ENGINNERS ESP8266 NodeMCU Development Board
Mtandao wa Mambo (IoT) umekuwa uwanja unaovuma katika ulimwengu wa teknolojia. Imebadilisha jinsi tunavyofanya kazi. Vitu vya kimwili na ulimwengu wa kidijitali vimeunganishwa sasa kuliko hapo awali. Ikizingatia hili, Espressif Systems (Kampuni ya Semiconductor yenye makao yake Shanghai) imetoa kidhibiti kidogo cha WiFi-ESP8266 cha kupendeza, cha ukubwa wa bite - ESP3, kwa bei ya ajabu! Kwa chini ya $XNUMX, inaweza kufuatilia na kudhibiti mambo kutoka popote duniani - kamili kwa takriban mradi wowote wa IoT.
Bodi ya usanidi huandaa moduli ya ESP-12E iliyo na chipu ya ESP8266 iliyo na Tensilica Xtensa® 32-bit LX106 RISC microprocessor ambayo inafanya kazi kwa mzunguko wa saa 80 hadi 160 MHz na kutumia RTOS.
Chipu ya ESP-12E
- Tensilica Xtensa® 32-bit LX106
- 80 hadi 160 MHz Saa Freq.
- 128kB RAM ya ndani
- 4MB flash ya nje
- Kipokea umeme cha 802.11b/g/n Wi-Fi
Pia kuna RAM ya KB 128 na 4MB ya kumbukumbu ya Flash (ya programu na hifadhi ya data) ya kutosha tu kukabiliana na nyuzi kubwa zinazounda. web kurasa, data ya JSON/XML, na kila kitu tunachotupa kwenye vifaa vya IoT siku hizi. ESP8266 Huunganisha 802.11b/g/n HT40 transceiver ya Wi-Fi, kwa hiyo haiwezi tu kuunganisha kwenye mtandao wa WiFi na kuingiliana na mtandao, lakini pia inaweza kuanzisha mtandao wake, kuruhusu vifaa vingine kuunganishwa moja kwa moja. hiyo. Hii inafanya ESP8266 NodeMCU kuwa anuwai zaidi.
Mahitaji ya Nguvu
Kama toleo la uendeshajitage kati ya ESP8266 ni 3V hadi 3.6V, ubao unakuja na LDO voltage mdhibiti kuweka voltage thabiti kwa 3.3V. Inaweza kutoa hadi 600mA kwa uhakika, ambayo inapaswa kutosha zaidi ESP8266 inapovuta kiasi cha 80mA wakati wa utumaji wa RF. Matokeo ya kidhibiti pia yamegawanywa kwa moja ya pande za ubao na kuwekewa lebo ya 3V3. Pini hii inaweza kutumika kusambaza nguvu kwa vipengele vya nje.
Mahitaji ya Nguvu
- Uendeshaji Voltage: 2.5V hadi 3.6V
- Kidhibiti cha 3.3V 600mA kwenye ubao
- 80mA ya Uendeshaji ya Sasa
- 20 μA wakati wa Hali ya Kulala
Nguvu kwa ESP8266 NodeMCU hutolewa kupitia kiunganishi cha USB cha MicroB kilicho kwenye ubao. Vinginevyo, ikiwa una ujazo wa 5V uliodhibitiwatage chanzo, pini ya VIN inaweza kutumika kusambaza moja kwa moja ESP8266 na viambajengo vyake.
Onyo: ESP8266 inahitaji usambazaji wa umeme wa 3.3V na viwango vya mantiki vya 3.3V kwa mawasiliano. Pini za GPIO hazistahimili 5V! Ikiwa unataka kusawazisha ubao na vijenzi 5V (au zaidi), utahitaji kubadilisha kiwango fulani.
Vifaa vya pembeni na I/O
ESP8266 NodeMCU ina jumla ya pini 17 za GPIO zilizovunjwa kwa vichwa vya pini pande zote za bodi ya ukuzaji. Pini hizi zinaweza kupewa kila aina ya majukumu ya pembeni, pamoja na:
- Kituo cha ADC - Kituo cha ADC cha 10-bit.
- Kiolesura cha UART - kiolesura cha UART kinatumika kupakia msimbo mfululizo.
