NodeMCU: η πλατφόρμα IoT ανοιχτού κώδικα

Το NodeMCU είναι μια ενότητα για την εφαρμογή μιας πλατφόρμας IoT (Διαδίκτυο των πραγμάτων), ή το Διαδίκτυο των πραγμάτων, ανοιχτού κώδικα. Χρησιμοποιήστε ένα firmware που λειτουργεί το ESP8266 SoC της Espressif Systems που έχουμε ήδη αναλύσει σε αυτό το ιστολόγιο και ένα υλικό που βασίζεται στη μονάδα ESP-12, με 11 συνδέσεις GPIO, μία από αυτές αναλογική 10-bit (1024 πιθανές ψηφιακές τιμές), όπως θα μπορούσατε να διαβάσετε στο ίδιο άρθρο στο οποίο αναφέρομαι .

Ο όρος Το NodeMCU αναφέρεται σε υλικολογισμικό και όχι τα dev kits, αν και τον τελευταίο καιρό χρησιμοποιείται ως συνώνυμο για ολόκληρη την πλήρη πλατφόρμα. Επίσης, πρέπει να γνωρίζετε ότι αυτές οι ενότητες χρησιμοποίησαν το Lua ως γλώσσα, στην αρχή, αλλά όπως θα δείτε ότι έχει εξελιχθεί. Στην πραγματικότητα, βασίζονταν στο έργο eLua και το SDK του Espressif που δεν λειτουργούσε για το ESP8266, και χρησιμοποιούσαν έργα ανοιχτού κώδικα για να συνθέσουν τα κομμάτια που λείπουν όπως το lua-cjson, spiffs κ.λπ. Σε περίπτωση που δεν γνωρίζετε, η Lua είναι μια επιτακτική και δομημένη γλώσσα προγραμματισμού που είναι αρκετά ελαφριά για να χρησιμοποιηθεί ως ερμηνευμένη γλώσσα με επεκτάσιμη σημασιολογία.

NodeMCU

Έχει γίνει πολύ δημοφιλές Αυτή η ενότητα είναι μία από αυτές που χρησιμοποιούν το ESP8266, καθώς χρησιμοποιείται σε μεγάλο βαθμό για έργα IoT, τόσο μοντέρνα σήμερα. Μετά την εμπορευματοποίηση του ESP8266 από την Espressif Systems το 2013, ένα χρόνο αργότερα, τον Οκτώβριο του 2014, τα πρώτα αρχεία υλικολογισμικού NodeMCU άρχισαν να υποβάλλονται στο GitHub. Δύο μήνες αργότερα, στο τέλος του ίδιου έτους, το έργο άρχισε να επεκτείνεται και να περιλαμβάνει μια ανοιχτή πλατφόρμα υλικού.

Σιγά-σιγά ανέπτυξε και πρόσθεσε περισσότερες βιβλιοθήκες στο έργο, όπως το MQTT της Contiki, ώστε η πλατφόρμα να υποστηρίζει το πρωτόκολλο IoT MQTT, χρησιμοποιώντας το Lua για πρόσβαση. Μια άλλη σημαντική ενημέρωση θα έφτανε το 2015, όταν ο Devsaurus μετέφερε τη βιβλιοθήκη u8glib για το NodeMCU, επιτρέποντάς σας έτσι να ελέγχετε εύκολα τις οθόνες LCD, OLED και VGA. Σιγά-σιγά όλοι οι αρχικοί προγραμματιστές εγκατέλειψαν το έργο το καλοκαίρι του 2015 και έδωσαν τη θέση τους σε ανεξάρτητους συνεργάτες. Το 2016, το NodeMCU περιλάμβανε ήδη περισσότερες από 40 διαφορετικές ενότητες ...

