NodeMCU Pinout-gids: Essentiële Verbindingen voor IoT-ontwikkeling

NodeMCU

Ben je in de war over de pinout-details van een NodeMCU-pinout? Wil je meer weten over NodeMCU voor je IoT-projecten? Dan ben je op de juiste plek.

De NodeMCU-naam combineert "node" en "micro-controller unit". Bovendien verwijst het naar de firmware, niet de ontwikkelkits. Als je NodeMCU met Arduino gebruikt, kun je denken dat zowel de node als de micro-controller unit hetzelfde zijn. Maar er zijn verschillen, vooral bij de pinout.

Geen zorgen, we helpen je deze verschillen beter te begrijpen in dit artikel.

Je leert ook alles over de NodeMCU, de ontwikkelkits en hoe je ze aan je schakelingen toevoegt.

Korte Introductie over NodeMCU ESP8266

NodeMCU ESP8266

NodeMCU is een ontwikkel- en open-source chipset dat een platform biedt voor prototypische ontwerpen met open-source-functionaliteit. Je kunt de firmware ook gebruiken om IoT-projecten te prototypen die Lua-coderegels uitvoeren.

Ook geeft het Espressif-systeem's Wi-Fi SoC (ESP8266) de NodeMCU een platform om te opereren. Daarom werkt de hardware soepel op het platform van ESP-12.

Interessant genoeg, de NodeMCU ESP8266 is de ontwikkelkit voor de NodeMCU-firmware. Het bevat de ESP-12E-module die voorzien is van een ESP8266-chip.

Maar dat is nog niet alles. De ESP8266-chip bevat ook een "Tensilica Xtensa 32-bit LX106 RISC-microprocessor". Daarom heeft het RTOS-ondersteuning en draait het op een aanpasbare klokfrequentie van 80 MHz tot 160 MHz.

Met de NodeMCU kun je 4 MB en 128 kilobytes RAM en flash-geheugen krijgen voor het opslaan van programma's en data.

Bovendien maken de hoge verwerkingskracht en ingebouwde functies (diepe slaap, Bluetooth en Wi-Fi) de NodeMCU perfect voor IoT-projecten.

Ook kun je het NodeMCU-ontwikkelbord voeden met de externe voedingspin (VIN-pin) en een micro-USB-jack. Je kunt ook I2C, UART en SPI-interfaces gebruiken met de NodeMCU.

NodeMCU-ontwikkelbord Pinout

Hier is de pinout-configuratie voor het NodeMCU-ontwikkelbord:

NodeMCU ESP8266 Specificaties en Kenmerken

Hier zijn de kenmerken en specificaties van de NodeMCU ESP8266:

• 32-bits microcontroller
• 3,3 V werkspanning
• 7-12 V invoerspanning
• Digitale I/O-pennen (DIO): 16
• Analoge ingangspennen (ADC): 1
• 2 UARTs
• 4 SPIs
• 1 I2C
• 4 MB geheugen (flash)
• 64 KB SRAM
• Aanpasbare kloksnelheid van 80 – 160 MHz
• PCB-antenne
• Het heeft een kleine afmeting die gemakkelijk in je zak past.

ESP8266 NodeMCU Breakout-board

Terwijl de ESP-12E-module fungeert als basisboard, heeft het NodeMCU-team een NodeMCU-breakoutboard ontwikkeld. Het breakoutboard is exclusief voor hun NodeMCU-firmware en is ook open-source.

Laten we nu kijken naar het pinout-diagram en de pindetails van het breakoutboard:

NodeMCU-pinoutdiagram

Het NodeMCU-breakoutboard heeft dertig pennen. Acht van deze pennen regelen de voeding, terwijl twee reservepennen zijn. De andere twintig pennen werken met ESP-12E-modulepennen.

Screenshots voor de tabel van pennen:

Voeding, Peripherie en Pennen

De NodeMCU Voeden

Zoals we eerder vermeldden, kun je twee methoden gebruiken om het NodeMCU-board te voeden: een micro-USB-poort of VIN-pin. De ESP8266EX is ook compatibel met 3,3 V. Daarom heeft het NodeMCU-board een AMS1117-3,3 V regelaar IC.

Bovendien kun je een geregelde 5 V voeding aan de VIN-pin aanleggen. Ook zijn er drie 3,3 V pennen die je kunt verbinden met de 3,3 V uitgang van de regelaar.

