برد توسعه NodeMcu دارای هسته ESP8266 و مبدل CH340
برد توسعه ESP8266 یکی از محبوب‌ترین و قدرتمندترین ماژول‌های Wi-Fi است که به دلیل توانایی در اتصال به شبکه‌های بی‌سیم و امکان برنامه‌ریزی آسان، در پروژه‌های اینترنت اشیا (IoT) بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد
ESP8266 یک ماژول وای‌فای کم‌هزینه و قدرتمند است که توسط شرکت Espressif Systems توسعه داده شده است
این ماژول دارای یک میکروکنترلر داخلی است که قابلیت برنامه‌ریزی به زبان‌هایی مثل C، C++ و MicroPython را فراهم می‌کند
مشخصات سخت‌افزاری ESP8266
پردازنده:
پردازنده 32 بیتی از نوع Tensilica Xtensa LX106 با فرکانس کاری 80 تا 160 مگاهرتز
حافظه:
RAM: حدود 50 کیلوبایت برای اجرای برنامه‌ها
Flash Memory: بسته به مدل بین 512 کیلوبایت تا 16 مگابایت
پروتکل‌های ارتباطی:
Wi-Fi: استانداردهای 802.11 b/g/n (2.4GHz)
UART، SPI، I2C، GPIO، ADC (1 کانال، 10 بیت)
ولتاژ کاری: 3.3 ولت
توان مصرفی: بسیار کم، مناسب برای پروژه‌های باتری‌محور
ویژگی‌های کلیدی
1. اتصال به Wi-Fi: قابلیت اتصال به شبکه‌های وای‌فای و تبدیل به نقطه دسترسی (Access Point)
2. قابلیت میکروکنترلری: اجرای مستقیم کدهای برنامه‌نویسی
3. پشتیبانی از پروتکل‌های اینترنت: HTTP، MQTT، WebSocket و ...
4. اندازه کوچک و طراحی ساده: مناسب برای دستگاه‌های کوچک و IoT
بردهای توسعه ESP8266
برای استفاده آسان‌تر از ESP8266، بردهای توسعه‌ای طراحی شده‌اند که ویژگی‌های اضافی مانند رابط USB، تنظیم‌کننده ولتاژ و مدارهای جانبی را فراهم می‌کنند. معروف‌ترین بردهای توسعه عبارتند از:
NodeMCU:
شامل ماژول ESP8266 و یک مبدل USB به سریال (CH340 یا CP2102) که امکان برنامه‌ریزی آسان از طریق کامپیوتر را فراهم می‌کند
WeMos D1 Mini:
کوچک‌تر از NodeMCU و مناسب برای پروژه‌های جمع‌وجور
نحوه برنامه‌ریزی ESP8266
برای برنامه‌ریزی این ماژول، از محیط‌های مختلفی می‌توان استفاده کرد:
Arduino IDE:
با نصب کتابخانه‌های مخصوص ESP8266، می‌توانید آن را مانند یک برد آردوینو برنامه‌ریزی کنید
MicroPython:
اجرای کدهای پایتون روی ماژول
PlatformIO:
یک محیط توسعه حرفه‌ای و چندمنظوره
کاربردها
برد ESP8266 به دلیل قیمت مناسب و قابلیت‌های گسترده، در موارد زیر بسیار کاربرد دارد:
1. هوشمندسازی خانه:
مانند کنترل از راه دور لامپ‌ها، تهویه مطبوع و دوربین‌های امنیتی
2. پروژه‌های IoT:
جمع‌آوری و ارسال داده‌ها به سرورهای ابری
3. کنترل ربات:
ارتباط بی‌سیم با ربات‌ها
4. مانیتورینگ محیطی:
اندازه‌گیری دما، رطوبت و دیگر پارامترها و ارسال اطلاعات به موبایل یا کامپیوتر
مزایا و معایب
مزایا:
* قیمت مناسب
* توان مصرفی پایین
* اندازه کوچک
* جامعه کاربری بزرگ و مستندات گسترده
معایب:
* محدودیت تعداد پین‌های GPIO
* نیاز به ولتاژ دقیق 3.3 ولت (حساس به ولتاژ بالاتر)
* تنها یک کانال ADC
نکات مهم برای کار با ESP8266
* برای تغذیه ماژول، از مبدل‌های ولتاژ 5 به 3.3 ولت استفاده کنید
* حتماً از مقاومت پول‌آپ برای پین‌های خاص (مثل GPIO0) استفاده کنید
* قبل از آپلود کد، ماژول را در حالت Flash Mode قرار دهید