 kB
- 4MB flash extern
- Transceiver Wi-Fi 802.11b/g/n
Există, de asemenea, 128 KB RAM și 4 MB de memorie Flash (pentru stocarea programelor și a datelor) suficient pentru a face față șirurilor mari care alcătuiesc web pagini, date JSON/XML și tot ceea ce aruncăm la dispozitivele IoT în zilele noastre. ESP8266 integrează transceiverul Wi-Fi 802.11b/g/n HT40, astfel încât nu numai că se poate conecta la o rețea WiFi și interacționa cu Internetul, dar poate și configura o rețea proprie, permițând altor dispozitive să se conecteze direct la aceasta. Acest lucru face ca ESP8266 NodeMCU și mai versatil.
Cerința de putere
Ca vol. operativtagGama ESP8266 este de la 3V la 3.6V, placa vine cu un LDO voltage regulator pentru a păstra voltage constant la 3.3 V. Poate furniza în mod fiabil până la 600mA, ceea ce ar trebui să fie mai mult decât suficient atunci când ESP8266 trage până la 80mA în timpul transmisiilor RF. Ieșirea regulatorului este, de asemenea, întreruptă pe una dintre părțile laterale ale plăcii și etichetată ca 3V3. Acest pin poate fi folosit pentru a furniza energie componentelor externe.
Cerința de putere
- Vol. De operaretage: 2.5 V până la 3.6 V
- Regulator la bord de 3.3 V 600 mA
- Curent de funcționare 80mA
- 20 μA în modul Sleep
Alimentarea către ESP8266 NodeMCU este furnizată prin conectorul USB MicroB de la bord. Alternativ, dacă aveți un volum reglat de 5VtagLa sursă, pinul VIN poate fi folosit pentru a alimenta direct ESP8266 și perifericele acestuia.
Avertizare: ESP8266 necesită o sursă de alimentare de 3.3 V și niveluri logice de 3.3 V pentru comunicare. Pinii GPIO nu sunt toleranți la 5V! Dacă doriți să interfațați placa cu componente de 5V (sau mai mari), va trebui să faceți o schimbare de nivel.
Periferice și I/O
ESP8266 NodeMCU are un total de 17 pini GPIO desprinși în anteturile de pin de pe ambele părți ale plăcii de dezvoltare. Acești pini pot fi alocați la tot felul de sarcini periferice, inclusiv:
- Canal ADC – Un canal ADC pe 10 biți.
- Interfață UART – interfața UART este utilizată pentru a încărca codul în serie.
- Ieșiri PWM – pini PWM pentru atenuarea LED-urilor sau controlul motoarelor.
- Interfață SPI, I2C și I2S – interfață SPI și I2C pentru a conecta tot felul de senzori și periferice.
- Interfață I2S – interfață I2S dacă doriți să adăugați sunet la proiectul dvs.
I/O-uri multiplexate
- 1 canale ADC
- 2 interfețe UART
- 4 iesiri PWM
- Interfață SPI, I2C și I2S
Datorită caracteristicii de multiplexare a pinii ESP8266 (Multiple periferice multiplexate pe un singur pin GPIO). Înseamnă că un singur pin GPIO poate acționa ca PWM/UART/SPI.
Comutatoare de bord și indicator LED
ESP8266 NodeMCU are două butoane. Unul marcat ca RST situat în colțul din stânga sus este butonul Reset, folosit desigur pentru a reseta cipul ESP8266. Celălalt buton FLASH din colțul din stânga jos este butonul de descărcare folosit la actualizarea firmware-ului.
Comutatoare și indicatoare
- RST – Resetați cipul ESP8266
- FLASH – Descărcați programe noi
- LED albastru – programabil de utilizator
Placa are, de asemenea, un indicator LED care este programabil de utilizator și este conectat la pinul D0 al plăcii.
Comunicare serială
Placa include CP2102 USB-to-UART Bridge Controller de la Silicon Labs, care convertește semnalul USB în serial și permite computerului să programeze și să comunice cu cipul ESP8266.
Comunicare serială
- Convertor CP2102 USB-la-UART
- Viteza de comunicare de 4.5 Mbps
- Suport pentru controlul fluxului
Dacă aveți o versiune mai veche a driverului CP2102 instalată pe computer, vă recomandăm să faceți upgrade acum.
