O Nodemcu ESP8266 é uma plataforma de código aberto, com design de hardware aberto para edição, modificação e construção. Ele é ideal para o desenvolvimento de projetos maker diy, apresentando uma relação de custo beneficio superior ao Arduino, principalmente pela maior quantidade de recursos disponíveis.
O NodeMCU ESP8266 é uma placa de desenvolvimento que utiliza o microcontrolador ESP8266. É um dispositivo programável que pode ser usado para desenvolver projetos IoT (Internet das Coisas) de baixo custo e baixo consumo de energia. O ESP8266 é um chip Wi-Fi com capacidade de processamento integrado, permitindo que dispositivos se conectem à internet sem a necessidade de outros microcontroladores ou chips de Wi-Fi externos. A placa NodeMCU é uma das plataformas mais populares para desenvolver projetos com ESP8266, pois oferece uma série de recursos, incluindo suporte a Wi-Fi, processamento de dados, entradas e saídas digitais e analógicas, além de ser compatível com a linguagem de programação Lua.
O NodeMCU funciona a partir de um firmware que roda no SoC ESP8266 Wi-Fi da Espressif Systems e tem seu hardware que é baseado inicialmente no módulo ESP-12, sendo que mais tarde foi adicionado suporte ao ESP32 de 32 bits.
O NodeMCU é uma plataforma de desenvolvimento baseada no microcontrolador ESP8266 que combina um ambiente de programação integrado (IDE) baseado em Lua com conectividade Wi-Fi, tornando-a ideal para aplicações de Internet das Coisas (IoT).
O NodeMCU pode ser programado diretamente por meio da linguagem Lua ou por meio do Arduino IDE, que permite que os usuários escrevam e carreguem código na placa. Além disso, o NodeMCU também suporta conexão via USB para alimentação e programação.
O ESP8266 no NodeMCU é um microcontrolador Wi-Fi altamente integrado e de baixo custo que fornece soluções sem fio para a Internet das Coisas (IoT). Ele possui recursos como conectividade Wi-Fi, processador de 32 bits, memória flash integrada, conversor analógico-digital (ADC), interfaces de barramento serial e muito mais. O NodeMCU torna a programação e a integração desses recursos em projetos de IoT acessíveis e fáceis de usar para iniciantes e profissionais.
O NodeMCU ESP8266 e o NodeMCU ESP32 são dois microcontroladores semelhantes, mas com algumas diferenças significativas. O NodeMCU ESP8266 é baseado no microcontrolador ESP8266 da Espressif Systems. Ele tem um processador de 32 bits com clock de 80 MHz, 4 MB de memória flash e 80 KB de RAM. O NodeMCU ESP8266 também tem suporte para Wi-Fi integrado, o que o torna ideal para projetos de Internet das Coisas (IoT) que exigem conectividade Wi-Fi.
Já o NodeMCU ESP32 é baseado no microcontrolador ESP32, que também é fabricado pela Espressif Systems. Ele tem um processador dual-core de 32 bits, cada um com clock de 240 MHz, 4 MB de memória flash e 520 KB de RAM. Além disso, o NodeMCU ESP32 tem suporte para Wi-Fi e Bluetooth integrados, o que o torna ideal para projetos que exigem conectividade sem fio de alta velocidade.
Em resumo, o NodeMCU ESP8266 é mais adequado para projetos que exigem uma solução simples e econômica para conectividade Wi-Fi, enquanto o NodeMCU ESP32 é mais adequado para projetos que exigem maior poder de processamento e conectividade sem fio mais avançada.
Usar o NodeMCU na IDE Arduino é muito simples, você vai precisar instalar o programa em seu computador e ter em mãos um cabo USB para conexão, após faça a conexão e selecione a placa na IDE, podendo iniciar a programação. Em alguns casos é preciso seguir previamente alguns passos.
Para usar o NodeMCU na IDE Arduino, siga os seguintes passos:
- Conecte o NodeMCU ao computador usando um cabo USB.
