Udhëzimet e Bordit të Zhvillimit të ENGINNERS ESP8266 NodeMCU

Përmbajtja fshehin

1 Bordi i Zhvillimit ENGINNERS ESP8266 NodeMCU

2 Kërkesa për fuqi

3 Pajisjet periferike dhe I/O

4 Çelësat në bord & Treguesi LED

5 Komunikimi Serial

6 ESP8266 NodeMCU Pinout

7 ESP8266 Platformat e Zhvillimit

8 Instalimi i ESP8266 Core në Windows OS

9 Arduino Example: Blic

10 Dokumentet / Burimet

10.1 Referencat

11 Postime të ngjashme

Bordi i Zhvillimit ENGINNERS ESP8266 NodeMCU

Interneti i Gjërave (IoT) ka qenë një fushë trendi në botën e teknologjisë. Ka ndryshuar mënyrën se si ne punojmë. Objektet fizike dhe bota dixhitale janë të lidhura tani më shumë se kurrë. Duke e mbajtur këtë parasysh, Espressif Systems (Një kompani gjysmëpërçuese me bazë në Shanghai) ka lëshuar një mikrokontrollues të adhurueshëm me WiFi me madhësi të vogël - ESP8266, me një çmim të pabesueshëm! Për më pak se 3 dollarë, ai mund të monitorojë dhe kontrollojë gjërat nga kudo në botë – i përsosur për pothuajse çdo projekt IoT.

Bordi i zhvillimit pajis modulin ESP-12E që përmban çipin ESP8266 që ka mikroprocesorin Tensilica Xtensa® 32-bit LX106 RISC i cili funksionon në frekuencën e orës të rregullueshme 80 deri në 160 MHz dhe mbështet RTOS.

Çipi ESP-12E

Tensilica Xtensa® 32-bit LX106

Frekuenca e orës 80 deri në 160 MHz.
RAM i brendshëm 128 kB

Blic i jashtëm 4 MB
Transmetues Wi-Fi 802.11b/g/n

Ka gjithashtu 128 KB RAM dhe 4 MB memorie Flash (për ruajtjen e programeve dhe të dhënave) mjaftueshëm për të përballuar vargjet e mëdha që përbëjnë web faqet, të dhënat JSON/XML dhe gjithçka që hedhim në pajisjet IoT në ditët e sotme. ESP8266 integron transmetuesin Wi-Fi 802.11b/g/n HT40, kështu që jo vetëm që mund të lidhet me një rrjet Wi-Fi dhe të ndërveprojë me internetin, por gjithashtu mund të konfigurojë një rrjet të vetin, duke lejuar pajisjet e tjera të lidhen drejtpërdrejt me atë. Kjo e bën ESP8266 NodeMCU edhe më të gjithanshëm.

Kërkesa për fuqi

Si voltagGama e ESP8266 është 3V deri në 3.6V, bordi vjen me një vëllim LDOtage rregullator për të mbajtur voltage qëndrueshme në 3.3V. Mund të furnizojë me siguri deri në 600 mA, që duhet të jetë më se e mjaftueshme kur ESP8266 tërheq deri në 80 mA gjatë transmetimeve RF. Dalja e rregullatorit shpërndahet gjithashtu në njërën nga anët e tabelës dhe etiketohet si 3V3. Ky kunj mund të përdoret për të furnizuar me energji komponentët e jashtëm.

Kërkesa për fuqi

Vëllimi operativtage: 2.5 V deri në 3.6 V

Rregullator në bord 3.3V 600mA
Rryma operative 80 mA

20 μA gjatë modalitetit të gjumit

Fuqia në ESP8266 NodeMCU furnizohet nëpërmjet lidhësit MicroB USB në bord. Përndryshe, nëse keni një vëllim të rregulluar 5VtagNga burimi, kunja VIN mund të përdoret për të furnizuar drejtpërdrejt ESP8266 dhe pajisjet periferike të tij.

Paralajmërim: ESP8266 kërkon një furnizim me energji 3.3V dhe nivele logjike 3.3V për komunikim. Kunjat GPIO nuk janë tolerante ndaj 5V! Nëse dëshironi të ndërlidhni bordin me komponentë 5V (ose më të lartë), do t'ju duhet të bëni disa zhvendosje të nivelit.

