Beschrijving
De nodeMCU is een van de populairste ontwikkelborden voor de ESP-12E module en de daarin opgenomen ESP8266EX system-on-chip. Deze kan net als een Arduino geprogrammeerd worden, maar dan met een 80 tot 160Mhz snelle processor en volledige wifi functionaliteit ingebouwd. De 5x5mm kleine ESP8266EX in QFN32 verpakking is een interessante chip voor internet-of-things toepassingen.
Er zijn naast Arduino ook nog andere software opties om met de nodeMCU te werken:
– De AT command firmware staat er al op, en laat je de wifi functies met seriële opdrachten interactief aansturen
– Er zijn script interpreter firmwares voor onder andere microPython en Lua
– En voor het zwaardere programmeerwerk is er de native C SDK omgeving (NONOS of RTOS) van Espressif, of esp-open-sdk als alternatief.
De nodeMCU/ESP8266 chip werkt op 3.3V logisch niveau voor datasignalen. De datasheet geeft 3.6V als maximum aan voor de input pinnen, dus er is voltage level conversie nodig als er met 5V sensors of processors gecommuniceerd wordt.
Specificaties:
– Ontwerpversie: nodeMCU devkit 1.0 / v2 Amica
(Er zijn meerdere uitvoeringen van de nodeMCU. Onze keuze is gevallen op de Amica versie vanwege het kleinere formaat)
– ESP8266 module: ESP-12E
– System-on-Chip: ESP8266EX (met Tensilica 32-bit RISC processor)
– Clock speed: 80Mhz (instelbaar tot 160Mhz)
– Flash Memory: 4MB (32Mbit) QIO
– DC current per I/O pin: typ 6mA, max 12mA
– Digital I/O Pins: 11
– Analog Input Pins: 1 x 10bit ADC
– Wifi: 802.11 b/g/n met WPA/WPA2 support
– Wifi mode: Station/ softAP/ Station+softAP
– Voltage regulator: AMS1117-3.3
– Input voltage: 5V via micro-USB / 3.3V regulated via 3.3V pin / 5-12V via VIN pin
– Operating voltage (logic level): 3.3V
– USB-connector: Micro-USB
– USB serial chip: CP2102
– Afmetingen PCB: 48 x 26mm
Wordt geleverd met gesoldeerde headers. Alle NodeMCU’s zijn getest, voorzien van AT command firmware v1.6.2 en resealed in de originele esd verpakking.
INSTALLATIE TIPS
Seriële driver:
Download en installeer allereerst de driver voor de serial chip CP2102
AT command interpreter:
Eenmaal met USB verbonden, kan de nodeMCU direct getest worden vanuit de serial monitor van de Arduino IDE.
Als de nodeMCU (her)start, geeft de ESP8266 bootloader eerst enige output op 74880 baud (op 115200 zie je dit als onleesbare tekens terug). Vervolgens start de AT firmware, en die geeft op 115200 baud ‘ready’ aan.
Met de serial monitor op 115200 baud, en de regeleinde optie op NL+CR, kun je opdrachten geven en de reactie zien, zoals:
AT+GMR – vraagt de versie informatie op
AT+CWMODE=1 – zet de module in station mode (client)
AT+CWLAP – geeft een lijst van beschikbare access points
AT+CWJAP=”ssid”,”password” – geeft opdracht te verbinden met access point
AT+CWJAP? – vraagt informatie over het verbonden access point op
De volledige AT command instructie set vind je in deze pdf
Arduino omgeving instellen:
– Voeg in de Arduino IDE instellingen de volgende regel toe aan de lijst van boards manager URL’s:
https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
– Daarna kan in de boards manager ‘esp8266’ worden aangeklikt en geïnstalleerd.
– Als board kan er nu voor ‘NodeMCU 1.0 (ESP-12E module)’ gekozen worden, en er zijn ook meteen voorbeeld sketches voor ESP8266 aan de IDE toegevoegd.
AT firmware opnieuw flashen:
Als je een Arduino sketch uploadt, overschrijf je de AT command firmware. Wil je die daarna herstellen, dan kun je daarvoor de Espressif flash download tool gebruiken.
De AT binary bestanden vind je in dit zip bestand.
De instellingen en te kiezen binaries zijn afhankelijk van het type flash geheugen, en van de AT command versie.
Voor de 32Mbit QIO flash chip en AT command versie 1.6.2 gebruik je het volgende (let ook op de vinkjes):
Aanvullende links:
– Source bestanden van het nodeMCUdevkit 1.0 ontwerp: https://github.com/nodemcu/nodemcu-devkit-v1.0
– Espressif resources voor de ESP8266EX chip: https://www.espressif.com/en/products/hardware/esp8266ex/resources
