کاربردی, مقاله

ESP8266y-CP210

NodeMCU یک برد توسعه‌ی مبتنی بر ESP8266 با رابط USB-to-Serial CP2102 یکی از محبوب‌ترین میکروکنترلرهای اینترنت اشیاء به حساب می‌آید که از وای فای Wi-Fi برای اتصال به اینترنت و برقراری ارتباط با دستگاه‌های دیگر به جهت پیاده‌ سازی پروژه‌های اینترنت اشیاء (IoT) ، پروژه های رباتیک، سنسورها و … استفاده می‌شود.

برد NodeMCU، از زبان برنامه‌نویسی Lua Scripting که بسیار ساده و قابل فهم میباشد برای توسعه نرم‌افزارها استفاده می‌کند و امکان کنترل و مدیریت ویژگی‌های مختلف برد NodeMCU را فراهم میکند . 

ماژول NodeMCU علاوه بر اینکه یک برد سخت‌افزاری است، به نوعی پلتفرم نرم‌افزاری منبع باز(Open source) نیز محسوب می‌شود ؛ بدین معنی که کدها و نرم‌افزارهای مرتبط با NodeMCU به صورت منبع باز در دسترس هستند و می‌توانند توسط جامعه توسعه‌دهندگان بهبود یابند.

این برد دارای کانکتورها و پایه‌هایی است که به شما اجازه می‌دهد که به راحتی با سایر دستگاه‌ها و حسگرها ارتباط برقرار کنید.

 

  • این برد دارای ویژگی‌های فنی زیر است:
  •  پورت micro USB برای تغذیه بورد و ارتباط سریال.
  •  قابلیت برنامه‌نویسی با استفاده از Arduino IDE یا Lua و زبان برنامه‌نویسی C++/C.
  •  ابعاد کوچک و قابل حمل.
  •  پورت USB به UART با چیپ CP2102 برای اتصال به کامپیوتر
  •  پشتیبانی از Wi-Fi با استاندارد‌های 802.11 b/g/n
  •  پورت GPIO برای اتصال به سنسورها و دستگاه‌های جانبی
  • میکروکنترلر:
      • میکروکنترلر این برد از نوع Tensilica 32-bit RISC CPU Xtensa LX106 است.
  • ولتاژ عملیاتی:
      • برد NodeMcu با ولتاژ عملیاتی 3.3 ولت کار می‌کند.
  • ورودی ولتاژ:
      • می‌توانید ولتاژ ورودی بین 7 تا 12 ولت را از طریق پایه های Vin و GND به برد اعمال می شود
  • پین‌های ورودی/خروجی دیجیتال (DIO):
      • NodeMcu دارای 16 پین ورودی/خروجی دیجیتال بر روی برد خود دارد.
  • پین ورودی آنالوگ (ADC):
      • این برد دارای 1 پین ورودی آنالوگ برای اندازه‌گیری ولتاژ آنالوگ در بازه 0 تا 3.3 ولت است.
  • پین‌های UART:
    • NodeMcu دارای دو رابط UART است:

 UART0 (RXD0 و TXD0) و UART1 (RXD1 و TXD1)

  •  UART1 برای بارگذاری برنامه‌ها استفاده می‌شود.
  • پین‌های SPI:
      • NodeMcu دارای چهار پین برای ارتباط SPI است.
  • حافظه فلش:
      • این برد دارای 4 مگابایت حافظه فلش برای ذخیره‌سازی داده‌ها و برنامه‌ها است.
  • حافظه SRAM:
      • NodeMcu دارای 64 کیلوبایت حافظه SRAM است.
  • سرعت ساعت:
      • میکروکنترلر با سرعت ساعت 80 مگاهرتز کار می‌کند.
  • USB-TTL:
      • برد دارای پیش‌فرض USB-TTL مبتنی بر CP2102 است 
  • آنتن PCB:
    • این برد دارای آنتن PCB کوچکی است که به‌راحتی در پروژه‌های IoT جا می‌شود.
  • پروتکل ارتباطی :

12S, ADC, DAC, GPIO, I2C, PWM, SDIO, UART

  • بلوتوث : نسخه 4.2
  • رابط CP2102 :USB-to-Serial
  • مصرف جریان: در حالت عادی کمتر از 500 میلی‌آمپر و در حالت Sleep کمتر از 20 میکرو آمپر
  • تعداد پین‌ها: 11 پین دیجیتال ، برخی پین‌ها دارای قابلیت‌های خاص مانند PWM، I2C و غیره
  • دارای اتصال SD Card
  • اتصالات: دارای مجموعه اتصالات و پین‌ها جهت اتصال به حسگرها و دستگاه‌های جانبی
  • ابعاد: حدود 2.7 × 4.5 سانتی‌متر
  • بررسی پایه های برد وای فای NodeMCU بر پایه ESP8266 CP2102 

پایه‌های برق و زمین (Power and Ground):

  • VIN: ولتاژ ورودی برد، 3.3 ولت باید به این پایه وصل شود.
  • GND: زمین یا پایه منفی برد، به زمین دستگاه‌های دیگر وصل می‌شود.

پایه‌های دیجیتال (Digital Pins):

  • D0 تا D10: مجموعه پایه‌های دیجیتال ورودی/خروجی که از طریق کد قابل کنترل هستند. 

این پایه‌ها دارای قابلیت‌های دیجیتال ورودی و خروجی (GPIO) هستند و می‌توانند به اتصالات و دستگاه‌های دیگر متصل شوند.

پایه آنالوگ (Analog Pin):

  • A0: پایه آنالوگ ورودی برای اتصال سنسورها و دستگاه‌های آنالوگ.

پایه‌های ویژه:

  • TX و RX: اتصال (Serial (UART، برای ارتباط با کامپیوتر یا دستگاه‌های دیگر.
  • SD2 و SD3: اتصال برای کارت حافظه MicroSD.
  • SCL و SDA: اتصال برای ارتباط با دستگاه‌های I2C مانند حسگرها و نمایشگرها.
  • D1 و D2: اتصال برای کار با پروتکل 1-Wire.
  • D5، D6، D7 و D8: پایه‌های با قابلیت (PWM(Pulse Width Modulation برای کنترل سرعت موتورها و یا روشنایی LED ها.
  • دارای نشانگر LED متصل به پایه D0 که به عنوان یک نشانگر وضعیت میتواند برنامه ریزی شود. 
  • سوئیچ RST جهت تنظیم مجدد برد 
  • تک سوئیچ FLASH جهت دانلود برنامه‌ها و فریمورها بر روی برد NodeMCU
  • دارای رگولاتور ولتاژ LDO داخلی جهت تثبیت سطح ولتاژ 3.3