Pajisjet periferike dhe I/O

ESP8266 NodeMCU ka gjithsej 17 kunja GPIO të thyera në kokat e kunjave në të dy anët e tabelës së zhvillimit. Këto kunja mund të caktohen për të gjitha llojet e detyrave periferike, duke përfshirë:

Kanali ADC – Një kanal ADC 10-bit.
Ndërfaqja UART – Ndërfaqja UART përdoret për të ngarkuar kodin në mënyrë serike.

Daljet PWM – Kunjat PWM për zbehjen e LED-ve ose motorët kontrollues.
Ndërfaqja SPI, I2C & I2S – Ndërfaqja SPI dhe I2C për të lidhur të gjitha llojet e sensorëve dhe pajisjeve periferike.

Ndërfaqja I2S – Ndërfaqja I2S nëse dëshironi të shtoni zë në projektin tuaj.

I/O të shumëfishta

1 kanal ADC
2 ndërfaqe UART

4 dalje PWM
Ndërfaqja SPI, I2C dhe I2S

Falë veçorisë së shumëfishimit të pinit të ESP8266 (Shumë pajisje periferike të shumëfishuara në një pin të vetëm GPIO). Do të thotë një pin i vetëm GPIO mund të veprojë si PWM/UART/SPI.

Çelësat në bord & Treguesi LED

ESP8266 NodeMCU përmban dy butona. Një i shënuar si RST i vendosur në këndin e sipërm majtas është butoni Reset, i përdorur sigurisht për të rivendosur çipin ESP8266. Butoni tjetër FLASH në këndin e poshtëm majtas është butoni i shkarkimit që përdoret gjatë përmirësimit të firmuerit.

Çelësat & Treguesit

RST - Rivendosni çipin ESP8266
FLASH – Shkarkoni programe të reja
LED blu - i programueshëm nga përdoruesi

Pllaka ka gjithashtu një tregues LED i cili është i programueshëm nga përdoruesi dhe është i lidhur me pinin D0 të tabelës.

Komunikimi Serial

Bordi përfshin CP2102 USB-to-UART Bridge Controller nga Silicon Labs, i cili konverton sinjalin USB në serial dhe lejon kompjuterin tuaj të programojë dhe të komunikojë me çipin ESP8266.

Komunikimi Serial

Konvertuesi CP2102 USB-në-UART
Shpejtësia e komunikimit 4.5 Mbps
Mbështetja e kontrollit të rrjedhës

Nëse keni një version më të vjetër të drejtuesit CP2102 të instaluar në kompjuterin tuaj, ju rekomandojmë ta përmirësoni tani.
Lidhje për përmirësimin e drejtuesit CP2102 - https://www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers

ESP8266 NodeMCU Pinout

ESP8266 NodeMCU ka gjithsej 30 kunja që e ndërlidhin atë me botën e jashtme. Lidhjet janë si më poshtë:

Për hir të thjeshtësisë, ne do të bëjmë grupe kunjash me funksionalitete të ngjashme.

Kunjat e fuqisë Ka katër kunjat e fuqisë dmth. një kunj VIN dhe tre kunja 3.3V. Pini VIN mund të përdoret për të furnizuar drejtpërdrejt ESP8266 dhe pajisjet periferike të tij, nëse keni një vol të rregulluar 5Vtage burim. Kunjat 3.3V janë dalja e një vëllimi në bordtage rregullator. Këto kunja mund të përdoren për të furnizuar me energji komponentët e jashtëm.

GND është një kunj tokësor i bordit të zhvillimit ESP8266 NodeMCU. Kunjat I2C përdoren për të lidhur të gjitha llojet e sensorëve dhe pajisjeve periferike I2C në projektin tuaj. Të dy I2C Master dhe I2C Slave mbështeten. Funksionaliteti i ndërfaqes I2C mund të realizohet në mënyrë programore dhe frekuenca e orës është maksimumi 100 kHz. Duhet të theksohet se frekuenca e orës I2C duhet të jetë më e lartë se frekuenca më e ngadaltë e orës së pajisjes skllav.

