NodeMCU: nền tảng IoT mã nguồn mở

NodeMCU là một mô-đun để triển khai nền tảng IoT (Internet of Things), hoặc Internet vạn vật, mã nguồn mở. Sử dụng chương trình cơ sở đang chạy trên SoC ESP8266 từ Hệ thống Espressif mà chúng tôi đã phân tích trong blog này và phần cứng dựa trên mô-đun ESP-12, với 11 kết nối GPIO, một trong số đó là tương tự 10 bit (1024 giá trị kỹ thuật số có thể có), như bạn có thể đọc trong cùng bài viết mà tôi tham khảo .

El término NodeMCU đề cập đến phần sụn và không phải bộ dụng cụ dành cho nhà phát triển, mặc dù gần đây nó được sử dụng như một từ đồng nghĩa cho toàn bộ nền tảng đầy đủ. Ngoài ra, bạn nên biết rằng ban đầu các mô-đun này sử dụng Lua làm ngôn ngữ, nhưng như bạn sẽ thấy nó đã phát triển. Trên thực tế, họ đang xây dựng dựa trên dự án eLua và SDK không hoạt động của Espressif cho ESP8266, đồng thời sử dụng các dự án mã nguồn mở để tạo các phần còn thiếu như lua-cjson, spiffs, v.v. Trong trường hợp bạn chưa biết, Lua là một ngôn ngữ lập trình bắt buộc và có cấu trúc đủ nhẹ để được sử dụng như một ngôn ngữ thông dịch với ngữ nghĩa có thể mở rộng.

NútMCU

Nó đã trở nên rất phổ biến Mô-đun này là một trong những mô-đun sử dụng ESP8266, vì nó đang được sử dụng rất nhiều cho các dự án IoT, rất thời thượng ngày nay. Sau khi thương mại hóa ESP8266 từ Espressif Systems vào năm 2013, một năm sau, vào tháng 2014 năm XNUMX, các tệp phần sụn NodeMCU đầu tiên bắt đầu được gửi lên GitHub. Hai tháng sau, vào cuối năm đó, dự án bắt đầu mở rộng để bao gồm cả nền tảng phần cứng mở.

Từng chút một, anh ấy phát triển và bổ sung nhiều thư viện hơn cho dự án, chẳng hạn như MQTT của Contiki để nền tảng hỗ trợ giao thức MQTT IoT, sử dụng Lua để truy cập. Một bản cập nhật lớn khác sẽ đến vào năm 2015, khi Devsaurus chuyển thư viện u8glib cho NodeMCU, do đó cho phép bạn dễ dàng điều khiển màn hình LCD, OLED và VGA. Từng chút một, tất cả các nhà phát triển ban đầu đã rời khỏi dự án vào mùa hè năm 2015 và nhường chỗ cho các cộng tác viên độc lập. Trong năm 2016, NodeMCU đã bao gồm hơn 40 mô-đun khác nhau ...

Nó cũng sẽ bao gồm ESP8266 Core cho Arduino IDE, để làm việc với nền tảng này với các bảng phát triển Arduino, cho phép nhiều người dùng và nhà sản xuất tạo các dự án của riêng họ bằng cách sử dụng nền tảng này.

pinout

Đối với Pinout, đã được thảo luận trong bài đăng blog khác về ESP8266, nhưng các chân nổi bật nhất là:

• Chân 0 *: GPIO 16 chỉ dành cho GPIO đọc / ghi.
• Chân 1: GPIO 5
• Chân 2: GPIO 4
• Chân 3: GPIO 0
• Chân 4: GPIO 2
• Chân 5: GPIO 14
• Chân 6: GPIO 12
• Chân 7: GPIO 13
• Chân 8: GPIO 15
• Chân 9: GPIO 3
• Chân 10: GPIO 1
• Chân 11: GPIO 9
• Chân 12: GPIO 10
• Những thứ khác được dành riêng hoặc phục vụ cho việc cung cấp điện (GND, Vcc) và cho các tín hiệu khác.

Ghim có sẵn có thể thay đổi tùy thuộc vào phiên bản hoặc mô hình, nhưng đó là những điển hình.

Các tính năng khác của NodeMCU

El NútMCU nó có giá tương tự như ESP-201, với khoảng € 7. trên amazon, với mọi thứ bạn cần được bao gồm trong đó, vì vậy việc sử dụng không thể dễ dàng hơn. Một số mô-đun vượt quá € 10, nhưng bao gồm một số yếu tố bổ sung, chẳng hạn như bảng LCD, v.v.

