NodeMCU-Pinbelegung:Details und Pinbelegungen, die Sie kennen sollten

NodeMCU

Sind Sie verwirrt über die Pinbelegungsdetails eines NodeMCU-Pinou? Möchten Sie mehr über NodeMCU für Ihre IoT-Projekte erfahren? Dann sind Sie hier genau richtig.

Der Name NodeMCU kombiniert „Knoten“ und „Mikrocontrollereinheit“. Außerdem bezieht es sich auf die Firmware, nicht auf Entwicklungskits. Wenn Sie also NodeMCU mit Arduino verwenden, denken Sie vielleicht, dass sowohl der Knoten als auch die Mikrocontroller-Einheit gleich sind. Aber es gibt Unterschiede, vor allem bei der Pinbelegung.

Keine Sorge, wir helfen Ihnen in diesem Artikel, diese Unterschiede besser zu verstehen.

Außerdem erfahren Sie alles über die NodeMCU, ihre Entwicklungskits und wie Sie sie zu Ihren Schaltkreisen hinzufügen können.

Kurz über NodeMCU ESP8266

NodeMCU ESP8266

NodeMCU ist ein Entwicklungs- und Open-Source-Chipsatz, der eine Plattform für Prototypendesigns mit Open-Source-Funktionalität bietet. Sie können die Firmware auch für Prototypen von IoT-Projekten verwenden, die Lua-Codezeilen ausführen.

Außerdem gibt der Wi-Fi Soc (ESP8266) des Espressif-Systems der NodeMCU eine Plattform für den Betrieb. Daher funktioniert seine Hardware reibungslos auf der Plattform von ESP-12.

Interessanterweise ist der NodeMCU ESP8266 das Entwicklungskit für die NodeMCU-Firmware. Es verfügt über das ESP-12E-Modul, das mit einem ESP8266-Chip geliefert wird.

Aber das ist nicht alles. Der ESP8266-Chip verfügt außerdem über einen „Tensilica Xtensa 32-Bit-LX106-RISC-Mikroprozessor“. Daher hat es RTOS-Unterstützung und läuft mit einer modifizierbaren Taktfrequenz von 80 MHz bis 160 MHz.

Mit der NodeMCU erhalten Sie 4 MB und 128 Kilobyte RAM und Flash-Speicher zum Speichern von Programmen und Daten.

Darüber hinaus machen die hohe Verarbeitungsleistung und die integrierten Funktionen der NodeMCU (Deep Sleep, BlueTooth und Wi-Fi) sie perfekt für IoT-Projekte.

Außerdem können Sie das NodeMCU-Entwicklungsboard mit dem äußeren Versorgungspin (VIN-Pin) und einer Micro-USB-Buchse mit Strom versorgen. Sie können mit der NodeMCU auch I2C-, UART- und SPI-Schnittstellen verwenden.

NodeMCU-Entwicklungsboard-Pinbelegung

Hier ist die Pinbelegungskonfiguration für das NodeMCU-Entwicklungsboard:

NodeMCU ESP8266 Spezifikationen und Funktionen

Hier sind die Features und Spezifikationen des NodeMCU ESP8266:

• 32-Bit-Mikrocontroller
• 3,3V Betriebsspannung
• 7-12V Eingangsspannung
• Digitale I/O-Pins (DIO):16.
• Analogeingangsstifte (ADC):1.
• 2 UARTs
• 4 SPIs
• 1 I2C
• 4 MB Speicher (Flash)
• 64 KB SRAM
• Änderbare Taktfrequenz von 80 – 160 MHz
• PCB-Antenne.
• Es hat eine kleine Größe, die leicht in Ihre Taschen passt.

ESP8266 NodeMCU-Breakout-Board

Während das ESP-12E-Modul als Baseboard dient, hat das NodeMCU-Team ein NodeMCU-Breakout-Board entwickelt. Das Breakout-Board ist ausschließlich für die NodeMCU-Firmware gedacht und ebenfalls Open Source.

Sehen wir uns nun das Pinout-Diagramm und die Pin-Details des Breakout-Boards an:

NodeMCU-Pinbelegungsdiagramm

Das NodeMCU-Breakout-Board hat dreißig Pins. Acht dieser Stifte übernehmen die Stromversorgung, während zwei Reservestifte sind. Die anderen zwanzig Pins funktionieren mit ESP-12E-Modul-Pins.

Screenshots für die Stifttabelle:

Leistung, Peripheriegeräte und Pins

Versorgung der NodeMCU

Wie bereits erwähnt, können Sie das NodeMCU-Board auf zwei Arten mit Strom versorgen:einen Micro-USB-Anschluss oder einen Vin-Pin. Der ESP8266EX ist auch mit 3,3 V kompatibel. Daher verfügt das NodeMCU-Board über einen AMS1117-3,3-V-Regler-IC.

Außerdem können Sie eine geregelte 5-V-Stromversorgung an den Vin-Pin anlegen. Außerdem gibt es drei 3,3-V-Pins, die Sie mit dem 3,3-V-Ausgang des Reglers verbinden können.