Kunjat GPIO ESP8266 NodeMCU ka 17 kunja GPIO të cilat mund t'u caktohen funksioneve të ndryshme si I2C, I2S, UART, PWM, Telekomanda IR, Drita LED dhe Butoni në mënyrë programore. Çdo GPIO e aktivizuar dixhitale mund të konfigurohet në tërheqje ose zbritje të brendshme ose të vendoset në rezistencë të lartë. Kur konfigurohet si hyrje, mund të vendoset gjithashtu në edge-trigger ose level-trigger për të gjeneruar ndërprerje të CPU.

Kanali ADC NodeMCU është i ngulitur me një SAR ADC me precizion 10-bit. Të dy funksionet mund të zbatohen duke përdorur ADC dmth. Testimi i furnizimit me energji voltage të pinit VDD3P3 dhe hyrjes testuese voltage të pinit TOUT. Megjithatë, ato nuk mund të zbatohen në të njëjtën kohë.

Kunjat UART ESP8266 NodeMCU ka 2 ndërfaqe UART, pra UART0 dhe UART1, të cilat ofrojnë komunikim asinkron (RS232 dhe RS485), dhe mund të komunikojnë deri në 4.5 Mbps. UART0 (kunjat TXD0, RXD0, RST0 & CTS0) mund të përdoren për komunikim. Ai mbështet kontrollin e lëngjeve. Megjithatë, UART1 (pin TXD1) përmban vetëm sinjalin e transmetimit të të dhënave, kështu që zakonisht përdoret për printimin e regjistrit.

Kunjat SPI ESP8266 përmban dy SPI (SPI dhe HSPI) në modalitetet skllav dhe master. Këto SPI mbështesin gjithashtu veçoritë e mëposhtme të SPI për qëllime të përgjithshme:

4 mënyra kohore të transferimit të formatit SPI

Deri në 80 MHz dhe orët e ndara prej 80 MHz
Deri në 64-Byte FIFO

Kunjat SDIO ESP8266 përmban ndërfaqen e sigurt dixhitale hyrëse/dalëse (SDIO) e cila përdoret për të ndërlidhur drejtpërdrejt kartat SD. SDIO v4 25-bit 1.1 MHz dhe SDIO v4 50-bit 2.0 MHz mbështeten.

Pincat PWM Pllaka ka 4 kanale të modulimit të gjerësisë së pulsit (PWM). Dalja PWM mund të zbatohet në mënyrë programore dhe të përdoret për drejtimin e motorëve dixhitalë dhe LED-ve. Gama e frekuencës PWM është e rregullueshme nga 1000 μs në 10000 μs, dmth. midis 100 Hz dhe 1 kHz.

Kunjat e kontrollit përdoren për të kontrolluar ESP8266. Këto kunja përfshijnë pinin e aktivizimit të çipit (EN), pinin e rivendosjes (RST) dhe pinin WAKE.

Kunja EN – Çipi ESP8266 aktivizohet kur kunja EN tërhiqet LARTË. Kur tërhiqet LOW, çipi punon me fuqi minimale.

Pini RST – Pini RST përdoret për të rivendosur çipin ESP8266.
Kunja WAKE – Kunja e zgjimit përdoret për të zgjuar çipin nga gjumi i thellë.

ESP8266 Platformat e Zhvillimit

Tani le të kalojmë te gjërat interesante! Ka një sërë platformash zhvillimi që mund të pajisen për të programuar ESP8266. Mund të përdorni Espruino – JavaScript SDK dhe firmware që imitojnë nga afër Node.js, ose të përdorni Mongoose OS – Një sistem operativ për pajisjet IoT (platformë e rekomanduar nga Espressif Systems dhe Google Cloud IoT) ose të përdorni një çantë zhvillimi softuerësh (SDK) të ofruar nga Espressif ose një nga platformat e listuara në WiKiPedia. Për fat të mirë, komuniteti i mrekullueshëm ESP8266 e çoi zgjedhjen e IDE një hap më tej duke krijuar një shtesë Arduino. Nëse sapo po filloni të programoni ESP8266, ky është mjedisi me të cilin rekomandojmë fillimin dhe ai që do të dokumentojmë në këtë tutorial.
Kjo shtesë ESP8266 për Arduino bazohet në punën e mahnitshme të Ivan Grokhotkov dhe pjesës tjetër të komunitetit ESP8266. Shikoni depon e ESP8266 Arduino GitHub për më shumë informacion.