Anh tải xuống phần sụn điều khiển nó từ GitHub miễn phí và các ngôn ngữ như C ++, Python, BASIC, JavaScript và các ngôn ngữ khác như chính Lua có thể được sử dụng. Hãy nhớ rằng nó là mã nguồn mở và do đó, cho phép bạn học hỏi từ dự án này hoặc sửa đổi nó một cách tự do nếu bạn cần thêm các tính năng hoặc thay đổi bất kỳ tham số nào.

Bảng phát triển bao gồm những gì?

La Bảng phát triển NodeMCU thường được bao gồm trong bộ Nó có cổng microUSB để lập trình và cấp nguồn, và bộ chuyển đổi Serial-USB, các thiết bị đầu cuối mà tôi đã đề cập trong phần sơ đồ chân, đèn LED và nút đặt lại được tích hợp trên bo mạch. Tất nhiên, bằng cách bao gồm SoC ESP8266 cho kết nối WiFi, một ăng-ten ngoằn ngoèo cũng đã được in trên màn hình PCB.

Tuy nhiên, có các nhà sản xuất, phiên bản và mô hình khác nhau, mỗi người trong số họ có triết lý riêng và có thể bao gồm các tính năng bổ sung riêng hoặc có các tiêu chí khác nhau tùy thuộc vào mục đích mà tấm đã được thiết kế. Ví dụ: như bạn sẽ thấy sau, bạn có thể thay thế chip ESP12 cho ESP12E trong một số kiểu máy hoặc CH340G thay vì CP2102 để chuyển đổi nối tiếp, v.v.

Thường là chính Các nhà sản xuất bo mạch NodeMCU Đó là Amica, FBlue, Lolin / Wemos, DOIT / SmartArduino, AZ-Delivery, v.v. Ngoài các nhà cung cấp khác nhau, bạn cũng sẽ tìm thấy một số phiên bản:

• Thế hệ thứ nhất: Devkit v0.9 là phiên bản gốc của NodeMCU với ESP12 với 4MB flash trên ESP8266, nhưng có ít chân GPIO hơn so với phiên bản ESP12E mà các kiểu máy hiện tại dựa trên. Bây giờ nó đã lỗi thời và bạn không thể mua nó.
• Thế hệ thứ 2: đó là phiên bản v1.0 / v2.0, được tạo ra bởi Amica, một công ty Đức Gerwin Janssen để cải tiến v0.9 trước đó. Họ thích nó đến nỗi nó đã trở thành phiên bản chính thức của NodeMCU. Bắt đầu sử dụng ESP12E và có thêm một hàng chân để kết nối. Các nhà sản xuất khác cũng đã sao chép phiên bản này, sử dụng mô hình phần cứng mở này làm cơ sở.
• Thế hệ thứ 3- v1.0 / v3 được thiết kế bởi Lolin / Wemos khi họ quyết định tạo một nguyên mẫu cải tiến với một số thay đổi nhỏ. Thay đổi chính là gắn bộ chuyển đổi nối tiếp CH340G thay vì CP2102, giúp cổng USB mạnh mẽ hơn. Nó hiện đang là mẫu bán chạy nhất.

Hiện tại, đây là những những phát triển quan trọng nhất mà bạn nên biết, mặc dù một số đã trở nên lỗi thời hơn.

Có thể làm gì với NodeMCU?

Những gì bạn có thể làm với bảng NodeMCU qua IoT có thể khác nhau rất nhiều và giới hạn là trí tưởng tượng của bạn. Nhưng ở đây bạn đi một số ý tưởng mẫu mà bạn có thể thực hiện nhờ các chức năng kiểm soát từ Internet, giao tiếp, v.v.

• Sáng tạo của riêng bạn Trạm thời tiết với các cảm biến độ ẩm, nhiệt độ, v.v., và có thể nhận kết quả đo từ bất kỳ điểm nào có kết nối Internet. Tất nhiên bạn có thể sử dụng bất kỳ loại cảm biến hoặc yếu tố nào khác để tạo các dự án tương tự.
• Tự động hóa được kết nối, khiến cho một hành động được kích hoạt bởi một xung động, chẳng hạn như điều khiển đèn LED, chuyển đổi rơ le, kích hoạt bất kỳ loại thiết bị truyền động nào, v.v.
• Tạo một Máy chủ NTPvà các loại dịch vụ khác cho các thiết bị được kết nối của bạn.
• Hệ thống định vị cho nội thất của ngôi nhà hoặc tòa nhà sử dụng GPS.
• Đồ chơi các loại, tự động hóa nhà của ngôi nhà, v.v.

Thêm thông tin - Hướng dẫn Arduino

Bây giờ bạn đã biết các tính năng quan trọng nhất của bảng NodeMCU và bạn có thể bắt đầu sử dụng trong các dự án IoT trong tương lai của bạn cùng với bảng Arduino của bạn và những thứ tương tự ...