NodeMcu

2024-07-15 22:30| 来源: 网络整理| 查看: 265

233 1 准备工作硬件软件 2 硬件介绍ESP8266、ESP12F、NodeMcu 3 NodeMcu 硬件参数引脚定义NodeMcu的基本参数 4 NodeMcu 按钮和LED灯5 Arduino环境配置6 Arduino 基本入门7 开始使用NodeMcu8 进入实战前的模拟尝试使用三极管 8 使用点灯科技的库9 开机部分实现10 添加开机状态监控

1 准备工作硬件

在这里插入图片描述那个CD4066的开关可以不买，面包板插不上。。。我犯傻了

软件

电脑上

Arduino 的IDE，我用的1.8.14点灯科技的库

手机上就是点灯的APP

2 硬件介绍 ESP8266、ESP12F、NodeMcu

参考网址：http://www.taichi-maker.com/homepage/esp8266-nodemcu-iot/esp8266-nodemcu-tutorial-index/nodemcu-hardware/

http://www.taichi-maker.com/homepage/esp8266-nodemcu-iot/esp8266-nodemcu-tutorial-index/nodemcu-board/

esp8266 : 百度一下8266就会出现乐鑫这个名字，乐鑫就是这个芯片的开发者，而且是中国公司，牛P。这个芯片是完成WIFI的全部任务的，他是一切的基础。在这里插入图片描述

ESP12F 是安信可设计的一个模块，使用ESP8266芯片（可以理解在ESP8266的基础上又添加了一些其他硬件），如下图，屏蔽罩下面就是ESP8266的芯片

在这里插入图片描述现在买到的都是ESP12F居多 NodeMCU则是以ESP12模块为核心的开发板，如下图所示。而NodeMcu选购的时候常常会提到一个词 CH340芯片，这个东西是让你可以直接使用USB与NodeMcu通信，NodeMcu上的CH340芯片完成USB数据到串口数据的转换，就是有了这个芯片，我们才能非常简单的使用USB来连接ESP8266芯片。不过CH340是老一版本的芯片，新的NodeMcu都是CH2102（贵点），CH340主要问题是挑数据线，所以如果NodeMcu插上电脑没反应，换数据线吧。

3 NodeMcu 硬件参数

参考 http://www.taichi-maker.com/homepage/esp8266-nodemcu-iot/esp8266-nodemcu-tutorial-index/nodemcu-board/ 必须吹一波太极创客，简直良心的不要再良心的了，还出了免费的视频教程。也参考了下的博客 https://blog.csdn.net/q1694222672/article/details/89214807 https://www.arduino.cn/thread-83846-1-1.html

引脚定义

下面是摘自https://blog.csdn.net/weixin_45488643/article/details/105974842的一个对应图在这里插入图片描述

然后关于NodeMcu的基本知识，开发板的丝印对应8266的引脚

NodeMcu的基本参数

在这里插入图片描述那个表看不懂，可以看下面这些

NodeMcu工作电压3.3V，可以从以下几种方式供电： USB口： 5V供电 VIN：可输入5V供电。 3V引脚：可以输入3.3V直接给esp8266供电。当使用其他方式供电时，该引脚可以获得3.3V电压给其他设备供电。

所有I/O输入电压都不得高于3.3V。同时请注意，这些引脚的最大输出电流是12mA。 D0~D8：数字输入引脚。 PWM：所有数字I/O都可用于PWM输出串口： Serial(TX-D10/RX0-D9)可用于和计算机或其他设备通信，Serial1(TX1-D4)只有输出端口，可用向其他设备发送数据。 SPI： MISO\MOSI\SCK引脚可用于SPI通信。 IIC：实际上D0~D8都可以用作IIC通信。 A0：只能做模拟输入使用，输入电压范围为0~3.3V，8-bit精度。 L：位于8266模块上的LED,该LED连接到D2引脚，可以使用宏LED_BUILTIN编程控制

可以使用开发板上印刷的Dx或引脚对应的GPIO编号控制引脚，如 a=digitalRead(D1) a=digitalRead(5) 是等效的。

不建议使用的引脚 ESP8266芯片有17个GPIO引脚（GPIO0～GPIO16）。这些引脚中的GPIO6～GPIO 11被用于连接开发板的闪存（Flash Memory）。如果在实验电路中使用GPIO6～GPIO11，NodeMCU开发板将无法正常工作。因此建议您不要使用GPIO6～GPIO 11。