Verfügbare NodeMCU-Peripheriegeräte

Hier sind alle verfügbaren Peripheriegeräte auf dem NodeMCU ESP8266EX SoC:

GPIO-Pins

Die NodeMCU ESP8266EX hat bis zu siebzehn GPIO-Pins. Sie können jedoch nicht alle verwenden, da einige bereits für ihre alternativen Funktionen funktionieren. Zu diesen alternativen Funktionen gehören SDIO, UART und SPI.

UART.

UART

Es gibt zwei Hardware-UARTs auf dem ESP8266EX, einschließlich UART0 und UART1. Beide UART-Hardware haben Baudraten von bis zu 115200.

Außerdem können Sie UART0 für die Datenflusssteuerung und Kommunikation verwenden. Im Gegensatz dazu arbeitet UART1 für die Datenprotokollierung und verwendet nur den TX-Pin – während der SDD1 seinen RX-Pin verwendet. Sehen Sie sich die folgende Tabelle an, um herauszufinden, welchen GPIO-Pin jeder UART verwendet:

Screenshots des UART-Pins in tabellarischer Form

I2C

I2C-Module

Es gibt keine I2C-Hardware auf dem ESP8266, aber Sie können es per Software implementieren. Außerdem können Sie GPIO4 und GPIO 5 als SDA- und SCL-Pins verwenden, da diese Pins keine alternativen Funktionen haben.

SPI

SPI

Auf dem ESP8266EX SoC finden Sie zwei SPI-Schnittstellen, darunter SPI und HSPI. Darüber hinaus unterstützen beide Schnittstellen Master- und Slave-Betrieb. Außerdem können Sie den Master-Clock-Modus auf 80 MHz konfigurieren, während der Slave-Clock-Modus auf 20 MHz läuft.

Screenshot mit den verschiedenen GPIO-Pin-Nummern

Hinweis:Sie werden feststellen, dass es einen Multiplex von GPIO-Pins für SPI mit wenigen SDIO-Pins gibt. Außerdem hilft SPI beim Verbinden des 4-MB-SPI-Flash auf dem ESP-12E. Daher können Sie nicht auf die SPI-Pins zugreifen. Sie können HSP-Pins nur für die SPI-Kommunikation verwenden.

Zusatzfunktionen

Sie können Interrupt-Funktionen auf allen GPIO-Pins außer GPIO16 verwenden. Außerdem befinden sich auf dem Breakout-Board zwei LEDs. Einer wird mit GPIO2 auf dem ESP-12E-Modul verbunden, während der andere mit GPIO16 auf der NodeMCU-Platine verbunden wird.

Verwendung von ESP8266 NodeMCU mit Arduino IDE

Wenn Sie die ESP8266 NodeMCU mit Arduino IDE verwenden möchten, müssen Sie diese zunächst der Software hinzufügen. Zum Glück ist es einfach, dies zu tun. Kopieren Sie zuerst die Code-URL und führen Sie die folgenden Schritte aus:

• Schritt 1:Öffnen Sie Ihre Arduino IDE-Software und navigieren Sie zu den Einstellungen in Ihrem Dateimenü. Geben Sie dann die Code-URL ein, die Sie in „Zusätzliche Board-Manager-URLs“ kopiert haben.
• Schritt 2:Navigieren Sie zum Menü Tools> Boards>Boards Manager und suchen Sie nach ESP8266. Installieren Sie die verfügbaren ESP8266-Boards und Sie sollten das Label „INSTALLED“ sehen.

Sie sollten auf ESP8266 basierende Boards wie die NodeMCU in Ihrer Arduino IDE sehen. Anschließend können Sie Ihr bevorzugtes Board aus der Liste auswählen, um Ihren Code hochzuladen.

Andere Espressif-Boards und andere Entwicklungsboards

Hier sind die verfügbaren Espressif-Boards und Alternativen zu Entwicklungsboards:

• ESP8266
• ESP12E
• ESP32

Entwicklungsboards:

• Arduino

Arduino

• Himbeer-Pi

Himbeer-Pi

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

Intel Edison

• Beagle-Knochen

Anwendungen

• IoT-Geräte-Prototyping
• Funktioniert für Anwendungen, die einen Batteriebetrieb mit geringem Stromverbrauch erfordern
• Netzwerkprojekte
• Nützlich für Anwendungen, die mehrere E/A-Schnittstellen mit Wi-Fi- und Bluetooth-Funktionen benötigen

Schlussworte

NodeMCU

NodeMCU ist eine ausgezeichnete Open-Source- und programmierbare Firmware, die sich hervorragend für verschiedene IoT-Anwendungen eignet. Die NodeMCU-Pinbelegung ist auch einfach, budgetfreundlich, intelligent und wird mit Wi-Fi geliefert, um das Sahnehäubchen auf den Kuchen zu setzen.

Daher können Sie auch den Stress beim Konfigurieren von Hardware mit der erweiterten API von NodeMCU für Hardware-IO reduzieren. Das vollständige Entwicklungskit integriert PWM, IIC, GPIO, 1-Wire und ADC auf einer Platine.

Wenn Sie also Fragen haben, können Sie sich gerne an uns wenden. Wir helfen Ihnen gerne weiter.