NodeMCU: a plataforma IoT de código aberto

NodeMCU é um módulo para implementar uma plataforma IoT (Internet das coisas), ou a Internet das coisas, de código aberto. Use um firmware rodando em o ESP8266 SoC da Espressif Systems que já analisamos neste blog, e um hardware baseado no módulo ESP-12, com 11 conexões GPIO, uma delas analógica de 10 bits (1024 valores digitais possíveis), como você pode ler no mesmo artigo a que me refiro .

O termo NodeMCU refere-se ao firmware e não os dev kits, embora ultimamente seja usado como sinônimo de toda a plataforma completa. Além disso, você deve saber que esses módulos usavam Lua como linguagem, no início, mas como você verá, isso evoluiu. Na verdade, eles estavam desenvolvendo o projeto eLua e o SDK não funcional do Espressif para o ESP8266 e usando projetos de código aberto para compor as peças que faltavam, como lua-cjson, spiffs, etc. Caso você não saiba, Lua é uma linguagem de programação estruturada e imperativa, leve o suficiente para ser usada como uma linguagem interpretada com semântica extensível.

NodeMCU

Tornou-se muito popular Este módulo é um dos que utilizam o ESP8266, pois está sendo utilizado em grande parte para projetos de IoT, tão em voga hoje. Após a comercialização do ESP8266 da Espressif Systems em 2013, um ano depois, em outubro de 2014, os primeiros arquivos de firmware NodeMCU começaram a ser enviados ao GitHub. Dois meses depois, no final daquele ano, o projeto começou a se expandir para incluir também uma plataforma de hardware aberta.

Aos poucos ele desenvolveu e adicionou mais bibliotecas para o projeto, como o MQTT da Contiki para que a plataforma suporte o protocolo IoT MQTT, usando Lua para acesso. Outra grande atualização chegaria em 2015, quando Devsaurus portou a biblioteca u8glib para NodeMCU, permitindo que você controle facilmente monitores LCD, OLED e VGA. Aos poucos, todos os desenvolvedores originais deixaram o projeto no verão de 2015 e deram lugar a colaboradores independentes. Em 2016, NodeMCU já incluía mais de 40 módulos diferentes ...

Também incluiria o ESP8266 Core para Arduino IDE, para trabalhar com a plataforma com placas de desenvolvimento Arduino, o que permitiu que muitos usuários e fabricantes criassem seus próprios projetos usando esta plataforma.

Pinagem

Quanto ao Pinout, já foi discutido em outra postagem do blog sobre o ESP8266, mas os pinos mais proeminentes são:

• Pino 0 *: GPIO 16 somente para leitura / gravação GPIO.
• Pino 1: GPIO 5
• Pino 2: GPIO 4
• Pinta 3: GPIO 0
• Pino 4: GPIO 2
• Pino 5: GPIO 14
• Pino 6: GPIO 12
• Pino 7: GPIO 13
• Pino 8: GPIO 15
• Pino 9: GPIO 3
• Pino 10: GPIO 1
• Pino 11: GPIO 9
• Pino 12: GPIO 10
• Outros são reservados ou servem para alimentação (GND, Vcc) e para outros sinais.

Pinos disponíveis pode variar dependendo da versão ou modelo, mas esses são típicos.

Outros recursos do NodeMCU

El NodeMCU tem um preço semelhante ao ESP-201, com 7 € aprox. na amazon, com tudo o que você precisa incluso, então o uso não poderia ser mais fácil. Alguns módulos ultrapassam € 10, mas incluem alguns elementos adicionais, como painéis LCD, etc.

Você pode baixar firmware que controla isso de GitHub de graça e linguagens como C ++, Python, BASIC, JavaScript e outras como a própria Lua podem ser usadas. Lembre-se de que é um código aberto e, portanto, permite que você aprenda com este projeto ou modifique-o livremente caso precise adicionar recursos ou alterar algum parâmetro.

O que a placa de desenvolvimento inclui?

La Placa de desenvolvimento NodeMCU geralmente incluída no kit Ele tem sua porta microUSB para programar e energizar, e um conversor Serial-USB, os terminais que mencionei na seção de pinagem, LEDs e botão de reset integrados na placa. Claro, incluindo o ESP8266 SoC para conectividade WiFi, uma antena em serpentina também foi impressa na tela do PCB.

No entanto, tendo vários fabricantes, versões e modelos, cada um deles tem uma filosofia própria e pode incluir os seus próprios extras ou ter critérios diferentes dependendo da finalidade para a qual a placa foi concebida. Por exemplo, como você verá mais tarde, você pode substituir um chip ESP12 por um ESP12E em alguns modelos, ou o CH340G em vez do CP2102 para conversão serial, etc.

Normalmente o principal Fabricantes de placa NodeMCU Eles são Amica, FBlue, Lolin / Wemos, DOIT / SmartArduino, AZ-Delivery, etc. Além dos diferentes fornecedores, você também encontrará várias versões:

• 1ª Geração: O devkit v0.9 é a versão original do NodeMCU com ESP12 com flash de 4 MB no ESP8266, mas com menos pinos GPIO do que a versão ESP12E na qual os modelos atuais são baseados. Agora está obsoleto e você não pode comprá-lo.
• 2ª Geração: é a versão v1.0 / v2.0, criada pela Amica, uma empresa alemã Gerwin Janssen para melhorar a v0.9 anterior. Eles gostaram tanto que acabou sendo a versão oficial do NodeMCU. Começou a usar ESP12E e com uma linha extra de pinos para conexões. Outros fabricantes acabaram copiando essa versão também, usando esse modelo de hardware aberto como base.
• 3ª Geração- v1.0 / v3 foi desenhado por Lolin / Wemos quando eles decidiram criar um protótipo melhorado com algumas pequenas mudanças. A principal mudança foi montar um conversor serial CH340G em vez do CP2102, tornando a porta USB mais robusta. Atualmente é o modelo mais vendido.

No momento, estes são os desenvolvimentos mais importantes que você deve saber, embora alguns já se tenham tornado mais obsoletos.

O que pode ser feito com NodeMCU?

O que você pode fazer com uma placa NodeMCU sobre IoT pode variar muito, e o limite é sua imaginação. Mas aqui vai algumas idéias de amostra que você pode implementar graças às funções de controle da Internet, comunicação, etc.

• Crie seu próprio estação meteorológica com sensores de umidade, temperatura, etc., e ser capaz de receber os resultados das medições de qualquer ponto com uma conexão à Internet. Claro que você pode usar qualquer outro tipo de sensores ou elementos para criar projetos semelhantes.
• Automação conectada, fazendo com que uma ação seja disparada por um impulso, como controlar luzes de LED, trocar relés, ativar qualquer tipo de atuador, etc.
• Crie uma Servidor NTPe outros tipos de serviços para seus dispositivos conectados.
• Sistemas de posicionamento para interiores de casas ou edifícios usando GPS.
• Brinquedos de todos os tipos, automação da casa, etc.

Mais informação - Tutoriais do Arduino

Agora você conhece os recursos mais importantes das placas NodeMCU e as você pode começar a usar em seus futuros projetos de IoT junto com suas placas Arduino e semelhantes ...