Link pentru actualizarea driverului CP2102 – https://www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers
ESP8266 NodeMCU Pinout
ESP8266 NodeMCU are un total de 30 de pini care îl interfață cu lumea exterioară. Conexiunile sunt după cum urmează:
De dragul simplității, vom face grupuri de pini cu funcționalități similare.
Pinuri de alimentare Există patru pini de alimentare, adică. un pin VIN și trei pini de 3.3 V. Pinul VIN poate fi folosit pentru a alimenta direct ESP8266 și perifericele acestuia, dacă aveți un volum reglat de 5Vtage sursa. Pinii de 3.3 V sunt ieșirea unui voltage regulator. Acești pini pot fi folosiți pentru a furniza energie componentelor externe.
GND este un pin de masă al plăcii de dezvoltare ESP8266 NodeMCU. Pinii I2C sunt folosiți pentru a conecta tot felul de senzori și periferice I2C în proiectul dvs. Sunt acceptate atât I2C Master, cât și I2C Slave. Funcționalitatea interfeței I2C poate fi realizată programatic, iar frecvența ceasului este de maximum 100 kHz. Trebuie remarcat faptul că frecvența de ceas I2C ar trebui să fie mai mare decât cea mai lentă frecvență de ceas a dispozitivului slave.
Pinuri GPIO ESP8266 NodeMCU are 17 pini GPIO care pot fi alocați diverselor funcții, cum ar fi I2C, I2S, UART, PWM, telecomandă IR, lumină LED și buton programatic. Fiecare GPIO activat digital poate fi configurat la pull-up sau pull-down intern sau setat la impedanță ridicată. Când este configurat ca intrare, poate fi, de asemenea, setat la edge-trigger sau level-trigger pentru a genera întreruperi CPU.
Canalul ADC NodeMCU este încorporat cu un ADC SAR de precizie de 10 biți. Cele două funcții pot fi implementate folosind ADC, adică ADC. Testarea sursei de alimentare voltage al pinului VDD3P3 și al intrării de testare voltage de TOUT pin. Cu toate acestea, acestea nu pot fi implementate în același timp.
Pinuri UART ESP8266 NodeMCU are 2 interfețe UART, adică UART0 și UART1, care asigură comunicație asincronă (RS232 și RS485) și poate comunica până la 4.5 Mbps. UART0 (pini TXD0, RXD0, RST0 și CTS0) pot fi utilizați pentru comunicare. Sprijină controlul fluidelor. Cu toate acestea, UART1 (pin TXD1) are doar semnal de transmisie de date, așa că este de obicei folosit pentru tipărirea jurnalului.
Pinuri SPI ESP8266 are două SPI-uri (SPI și HSPI) în modurile slave și master. Aceste SPI-uri acceptă, de asemenea, următoarele caracteristici SPI de uz general:
- 4 moduri de sincronizare pentru transferul formatului SPI
- Până la 80 MHz și ceasurile divizate de 80 MHz
- FIFO de până la 64 de octeți
Pinuri SDIO ESP8266 dispune de Secure Digital Input/Output Interface (SDIO) care este utilizat pentru a interfata direct cardurile SD. SDIO v4 pe 25 biți 1.1 MHz și SDIO v4 pe 50 biți 2.0 MHz sunt acceptate.
Pini PWM Placa are 4 canale de modulare în lățime a impulsurilor (PWM). Ieșirea PWM poate fi implementată programatic și utilizată pentru acționarea motoarelor digitale și a LED-urilor. Gama de frecvență PWM este reglabilă de la 1000 μs la 10000 μs, adică între 100 Hz și 1 kHz.
Pinii de control sunt folosite pentru a controla ESP8266. Acești pini includ pinul Chip Enable (EN), pinul Reset (RST) și pinul WAKE.
- PIN EN – Cipul ESP8266 este activat atunci când pinul EN este tras LA ÎNALT. Când este tras JOS, cipul funcționează la putere minimă.
- Pin RST - Pinul RST este folosit pentru a reseta cipul ESP8266.
- WAKE pin – Wake pin este folosit pentru a trezi cipul din somn profund.