- Matokeo ya PWM - pini za PWM za kufifisha LEDs au motors kudhibiti.
- Kiolesura cha SPI, I2C & I2S - SPI na kiolesura cha I2C ili kuunganisha kila aina ya vihisi na vifaa vya pembeni.
- Kiolesura cha I2S - kiolesura cha I2S ikiwa unataka kuongeza sauti kwenye mradi wako.
I/Os nyingi
- 1 chaneli za ADC
- miingiliano 2 ya UART
- Matokeo 4 ya PWM
- Kiolesura cha SPI, I2C & I2S
Shukrani kwa kipengele cha kuzidisha pini cha ESP8266 (Viumbe vingi vya pembeni vimeongezwa kwa pini moja ya GPIO). Kumaanisha pini moja ya GPIO inaweza kufanya kazi kama PWM/UART/SPI.
Swichi za Ubaoni na Kiashiria cha LED
ESP8266 NodeMCU ina vifungo viwili. Moja iliyotiwa alama kuwa RST iliyo kwenye kona ya juu kushoto ni kitufe cha Weka Upya, kinachotumika bila shaka kuweka upya chipu ya ESP8266. Kitufe kingine cha FLASH kwenye kona ya chini kushoto ni kitufe cha kupakua kinachotumiwa wakati wa kuboresha programu.
Swichi na Viashiria
- RST - Weka upya chip ya ESP8266
- FLASH - Pakua programu mpya
- LED ya Bluu - Inayoweza Kupangwa kwa Mtumiaji
Bodi pia ina kiashirio cha LED ambacho kinaweza kuratibiwa na mtumiaji na kimeunganishwa kwenye pini ya D0 ya ubao.
Mawasiliano ya serial
Ubao huo unajumuisha Kidhibiti cha Daraja cha CP2102 USB-to-UART kutoka Silicon Labs, ambacho hubadilisha mawimbi ya USB kuwa mfululizo na kuruhusu kompyuta yako kupanga na kuwasiliana na chipu ya ESP8266.
Mawasiliano ya serial
- Kigeuzi cha CP2102 USB hadi UART
- 4.5 Mbps kasi ya mawasiliano
- Usaidizi wa Udhibiti wa Mtiririko
Ikiwa una toleo la zamani la kiendeshi cha CP2102 kilichosakinishwa kwenye Kompyuta yako, tunapendekeza usasishe sasa.
Kiungo cha kusasisha Dereva wa CP2102 - https://www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers
ESP8266 NodeMCU Pinout
ESP8266 NodeMCU ina jumla ya pini 30 zinazoiunganisha na ulimwengu wa nje. Viunganisho ni kama ifuatavyo:
Kwa ajili ya unyenyekevu, tutafanya vikundi vya pini na utendaji sawa.
Pini za Nguvu Kuna pini nne za nguvu yaani. pini moja ya VIN na pini tatu za 3.3V. Pini ya VIN inaweza kutumika kusambaza moja kwa moja ESP8266 na vifaa vyake vya pembeni, ikiwa una volti 5 iliyodhibitiwa.tage chanzo. Pini za 3.3V ni pato la ujazo wa ubaonitage mdhibiti. Pini hizi zinaweza kutumika kusambaza nguvu kwa vipengele vya nje.
GND ni pini ya msingi ya bodi ya maendeleo ya ESP8266 NodeMCU. Pini za I2C hutumika kuunganisha kila aina ya vihisi vya I2C na vifaa vya pembeni katika mradi wako. I2C Master na I2C Slave zinatumika. Utendaji wa kiolesura cha I2C unaweza kutekelezwa kwa utaratibu, na masafa ya saa ni 100 kHz kwa upeo wa juu. Ikumbukwe kwamba masafa ya saa ya I2C yanapaswa kuwa ya juu kuliko masafa ya polepole zaidi ya kifaa cha mtumwa.
Pini za GPIO ESP8266 NodeMCU ina pini 17 za GPIO ambazo zinaweza kupewa kazi mbalimbali kama vile I2C, I2S, UART, PWM, IR Remote Control, Mwanga wa LED na Kitufe kwa utaratibu. Kila GPIO iliyowezeshwa dijitali inaweza kusanidiwa kuwa kuvuta-juu au kuvuta-chini ndani, au kuwekwa kwenye kizuizi cha juu. Inaposanidiwa kama ingizo, inaweza pia kuwekwa kuwa kichochezi au kianzisha kiwango ili kutoa kukatizwa kwa CPU.
