NodeMCU: פלטפורמת ה- IoT עם קוד פתוח

NodeMCU הוא מודול ליישום פלטפורמת IoT (האינטרנט של הדברים), או האינטרנט של הדברים, קוד פתוח. השתמש בקושחה הפועלת ה- SoC ESP8266 מבית Espressif Systems שכבר ניתחנו בבלוג זה, וחומרה המבוססת על מודול ESP-12, עם 11 חיבורי GPIO, אחד מהם אנלוגי של 10 סיביות (1024 ערכים דיגיטליים אפשריים), כפי שאפשר היה לקרוא באותו מאמר שאליו אני מתייחס .

הטווח NodeMCU מתייחס לקושחה ולא ערכות ה- dev, אם כי לאחרונה הוא משמש כמילה נרדפת לכל הפלטפורמה המלאה. כמו כן, עליך לדעת כי המודולים הללו השתמשו בלואה כשפה, בהתחלה, אך כפי שתראה זה התפתח. למעשה, הם בנו על פרויקט eLua ו- SDK הלא עובד של אספרסיף עבור ה- ESP8266, והשתמשו בפרויקטים של קוד פתוח כדי לחבר את החלקים החסרים כמו lua-cjson, spiffs וכו '. אם אינך יודע, לואה היא שפת תכנות חובה ומובנית, הקלה מספיק בכדי לשמש כשפה מפורשת עם סמנטיקה נרחבת.

NodeMCU

זה הפך פופולרי מאוד מודול זה הוא אחד מאלה המשתמשים ב- ESP8266, מכיוון שהוא משמש במידה רבה לפרויקטים של IoT, כה אופנתיים כיום. לאחר המסחור של ה- ESP8266 מ- Espressif Systems בשנת 2013, שנה לאחר מכן, באוקטובר 2014, החלו להגיש ל- GitHub קבצי הקושחה הראשונים של NodeMCU. כעבור חודשיים, בסוף אותה שנה, הפרויקט החל להתרחב גם לפלטפורמת חומרה פתוחה.

לאט לאט הוא התפתח והוסיף ספריות נוספות לפרויקט, כמו ה- MQTT של Contiki כך שהפלטפורמה תומכת בפרוטוקול IoT MQTT, תוך שימוש ב- Lua לגישה. עדכון מרכזי נוסף יגיע בשנת 2015, כאשר Devsaurus העבירה את ספריית u8glib עבור NodeMCU, וכך תאפשר לכם לשלוט בקלות בתצוגות LCD, OLED ו- VGA. לאט לאט כל היזמים המקוריים נטשו את הפרויקט בקיץ 2015 ופינו את מקומם למשתפי פעולה עצמאיים. בשנת 2016, NodeMCU כבר כלל יותר מ -40 מודולים שונים ...

זה יכלול גם ESP8266 ליבה ל- Arduino IDE, לעבוד עם הפלטפורמה עם לוחות פיתוח של Arduino, שאפשרו למשתמשים רבים וליצרנים ליצור פרויקטים משלהם באמצעות פלטפורמה זו.

Pinout

באשר לפינאוט, כבר דובר בפוסט השני בבלוג על ה- ESP8266, אך הסיכות הבולטות ביותר הן:

• סיכה 0 *: GPIO 16 עבור קריאה / כתיבה בלבד של GPIO.
• סיכה 1: GPIO 5
• סיכה 2: GPIO 4
• פינט 3: GPIO 0
• סיכה 4: GPIO 2
• סיכה 5: GPIO 14
• סיכה 6: GPIO 12
• סיכה 7: GPIO 13
• סיכה 8: GPIO 15
• סיכה 9: GPIO 3
• סיכה 10: GPIO 1
• סיכה 11: GPIO 9
• סיכה 12: GPIO 10
• אחרים שמורים, או משמשים כוח (GND, Vcc), ועבור אותות אחרים.

סיכות זמינות עשוי להשתנות תלוי בגרסה או בדגם, אך אלה אופייניים.

תכונות אחרות של NodeMCU

El NodeMCU מחירו דומה ל- ESP-201, עם € 7 בערך על אמזון, עם כל מה שאתה צריך כלול בו, כך שהשימוש לא יכול להיות קל יותר. חלק מהמודולים עולים על 10 אירו, אך כוללים אלמנטים נוספים, כגון לוחות LCD וכו '.