Θα περιλαμβάνει επίσης το ESP8266 Core για το Arduino IDE, να συνεργαστούν με την πλατφόρμα με πίνακες ανάπτυξης Arduino, οι οποίοι επέτρεψαν σε πολλούς χρήστες και κατασκευαστές να δημιουργήσουν τα δικά τους έργα χρησιμοποιώντας αυτήν την πλατφόρμα.

pinout

Όσο για το Pinout, συζητήθηκε ήδη στην άλλη ανάρτηση ιστολογίου για το ESP8266, αλλά οι πιο σημαντικές καρφίτσες είναι:

• Pin 0 *: GPIO 16 για GPIO μόνο για ανάγνωση / εγγραφή.
• Καρφίτσα 1: GPIO 5
• Καρφίτσα 2: GPIO 4
• Πίντα 3: GPIO 0
• Καρφίτσα 4: GPIO 2
• Καρφίτσα 5: GPIO 14
• Καρφίτσα 6: GPIO 12
• Καρφίτσα 7: GPIO 13
• Καρφίτσα 8: GPIO 15
• Καρφίτσα 9: GPIO 3
• Καρφίτσα 10: GPIO 1
• Καρφίτσα 11: GPIO 9
• Καρφίτσα 12: GPIO 10
• Άλλοι δεσμεύονται ή εξυπηρετούνται για τροφοδοσία (GND, Vcc) και για άλλα σήματα.

Διαθέσιμες καρφίτσες μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με την έκδοση ή το μοντέλο, αλλά αυτά είναι τυπικά.

Άλλα χαρακτηριστικά του NodeMCU

El NodeMCU είναι παρόμοια με το ESP-201, με 7 € περίπου. στο amazon, με όλα όσα χρειάζεστε περιλαμβάνονται σε αυτό, έτσι η χρήση δεν θα μπορούσε να είναι ευκολότερη. Ορισμένες μονάδες ξεπερνούν τα 10 €, αλλά περιλαμβάνουν ορισμένα επιπλέον στοιχεία, όπως πάνελ LCD κ.λπ.

Εσείς λήψη υλικολογισμικού που το ελέγχει GitHub δωρεάν και γλώσσες όπως C ++, Python, BASIC, JavaScript και άλλες όπως το Lua μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Θυμηθείτε ότι είναι ανοιχτού κώδικα και, ως εκ τούτου, σας επιτρέπει να μάθετε από αυτό το έργο ή να το τροποποιήσετε ελεύθερα εάν πρέπει να προσθέσετε λειτουργίες ή να αλλάξετε οποιαδήποτε παράμετρο.

Τι περιλαμβάνει ο πίνακας ανάπτυξης;

La Ο πίνακας ανάπτυξης NodeMCU περιλαμβάνεται συνήθως στο κιτ Έχει τη θύρα microUSB για προγραμματισμό και τροφοδοσία του και έναν μετατροπέα Serial-USB, τους ακροδέκτες που ανέφερα στην ενότητα pinout, LED και κουμπί επαναφοράς ενσωματωμένα στον πίνακα. Φυσικά, συμπεριλαμβάνοντας το ESP8266 SoC για συνδεσιμότητα WiFi, μια ελικοειδής κεραία έχει επίσης εκτυπωθεί στην οθόνη του PCB.

Ωστόσο, έχοντας διάφοροι κατασκευαστές, εκδόσεις και μοντέλα, καθένας από αυτούς έχει τη δική του φιλοσοφία και μπορεί να περιλαμβάνει τα δικά του πρόσθετα ή να έχει διαφορετικά κριτήρια ανάλογα με το σκοπό για τον οποίο έχει σχεδιαστεί η πλάκα. Για παράδειγμα, όπως θα δείτε αργότερα, μπορείτε να αντικαταστήσετε ένα τσιπ ESP12 με ένα ESP12E σε ορισμένα μοντέλα ή το CH340G αντί του CP2102 για σειριακή μετατροπή κ.λπ.