Kituo cha ADC NodeMCU imepachikwa kwa usahihi wa 10-bit SAR ADC. Kazi hizi mbili zinaweza kutekelezwa kwa kutumia ADC yaani. Kujaribu usambazaji wa umeme ujazotage ya pini ya VDD3P3 na pembejeo ya upimaji ujazotage ya TOUT pin. Walakini, haziwezi kutekelezwa kwa wakati mmoja.
Pini za UART ESP8266 NodeMCU ina miingiliano 2 ya UART, yaani UART0 na UART1, ambayo hutoa mawasiliano yasiyolingana (RS232 na RS485), na inaweza kuwasiliana hadi 4.5 Mbps. UART0 (TXD0, RXD0, RST0 & CTS0 pini) inaweza kutumika kwa mawasiliano. Inasaidia udhibiti wa maji. Walakini, UART1 (pini ya TXD1) ina mawimbi ya kusambaza data pekee kwa hivyo, kwa kawaida hutumiwa kwa kumbukumbu ya uchapishaji.
Pini za SPI ESP8266 ina SPI mbili (SPI na HSPI) katika hali ya utumwa na bwana. SPI hizi pia zinaauni vipengele vifuatavyo vya madhumuni ya jumla ya SPI:
- Njia 4 za wakati za uhamishaji wa umbizo la SPI
- Hadi 80 MHz na saa zilizogawanywa za 80 MHz
- Hadi 64-Byte FIFO
Pini za SDIO ESP8266 ina Kiolesura Salama cha Kuingiza/Kutoa kwa Dijiti (SDIO) ambacho kinatumika kusawazisha moja kwa moja kadi za SD. 4-bit 25 MHz SDIO v1.1 na 4-bit 50 MHz SDIO v2.0 zinatumika.
Pini za PWM Bodi ina chaneli 4 za Kurekebisha Upana wa Mpigo (PWM). Pato la PWM linaweza kutekelezwa kiprogramu na kutumika kuendesha gari za kidijitali na LEDs. Masafa ya masafa ya PWM yanaweza kubadilishwa kutoka 1000 μs hadi 10000 μs, yaani, kati ya 100 Hz na 1 kHz.
Pini za Kudhibiti hutumika kudhibiti ESP8266. Pini hizi ni pamoja na pini ya Washa Chip (EN), Weka upya pini (RST) na pini ya WAKE.
- Pini ya EN - Chip ya ESP8266 huwashwa wakati pini ya EN inapovutwa HIGH. Inapovutwa CHINI chipu hufanya kazi kwa nguvu ya chini kabisa.
- Pini ya RST - pini ya RST inatumika kuweka upya chip ya ESP8266.
- Pini ya WAKE - Pini ya Wake inatumiwa kuamsha chipu kutoka kwa usingizi mzito.
Majukwaa ya Maendeleo ya ESP8266
Sasa, wacha tuendelee kwenye mambo ya kuvutia! Kuna anuwai ya majukwaa ya ukuzaji ambayo yanaweza kuwa na vifaa vya kupanga ESP8266. Unaweza kwenda na Espruino - JavaScript SDK na programu dhibiti inayoiga Node.js kwa karibu, au utumie Mongoose OS - Mfumo wa uendeshaji wa vifaa vya IoT (jukwaa linalopendekezwa na Espressif Systems na Google Cloud IoT) au utumie zana ya ukuzaji programu (SDK) iliyotolewa na Espressif. au mojawapo ya majukwaa yaliyoorodheshwa kwenye WiKiPedia. Kwa bahati nzuri, jumuiya ya ajabu ya ESP8266 ilichukua uteuzi wa IDE hatua zaidi kwa kuunda programu jalizi ya Arduino. Ikiwa ndio kwanza unaanza kutayarisha ESP8266, haya ndiyo mazingira tunayopendekeza kuanza nayo, na yale tutakayoandika katika somo hili.
Nyongeza hii ya ESP8266 ya Arduino inatokana na kazi nzuri ya Ivan Grokhotkov na jumuiya nyingine ya ESP8266. Angalia hazina ya ESP8266 Arduino GitHub kwa habari zaidi.