Beschikbare NodeMCU-perferie

Hier zijn alle beschikbare perferie op de NodeMCU ESP8266EX SoC:

GPIO-pennen

De NodeMCU ESP8266EX heeft tot zeventien GPIO-pennen. Echter, je kunt ze niet allemaal gebruiken omdat er al een aantal voor hun alternatieve functies werken. Deze alternatieve functies omvatten SDIO, UART en SPI.

UART.

UART

Er zijn twee hardware-UARTs op de ESP8266EX, inclusief UART0 en UART1. Beide hardware-UARTs hebben baudrates tot 115200.

Ook kun je UART0 gebruiken voor datastroomcontrole en communicatie. Integenstelling, UART1 werkt voor datalogging en gebruikt alleen de TX-pin – terwijl de SDD1 de RX-pin gebruikt. Bekijk de onderstaande tabel om te ontdekken welke GPIO-pin elke UART gebruikt:

Screenshots van de UART-pin in tabelvorm

I2C

I2C-modules

Er is geen I2C-hardware op de ESP8266, maar je kunt het via software implementeren. Ook kun je GPIO4 en GPIO 5 gebruiken als SDA- en SCL-pinnen, aangezien deze pinnen geen alternatieve functies hebben.

SPI

SPI

Je kunt twee SPI-interfaces vinden op de ESP8266EX SoC, inclusief SPI en HSPI. Daarnaast ondersteunen beide interfaces Master- en Slave-bewerkingen. Ook kun je de master-klokmodus configureren op 80 MHz, terwijl de slave-klokmodus op 20 MHz draait.

Screenshot met de verschillende GPIO-pinnummers

Let op: je zult merken dat er een multiplex van GPIO-pennen voor SPI is met enkele SDIO-pennen. Bovendien helpt SPI de 4 MB SPI-flash op de ESP-12E te verbinden. Daarom kun je de SPI-pennen niet benaderen. Je kunt alleen HSP-pennen gebruiken voor SPI-communicatie.

Extra Functies

Je kunt interruptfuncties gebruiken op alle GPIO-pennen behalve GPIO16. Ook zijn er twee LEDs op het breakoutboard. Een verbindt met GPIO2 op de ESP-12E-module, de andere met GPIO16 op het NodeMCU-board.

ESP8266 NodeMCU Gebruiken met Arduino IDE

Als je de ESP8266 NodeMCU met Arduino IDE wilt gebruiken, moet je het eerst aan de software toevoegen. Gelukkig is dat makkelijk. Kopieer eerst de code-URL en volg de volgende stappen:

• Stap 1: Open je Arduino IDE-software en navigeer naar Voorkeuren in je Bestandsmenu. Voer dan de code-URL die je hebt gekopieerd in bij 'Additional Board Manager URLs'.
• Stap 2: Navigeer naar Tools-menu > Boards > Boards Manager en zoek naar ESP8266. Installeer de beschikbare ESP8266-boards, en je zou het label "INSTALLED" moeten zien.

Je zou boards op basis van ESP8266 zoals de NodeMCU op je Arduino IDE moeten zien. Daarna kun je je favoriete board uit de lijst kiezen om je code te uploaden.

Andere Espressif-boards en Andere Ontwikkelborden

Hier zijn de beschikbare Espressif-boards en alternatieve ontwikkelborden:

• ESP8266
• ESP12E
• ESP32

Ontwikkelborden:

• Arduino

Arduino

• Raspberry Pi

Raspberry Pi

• PIC-ontwikkelbord
• AVR-ontwikkelbord
• MSP430 Launchpad
• Intel Edison

Intel Edison

• Beagle Bone

Toepassingen

• IoT-apparaat-prototyping
• Werkt voor toepassingen die lage stroom batterijbewerkingen vereisen
• Netwerkprojecten
• Nuttig voor toepassingen die meerdere I/O-interfaces met Wi-Fi en Bluetooth-functionaliteiten vereisen

Laatste Woorden

NodeMCU

NodeMCU is een uitstekende open-source en programmeerbare firmware die geweldig is voor diverse IoT-toepassingen. De NodeMCU-pinout is ook eenvoudig, budgetvriendelijk, slim en komt met Wi-Fi als de kers op de taart.

Daarmee kun je ook de stress van hardwareconfiguratie verminderen met NodeMCU's geavanceerde API voor hardware I/O. De volledige ontwikkelkit integreert PWM, IIC, GPIO, 1-Wire en ADC op één bord.

Dus als je vragen hebt, voel je vrij om contact met ons op te nemen, en we helpen je graag.