特殊引脚

GPIO2引脚在NodeMCU开发板启动时是不能连接低电平的。GPIO15引脚在开发板运行中一直保持低电平状态。因此请不要使用GPIO15引脚来读取开关状态或进行I²C通讯。GPIO0引脚在开发板运行中需要一直保持高电平状态。否则ESP8266将进入程序上传工作模式也就无法正常工作了。您无需对GPIO0引脚进行额外操作，因为NodeMCU的内置电路可以确保GPIO0引脚在工作时连接高电平而在上传程序时连接低电平。

总结就是：尽量使用GPIO1 对应D10 ，GPIO3对应 D9 ，GPIO13 对应 D7 ，GPIO12 对应 D6 ，GPIO14 对应 D5，GPIO4 对应 D2 ，GPIO5 对应 D1，GPIO16 对应 D0 等引脚

NodeMCU开发板配有降压电路。您可以用NodeMCU开发板的模拟输入引脚读取0-3.3V的模拟电压信号。

4 NodeMcu 按钮和LED灯

我们可以通过NodeMCU开发板上的FLASH按键控制D3引脚的电平。当我们没有按下该按键时，D3引脚将会保持高电平状态。当按下该按键后，D3引脚会变为低电平。

RST按键是让NodeMcu重新运行写入的程序

LED灯和D4直接连接，低电平灯亮（这个不知道为什么，我测试的是D4 LOW，LED灯亮。。。。。。。。）

5 Arduino环境配置

esp8266 nodeMCU arduino开发环境 https://www.jianshu.com/p/58f71aeb6633

6 Arduino 基本入门

建议看下面这个视频教程，每个都很短，看的很快的 https://www.bilibili.com/video/BV1YW411Z76E?from=search&seid=957664686341888135

7 开始使用NodeMcu

直奔主题，远程开机嘛，可以使用点灯科技的APP远程造作NodeMcu某个引脚输出高电平，然后控制（这个如何控制方法很多）主板开机。

而主板开机的原理就是POWER_SW 的两个跳针短接一下，把POWER_SW 正的那个跳针电压拉低。

在这里插入图片描述那么根据上面说的原理有两个控制方法

控制方法1：直接连接POWER_SW的正跳针，让板子输出低电压，直接拉低POWER_SW的正跳针的电压实现开机控制方法2：让板子控制POWER_SW正负跳针的短接

我这里使用的控制方法2，因为我不太确定POWER_SW正极的跳针电压到底多大，有说3.3V的有说5V的，我手头就一个能承受3.3V的NodeMcu，直接NodeMcu控制三极管导通，让POWER_SW两个跳针接通短路。

8 进入实战前的模拟尝试使用三极管

在这里插入图片描述额，数电和物理老师看到会被打死的电路图电路连接的时候注意发光二极管和三极管的连接方式发光二极管长的引脚是正

在这里插入图片描述三极管找到带字的一面对着你的脸，从左到右分别是集电极基极发射机

Arduino代码，原理就是因为按下FLASH按钮会触发D3的低电平，所以读取D3的电压，如果D3是低电平，就给连接三极管基极的D7 写入高电平，导通三极管

void setup() { // put your setup code here, to run once: Serial.begin(9600); // 启动串口通讯 pinMode(D3, INPUT); // 将FLASH按键引脚设置为输入模式 pinMode(D7, OUTPUT); // 将FLASH按键引脚设置为输入模式 Serial.println("开始了 ..."); } void loop() { // put your main code here, to run repeatedly: int pinState = digitalRead(D3); // 获取D3引脚状态 if(pinState == HIGH){ // 当按键引脚D3为高电平，按钮没有按下 digitalWrite(D7,LOW); } else { // 当按键引脚D3为低电平 Serial.println("低电平，按钮按下了"); digitalWrite(D7,HIGH); } } 8 使用点灯科技的库

注意，别使用太新的ESP8266的库，我最初用的1.8的库，结果板子能够连接WIFI但是没法构建MQTT通信，无限循环初始化

在这里插入图片描述

可以参考这个教程一步步来https://www.arduino.cn/thread-83174-1-1.html 遇到问题，再去官方文档找找解决办法https://www.diandeng.tech/doc/arduino-course

然后手机上装点灯APP，新建一个设备，记住秘钥，这个点灯官网就有教程

9 开机部分实现

先用杜邦线把跳线引出来，要不然每次拔插累死了在这里插入图片描述电路很简单

D7连接三极管的基极作为信号端，高电平使三极管导通POWER_SW+ 连接三极管集电极POWER_SW- 连接发射极NodeMcu的接地也连接POWER_SW-（共地）