אתה הורד קושחה ששולט בזה מ GitHub בחינם וניתן להשתמש בשפות כמו C ++, Python, BASIC, JavaScript, ואחרות כמו Lua עצמה. זכור כי זהו קוד פתוח, ולכן מאפשר לך ללמוד מפרויקט זה או לשנות אותו באופן חופשי אם עליך להוסיף תכונות או לשנות פרמטר כלשהו.

מה כולל לוח הפיתוח?

La לוח הפיתוח של NodeMCU כלול בדרך כלל בערכה יש לו את יציאת ה- microUSB שלה כדי לתכנת אותו ולהפעיל אותו, וממיר USB סידורי, המסופים שציינתי בסעיף pinout, נוריות וכפתור האיפוס המשולבים בלוח. כמובן, על ידי הכללת ה- ESP8266 SoC לקישוריות WiFi, הודפסה גם אנטנה מתפתלת על גבי לוח המעגלים.

עם זאת, לאחר יצרנים, גרסאות ודגמים שוניםלכל אחד מהם יש פילוסופיה משלו והוא יכול לכלול תוספות משלו או לקריטריונים שונים בהתאם למטרה שלשמה תוכננה הצלחת. לדוגמא, כפי שתראה בהמשך, באפשרותך להחליף שבב ESP12 במקום ESP12E בדגמים מסוימים, או CH340G במקום CP2102 להמרה טורית וכו '.

בדרך כלל העיקרי יצרני לוחות NodeMCU הם Amica, FBlue, Lolin / Wemos, DOIT / SmartArduino, AZ-Delivery וכו '. בנוסף לספקים השונים, תוכלו למצוא גם מספר גרסאות:

• דור 1: Devkit v0.9 הוא הגרסה המקורית של NodeMCU עם ESP12 עם פלאש 4MB ב- ESP8266, אך עם פחות סיכות GPIO מגרסת ESP12E שעליה מבוססות הדגמים הנוכחיים. עכשיו זה מיושן ואינך יכול לקנות אותו.
• דור 2: זו גרסה v1.0 / v2.0, שנוצרה על ידי חברת Amica, גרווין יאנסן הגרמנית, לשיפור הגרסה הקודמת v0.9. הם כל כך אהבו את זה שבסופו של דבר זו הייתה הגרסה הרשמית של NodeMCU. התחלתי להשתמש ב- ESP12E ועם שורה נוספת של סיכות לחיבורים. בסופו של דבר גם יצרנים אחרים העתיקו גרסה זו, תוך שימוש במודל חומרה פתוח זה כבסיס.
• דור 3- v1.0 / v3 תוכנן על ידי לולין / וומוס כשהחליטו ליצור אב טיפוס משופר עם כמה שינויים קלים. השינוי העיקרי היה הרכבה של ממיר סדרתי CH340G במקום ה- CP2102, מה שהופך את יציאת ה- USB לחזקה יותר. זהו כרגע הדגם הנמכר ביותר.

כרגע אלה הם ההתפתחויות החשובות ביותר שאתה צריך לדעת, אם כי חלקם כבר מיושנים יותר.

מה ניתן לעשות עם NodeMCU?

מה שאתה יכול לעשות עם לוח NodeMCU מעל IoT יכול להשתנות מאוד, והגבול הוא הדמיון שלך. אבל הנה לך כמה רעיונות לדוגמא שתוכלו ליישם בזכות הפונקציות לשליטה מהאינטרנט, תקשורת וכו '.

• צור משלך תחנת מזג אוויר עם לחות, חיישני טמפרטורה וכו ', ולהיות מסוגלים לקבל את תוצאות המדידה מכל נקודה עם חיבור לאינטרנט. כמובן שאתה יכול להשתמש בכל סוג אחר של חיישנים או אלמנטים כדי ליצור פרויקטים דומים.
• אוטומציה מחוברת, מה שגורם לפעולה להיות מופעלת על ידי דחף, כגון שליטת נורות LED, החלפת ממסרים, הפעלת כל סוג של מפעיל וכו '.
• צור שרת NTP, וסוגים אחרים של שירותים למכשירים המחוברים שלך.
• מערכות מיצוב לחללי פנים של בתים או בניינים באמצעות GPS.
• צעצועים מכל הסוגים, אוטומציה ביתית של הבית וכו '.

עוד מידע - מדריכי ארדואינו

עכשיו אתה יודע את התכונות החשובות ביותר של לוחות NodeMCU ו- אתה יכול להתחיל להשתמש בעתיד הפרויקטים שלכם ב- IoT יחד עם לוחות הארדואינו שלכם וכדומה ...