Instalimi i ESP8266 Core në Windows OS

Le të vazhdojmë me instalimin e bërthamës Arduino ESP8266. Gjëja e parë është të keni të instaluar në kompjuterin tuaj Arduino IDE më të fundit (Arduino 1.6.4 ose më të lartë). Nëse nuk e keni, ju rekomandojmë ta përmirësoni tani.
Lidhje për Arduino IDE - https://www.arduino.cc/en/software
Për të filluar, do të na duhet të përditësojmë menaxherin e bordit me një porosi URL. Hapni Arduino IDE dhe shkoni te File > Preferencat. Pastaj, kopjoni më poshtë URL në menaxherin shtesë të bordit URLkutia e tekstit e vendosur në fund të dritares: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

Shtypni OK. Më pas lundroni te Menaxheri i Bordit duke shkuar te Veglat > Bordet > Menaxheri i Bordeve. Duhet të ketë disa hyrje të reja përveç tabelave standarde Arduino. Filtro kërkimin tuaj duke shtypur esp8266. Klikoni në atë hyrje dhe zgjidhni Instalo.

Përkufizimet dhe veglat e bordit për ESP8266 përfshijnë një grup krejtësisht të ri gcc, g++ dhe binarë të tjerë mjaft të mëdhenj, të përpiluar, kështu që mund të duhen disa minuta për të shkarkuar dhe instaluar (të arkivuar file është ~ 110 MB). Pasi instalimi të ketë përfunduar, një tekst i vogël INSTALLED do të shfaqet pranë hyrjes. Tani mund të mbyllni menaxherin e bordit

Arduino Example: Blic

Për t'u siguruar që bërthama ESP8266 Arduino dhe NodeMCU janë konfiguruar siç duhet, ne do të ngarkojmë skicën më të thjeshtë nga të gjitha - The Blink! Ne do të përdorim LED-in në bord për këtë test. Siç u përmend më herët në këtë tutorial, kunja D0 e tabelës është e lidhur me LED Blu në bord dhe është e programueshme nga përdoruesi. Perfekte! Përpara se të arrijmë të ngarkojmë skicën dhe të luajmë me LED, duhet të sigurohemi që bordi të jetë zgjedhur siç duhet në Arduino IDE. Hapni Arduino IDE dhe zgjidhni opsionin NodeMCU 0.9 (ESP-12 Module) nën menunë tuaj Arduino IDE > Tools > Board.

Tani, lidhni ESP8266 NodeMCU në kompjuterin tuaj nëpërmjet kabllit USB micro-B. Pasi bordi të futet në prizë, duhet t'i caktohet një portë unike COM. Në makinat Windows, kjo do të jetë diçka si COM#, dhe në kompjuterët Mac/Linux do të vijë në formën e /dev/tty.usbserial-XXXXXX. Zgjidhni këtë port serik nën menunë Arduino IDE > Mjetet > Port. Zgjidhni gjithashtu shpejtësinë e ngarkimit: 115200

Paralajmërim: Më shumë vëmendje duhet t'i kushtohet zgjedhjes së bordit, zgjedhjes së portit COM dhe zgjedhjes së shpejtësisë së ngarkimit. Mund të merrni gabim espcomm_upload_mem gjatë ngarkimit të skicave të reja, nëse nuk arrini ta bëni këtë.

Pasi të keni mbaruar, provoni ishample skicën më poshtë.

konfigurimi i zbrazët ()
{pinMode(D0, OUTPUT);}void loop()
{DixhitalWrite(D0, LARTË);
vonesë (500);
digitalWrite (D0, LOW);
vonesë (500);
Pasi të jetë ngarkuar kodi, LED do të fillojë të pulsojë. Mund t'ju duhet të prekni butonin RST për të marrë ESP8266 për të filluar ekzekutimin e skicës.