Platforme de dezvoltare ESP8266
Acum, să trecem la lucrurile interesante! Există o varietate de platforme de dezvoltare care pot fi echipate pentru a programa ESP8266. Puteți merge cu Espruino – SDK JavaScript și firmware care emulează îndeaproape Node.js sau puteți folosi Mongoose OS – Un sistem de operare pentru dispozitive IoT (platformă recomandată de Espressif Systems și Google Cloud IoT) sau puteți utiliza un kit de dezvoltare software (SDK) oferit de Espressif sau una dintre platformele listate pe WiKiPedia. Din fericire, uimitoarea comunitate ESP8266 a dus selecția IDE cu un pas mai departe prin crearea unui add-on Arduino. Dacă abia ați început să programați ESP8266, acesta este mediul cu care vă recomandăm să începeți și cel pe care îl vom documenta în acest tutorial.
Acest add-on ESP8266 pentru Arduino se bazează pe munca uimitoare a lui Ivan Grokhotkov și a restului comunității ESP8266. Consultați depozitul ESP8266 Arduino GitHub pentru mai multe informații.
Instalarea ESP8266 Core pe sistemul de operare Windows
Să continuăm cu instalarea nucleului ESP8266 Arduino. Primul lucru este să aveți cel mai recent IDE Arduino (Arduino 1.6.4 sau o versiune ulterioară) instalat pe computer. Dacă nu îl aveți, vă recomandăm să faceți upgrade acum.
Link pentru Arduino IDE - https://www.arduino.cc/en/software
Pentru a începe, va trebui să actualizăm managerul consiliului cu o personalizare URL. Deschideți Arduino IDE și accesați File > Preferințe. Apoi, copiați mai jos URL în Managerul suplimentar al Consiliului URLcaseta de text situată în partea de jos a ferestrei: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
Apăsați OK. Apoi navigați la Managerul de bord accesând Instrumente > Panouri > Manager de panouri. Ar trebui să existe câteva intrări noi în plus față de plăcile standard Arduino. Filtrați căutarea tastând esp8266. Faceți clic pe acea intrare și selectați Instalare.
Definițiile și instrumentele plăcii pentru ESP8266 includ un set complet nou de gcc, g++ și alte binare compilate destul de mari, așa că poate dura câteva minute pentru a descărca și instala (cel arhivat file este de ~110 MB). Odată ce instalarea s-a finalizat, lângă intrare va apărea un mic text INSTALAT. Acum puteți închide Board Manager
Arduino Example: Clipește
Pentru a ne asigura că nucleul ESP8266 Arduino și NodeMCU sunt configurate corect, vom încărca cea mai simplă schiță dintre toate – The Blink! Vom folosi LED-ul de la bord pentru acest test. După cum sa menționat mai devreme în acest tutorial, pinul D0 al plăcii este conectat la LED-ul albastru de la bord și este programabil de utilizator. Perfect! Înainte de a începe să încărcăm schița și să ne jucăm cu LED, trebuie să ne asigurăm că placa este selectată corect în Arduino IDE. Deschideți Arduino IDE și selectați opțiunea NodeMCU 0.9 (modul ESP-12) din meniul Arduino IDE > Tools > Board.
Acum, conectați ESP8266 NodeMCU la computer prin cablul USB micro-B. Odată ce placa este conectată, ar trebui să i se aloce un port COM unic. Pe mașinile Windows, acesta va fi ceva de genul COM#, iar pe computerele Mac/Linux va veni sub forma /dev/tty.usbserial-XXXXXX. Selectați acest port serial în meniul Arduino IDE > Instrumente > Port. De asemenea, selectați viteza de încărcare: 115200
Avertizare: Trebuie acordată mai multă atenție selectării plăcii, alegerii portului COM și selectării Vitezei de încărcare. Este posibil să primiți o eroare espcomm_upload_mem în timp ce încărcați schițe noi, dacă nu reușiți.
După ce ați terminat, încercați exampschița de mai jos.
void setup()
{pinMode(D0, OUTPUT);}void loop()
{digitalWrite(D0, HIGH);
întârziere (500);
digitalWrite(D0, LOW);
întârziere (500);
Odată ce codul este încărcat, LED-ul va începe să clipească. Poate fi necesar să apăsați butonul RST pentru ca ESP8266 să înceapă să ruleze schița.
Documente/Resurse
 |
Placa de dezvoltare ENGINNERS ESP8266 NodeMCU [pdfInstrucțiuni Placa de dezvoltare ESP8266 NodeMCU, ESP8266, Placa de dezvoltare NodeMCU |