Συνήθως το κύριο Κατασκευαστές πλακέτων NodeMCU Είναι Amica, FBlue, Lolin / Wemos, DOIT / SmartArduino, AZ-Delivery κ.λπ. Εκτός από τους διαφορετικούς παρόχους, θα βρείτε επίσης διάφορες εκδόσεις:

• 1η γενιά: Το devkit v0.9 είναι η αρχική έκδοση του NodeMCU με ESP12 με φλας 4MB στο ESP8266, αλλά με λιγότερες καρφίτσες GPIO από την έκδοση ESP12E στην οποία βασίζονται τα τρέχοντα μοντέλα. Τώρα είναι ξεπερασμένο και δεν μπορείτε να το αγοράσετε.
• 2η γενιά: είναι η έκδοση v1.0 / v2.0, που δημιουργήθηκε από την Amica, μια γερμανική εταιρεία Gerwin Janssen για να βελτιώσει το προηγούμενο v0.9. Τους άρεσε τόσο πολύ που κατέληξε να είναι η επίσημη έκδοση του NodeMCU. Ξεκίνησε να χρησιμοποιεί το ESP12E και με μια επιπλέον σειρά ακίδων για συνδέσεις. Άλλοι κατασκευαστές κατέληξαν επίσης να αντιγράψουν αυτήν την έκδοση, χρησιμοποιώντας αυτό το μοντέλο ανοιχτού υλικού ως βάση.
• 3η γενιά- Το v1.0 / v3 σχεδιάστηκε από τον Lolin / Wemos όταν αποφάσισαν να δημιουργήσουν ένα βελτιωμένο πρωτότυπο με κάποιες μικρές αλλαγές. Η κύρια αλλαγή ήταν να τοποθετήσετε έναν σειριακό μετατροπέα CH340G αντί του CP2102, κάνοντας τη θύρα USB πιο ισχυρή. Αυτή τη στιγμή είναι το μοντέλο με τις καλύτερες πωλήσεις.

Προς το παρόν, αυτά είναι τα πιο σημαντικές εξελίξεις που πρέπει να γνωρίζετε, αν και ορισμένοι έχουν ήδη καταστεί πιο ξεπερασμένοι.

Τι μπορεί να γίνει με το NodeMCU;

Αυτό που μπορείτε να κάνετε με μια πλακέτα NodeMCU πάνω από το IoT μπορεί να διαφέρει πολύ, και το όριο είναι η φαντασία σας. Αλλά εδώ μερικές ιδέες δείγματος που μπορείτε να εφαρμόσετε χάρη στις λειτουργίες ελέγχου από το Διαδίκτυο, την επικοινωνία κ.λπ.

• Δημιούργησε δικό σου ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΟΣ ΣΤΑΘΜΟΣ με υγρασία, αισθητήρες θερμοκρασίας κ.λπ., και να μπορείτε να λαμβάνετε τα αποτελέσματα της μέτρησης από οποιοδήποτε σημείο με σύνδεση στο Διαδίκτυο. Φυσικά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιονδήποτε άλλο τύπο αισθητήρων ή στοιχείων για να δημιουργήσετε παρόμοια έργα.
• Συνδεδεμένος αυτοματισμός, προκαλώντας μια ενέργεια να ενεργοποιείται από μια ώθηση, όπως ο έλεγχος των φώτων LED, η αλλαγή των ρελέ, η ενεργοποίηση κάθε τύπου ενεργοποιητή κ.λπ.
• Δημιουργήστε ένα Διακομιστής NTPκαι άλλους τύπους υπηρεσιών για τις συνδεδεμένες συσκευές σας.
• Συστήματα εντοπισμού θέσης για εσωτερικούς χώρους σπιτιών ή κτιρίων που χρησιμοποιούν GPS.
• Παιχνίδια όλων των ειδών, αυτοματισμού στο σπίτι του σπιτιού κ.λπ.

Περισσότερες πληροφορίες - Μαθήματα Arduino

Τώρα γνωρίζετε τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά των πινάκων NodeMCU και του μπορείτε να αρχίσετε να χρησιμοποιείτε στα μελλοντικά σας έργα IoT μαζί με τους πίνακες Arduino και τα παρόμοια ...