代码如下，功能就是按下NodeMcu的Flash按键，会短接POWER_SW+ 和POWER_SW- ，实现台式机开机。

void setup() { // put your setup code here, to run once: Serial.begin(9600); // 启动串口通讯 pinMode(D3, INPUT); // 将FLASH按键引脚设置为输入模式 pinMode(D7, OUTPUT); // 控制信号 pinMode(D4, OUTPUT); // D4控制开发板上的LED等，当我们按下FLASH按键，让LED亮，相当于个指示信号 Serial.println("开始了 ..."); digitalWrite(D4,HIGH); digitalWrite(D7,LOW); } void loop() { // put your main code here, to run repeatedly: int pinState = digitalRead(D3); // 获取D3引脚状态 if(pinState == HIGH){ // 当按键引脚D3为高电平，按钮没有按下 digitalWrite(D7,LOW); digitalWrite(D4,HIGH); } else { // 当按键引脚D3为低电平 Serial.println("低电平，按钮按下了"); digitalWrite(D7,HIGH); digitalWrite(D4,LOW); } } 10 添加开机状态监控

这一节添加状态监控保持上一节描述的开机电路没有修改，只是代码修改了，变成点灯APP上的按键触发，而不是通过按NodeMcu板子上的FLASH按键触发三级管导通。

直接读取电源指示灯正极或者硬盘指示灯正极是否有电压就行，有电压了电脑就是开机了。在这里插入图片描述

我这里串了两个200欧的电阻，分下电压，否则会超过NodeMcu 模拟输入的最大3.3V电压。电路如下，另外比如主机箱LED+ 应该都是杜邦的母头，所以需要用一根公转公的杜邦线才能插到面包板上。在这里插入图片描述忽略后面乱糟糟的网线

配套的点灯APP设置如下，主要是按键和读数控件名字在这里插入图片描述总代码

#define BLINKER_WIFI #include char auth[] = "点灯上添加硬件对应的秘钥"; char ssid[] = "无线ID"; char pswd[] = "无线密码"; // 新建按键组件对象 BlinkerButton Button1("btn-abc"); //读取电压 BlinkerNumber temp("temp"); //板子A0端口读取的模拟电压 float temp_read = 0; //表示主板开机与否 int com_state=0; // 按下按键即会执行该函数 void button1_callback(const String & state) { //串口调试输出 BLINKER_LOG("get button state: ", state); //state是APP上按键的状态，tap表示按了一下 if (state=="tap") { //开机命令，NodeMcu还是D7引脚接三极管基极，所以控制D7输出一下高电平 digitalWrite(D7, HIGH); Blinker.delay(500); //记得再写入低电平，否则就是长按关机了 digitalWrite(D7, LOW); //电脑开机了 com_state=1; BLINKER_LOG("触发开机"); //这个print是给手机上的点灯APP的响应 Button1.print("on"); } //state是APP上按键的状态，press表示长按了，表示关机 else if(state=="press"){ //如果是长安关机，我们这里是短接4S digitalWrite(D7, HIGH); Blinker.delay(4000); digitalWrite(D7, LOW); com_state=0; BLINKER_LOG("强制关机"); // 给APP上反馈开关状态 Button1.print("off"); } } void setup() { // 初始化串口 Serial.begin(115200); //在 void setup() 中初始化串口Serial BLINKER_DEBUG.stream(Serial); //调试输出更多细节信息 BLINKER_DEBUG.debugAll(); // 初始化IO //D7 高电平控制电脑开机 pinMode(D7, OUTPUT); digitalWrite(D7, LOW); // 初始化blinker Blinker.begin(auth, ssid, pswd); //按钮组件也需要在 setup() 中注册回调函数 Button1.attach(button1_callback); } void loop() { //此函数需要频繁调用以保持设备间连接及处理收到的数据, 建议放在 loop() 函数中 Blinker.run(); //这个吧，就是电脑开机了才读电压 if(com_state==1){ //读取电压 int getADC=analogRead(A0); int x = map(getADC,0,1023,0,32); temp_read=(float)x/10; //串口打印读取的电压 BLINKER_LOG("电压为: ", temp_read, " V"); Blinker.delay(500); //下面函数就是给点灯的APP发送电压信息了 temp.print(temp_read); } }

另外点灯也是为了节省带宽（可以理解，毕竟白嫖了人家），APP是信息主动发起方，所以一段时间后可能APP上就接受不到电压信息了，点击debug窗口的刷新就好了在这里插入图片描述

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