Kufunga ESP8266 Core kwenye Windows OS
Wacha tuendelee kusakinisha msingi wa ESP8266 Arduino. Jambo la kwanza ni kusakinisha Arduino IDE (Arduino 1.6.4 au toleo jipya zaidi) kwenye Kompyuta yako. Ikiwa huna, tunapendekeza usasishe sasa.
Kiungo cha Arduino IDE - https://www.arduino.cc/en/software
Ili kuanza, tutahitaji kusasisha msimamizi wa bodi kwa kutumia maalum URL. Fungua Arduino IDE na uende File > Mapendeleo. Kisha, nakili hapa chini URL kwenye Meneja wa Bodi ya Ziada URLs sanduku la maandishi lililo chini ya dirisha: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
Gonga Sawa. Kisha nenda kwa Kidhibiti cha Bodi kwa kwenda kwenye Zana > Bodi > Kidhibiti cha Bodi. Lazima kuwe na maingizo mapya kadhaa pamoja na bodi za kawaida za Arduino. Chuja utafutaji wako kwa kuandika esp8266. Bofya kwenye ingizo hilo na uchague Sakinisha.
Ufafanuzi wa bodi na zana za ESP8266 ni pamoja na seti mpya kabisa ya gcc, g++, na jozi nyingine kubwa, zilizokusanywa, kwa hivyo inaweza kuchukua dakika chache kupakua na kusakinisha (iliyohifadhiwa kwenye kumbukumbu). file ni ~110MB). Mara baada ya usakinishaji kukamilika, maandishi madogo ILIYOFIKISHWA yataonekana karibu na kiingilio. Sasa unaweza kufunga Meneja wa Bodi
Arduino Example: Blink
Ili kuhakikisha ESP8266 Arduino core na NodeMCU zimesanidiwa ipasavyo, tutapakia mchoro rahisi kuliko wote - The Blink! Tutatumia LED kwenye ubao kwa jaribio hili. Kama ilivyotajwa hapo awali katika somo hili, pini ya D0 ya ubao imeunganishwa kwenye ubao wa Bluu ya LED na inaweza kuratibiwa na mtumiaji. Kamili! Kabla ya kuanza kupakia mchoro na kucheza na LED, tunahitaji kuhakikisha kuwa ubao umechaguliwa ipasavyo katika Arduino IDE. Fungua Arduino IDE na uchague chaguo la NodeMCU 0.9 (ESP-12 Module) chini ya Arduino IDE yako> Zana> Menyu ya Bodi.
Sasa, chomeka NodeMCU yako ya ESP8266 kwenye kompyuta yako kupitia kebo ya USB ndogo-B. Mara tu ubao unapochomekwa, inapaswa kupewa lango la kipekee la COM. Kwenye mashine za Windows, hii itakuwa kitu kama COM#, na kwenye kompyuta za Mac/Linux itakuja katika mfumo wa /dev/tty.usbserial-XXXXXX. Chagua mlango huu wa serial chini ya Arduino IDE > Vyombo > Menyu ya bandari. Pia chagua Kasi ya Upakiaji: 115200
Onyo: Uangalifu zaidi unapaswa kulipwa kwa kuchagua bodi, kuchagua mlango wa COM na kuchagua kasi ya Upakiaji. Unaweza kupata hitilafu ya espcomm_upload_mem unapopakia michoro mipya, ikiwa imeshindwa kufanya hivyo.
Mara baada ya kumaliza, jaribu exampleta mchoro hapa chini.
usanidi utupu ()
{pinMode(D0, OUTPUT);}kitanzi batili()
{digitalWrite(D0, HIGH);
kuchelewa (500);
digitalWrite(D0, LOW);
kuchelewa (500);
Mara tu msimbo unapopakiwa, LED itaanza kufumba. Huenda ukahitaji kugonga kitufe cha RST ili kupata ESP8266 yako ianze kuendesha mchoro.
Nyaraka / Rasilimali
 |
ENGINNERS ESP8266 NodeMCU Development Board [pdf] Maagizo Bodi ya Maendeleo ya ESP8266 NodeMCU, ESP8266, Bodi ya Maendeleo ya NodeMCU |
