• ОПИСАНИЕ

NodeMcu v3 Lua WI-FI ESP8266 CH340

Рассмотрим еще одну плату на основе популярного модуля ESP8266. Это плата Интернет вещей NodeMcu v3 Lua WI-FI ESP8266 CH340.



NodeMCU — это полноценная платформа для создания устройств IoT (Интернет вещей) на основе модуля ESP8266, который умеет принимать и посылать данные в локальную сеть или интернет через Wi-Fi. Плата построена на основе одной из последних модификаций модулей ESP8266 – модуля ESP-12E. Назначение контактов платы NodeMCU представлено на рисунке.
 


В платформу загружена прошивка NodeMCU. В неё встроен интерпретатор скриптового языка Lua. Интерпретатор этого языка распространяется свободно, с открытыми исходными текстами на языке Си.  С помощью интерпретатора можно создавать файлы, загружать их в флеш-память ESP8266 и выполнять их. Также имеется Autorun (init.lua) для выполнения скриптов при запуске платы. С помощью lua-команд мы можем:

• подключаться к WiFi точке доступа;
• выступать в роли WiFi точки доступа;
• уходить в глубокий сон для снижения энергопотребления;
• привязать lua-функцию к кнопке на GPIO16;
• включать/выключать светодиод на  GPIO16;
• создавать/записывать/читать/выполнять/искать/удалять/выводить списком файлы во флеш памяти;
• автоматически находить открытую WiFi сеть и подключаться к ней (режим startsmart);
• выводить свой MAC адрес;
• управлять пользовательским таймером;
• управлять таймером WatchDog ;
• управлять (запись/чтение/триггер) выводами GPIO1 — GPIO5, GPIO10, GPIO12-GPIO15;
• PWM (ШИМ) GPIO1 — GPIO5, GPIO10, GPIO12-GPIO15;
• TCP/IP сокеты;
• режим WEB сервера;
• I2C — адресация/запись/чтение;
• АЦП 10 бит на пине TOUT.

 
Полное описание команд можно посмотреть на github (https://github.com/nodemcu/nodemcu-firmware/wiki/nodemcu_api_ru).
Программировать плату можно в среде Arduino IDE (версия 1.6.5 и выше), а можно использовать комплект средств разработки (SDK) – ESPlorer, который можно скачать со страницы http://esp8266.ru/esplorer-ide-esp8266. ESPlorer отличается от других программ для ESP8266 тем, что:

• работает на множестве платформ;
• поддерживает до нескольких открытых файлов;
• обеспечивает подсветку кода языков Lua и Python;
• имеет режимы Undo/Redo;
• поддерживает цветовые темы редакторов: dark, Eclipse, IDEA, Visual Studio;
• осуществляет автозавершение кода по нажатию комбинации клавиш +;
• обеспечивает «умную» отправку файлов с ожиданием ответа;
• поддерживает несколько прошивок одновременно.

 
Скачаем и установим Explorer. Запустим, а затем подключим к плате датчик температуры ds18b20 и напишем скрипт на языке Lua для получения данных с этого датчика.


 
В прошивке NodeMCU присутствуют модули датчиков, которые можно подключать к скриптам командой require(). Количество таких модулей постоянно увеличивается, и они доступны для просмотра и закачки на странице https://github.com/nodemcu/nodemcu-firmware/tree/master/lua_modules.
В листинге приведен пример скрипта для подключения модуля датчика температуры DS18B20, получения и вывода его значений.
-- подключение модуля
t = require("ds18b20")
-- GPIO карта модуля ESP-01
gpio0 = 3
gpio2 = 4
t.setup(gpio0)
addrs = t.addrs()
if (addrs ~= nil) then
  print("Total DS18B20 sensors: "..table.getn(addrs))
end
-- чтение температуры
print("Temperature: "..t.read().."'C")
-- освободить память после использования
t = nil
ds18b20 = nil   
package.loaded["ds18b20"]=nil
 
Результат выполнения этого скрипта при подключении датчика температуры к выводу GPIO0 приведен на рисунке.
 

 
В несколько строк на Lua можно написать и скрипт сервера, что позволяет использовать эту плату для быстрого создания создания устройств IoT ("Интернет вещей"). Если вам больше привычна среда программирования Arduino, можно программировать в среде Arduino IDE (см. установку и настройку Arduino IDE для программирования плат ESP8266 в этом обзоре).