- Abra a IDE do Arduino e vá em "Arquivo" > "Preferências".
- Na janela "Preferências", insira a seguinte URL no campo "URLs Adicionais para Gerenciadores de Placas": http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
- Clique em "OK" para salvar as alterações.
- Agora, vá em "Ferramentas" > "Placa" > "Gerenciador de Placas".
- Na barra de pesquisa, digite "ESP8266" e instale o pacote "esp8266" clicando em "Instalar".
- Depois de instalado, selecione o NodeMCU como placa em "Ferramentas" > "Placa" > "NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)".
- Agora você pode escrever o seu código na IDE do Arduino e fazer o upload para o NodeMCU pressionando o botão "Upload".
O Tutorial do NodeMCU tem no Blog UsinaInfo, apresentando o passo a passo de como fazer a conexão, instalação e configuração da IDE Arduino, além de disponibilizar um pequeno projeto com guia com dicas para programadores iniciantes.
O NodeMCU é um firmware de código aberto para o qual estão disponíveis projetos de placas de prototipagem de código aberto. O nome "NodeMCU" combina " nó " e "MCU" (unidade de microcontrolador). O termo "NodeMCU" se refere estritamente ao firmware, e não aos kits de desenvolvimento associados.
O design do firmware e da placa de prototipagem são de código aberto e o firmware usa a linguagem de script Lua. Já o firmware é baseado no projeto eLua e construído no Espressif Non-OS SDK para ESP8266. Ele usa muitos projetos de código aberto, como lua-cjson e SPIFFS.
Devido a restrições de recursos, os usuários precisam selecionar os módulos relevantes para seu projeto e criar um firmware adaptado às suas necessidades. O suporte para o ESP32 de 32 bits também foi implementado.
O hardware de prototipagem normalmente usado é uma placa de circuito que funciona como um pacote em linha duplo (DIP) que integra um controlador USB a uma placa menor montada na superfície contendo o MCU e a antena. A escolha do formato DIP permite a fácil criação de protótipos.
NodeMCU ESP32
O design foi inicialmente baseado no módulo ESP-12 do ESP8266, que é um SoC Wi-Fi integrado ao núcleo Tensilica Xtensa LX106, amplamente utilizado em aplicativos de IoT.
O NodeMCU em resumo é uma placa de desenvolvimento totalmente aberta, no nível de software e hardware. Como no Arduino, no NodeMCU tudo é organizado para facilitar a programação de um microcontrolador ou MCU (Unidade de Microcontroladores em inglês).
Não confunda o microcontrolador com a placa de desenvolvimento. NodeMCU não é um microcontrolador. Eles são placas ou kits de desenvolvimento que incorporam um chip que normalmente é chamado SoC (Sytem on a Chip), que possui um microcontrolador ou MCU.
O objetivo é programar o MCU através do kit de desenvolvimento ou placa. Todo o resto ajuda a criar nossos próprios projetos da forma mais simples possível. A maior vantagem de placas como NodeMCU é que elas incorporam um módulo WiFi que nos permite criar projetos IoT ou sistemas sem fio.
Vamos começar da unidade mais básica, o MCU ou o microcontrolador. No NodeMCU, esse chip é integrado ao SoC. Como veremos abaixo, todo este conjunto (SoC) é conhecido como ESP8266.
Portanto, em termos estritos, o ESP8266 não é um microcontrolador. No interior, se você usar um, é chamado Tensilica L106 de 32 bits. O MCU gerenciará todas as entradas, saídas e cálculos necessários para executar o programa que carregamos.
Funciona com 32-bit, que quer dizer que pode executar operações com números desse tamanho (de 0 a 4294967295 ou 2147483647 2147483648 a). No entanto, os MCUs mais comuns são de 8 bits, como o que o Arduino UNO carrega o ATmega328P.
Esses microcontroladores podem realizar operações com números de 8 bits (de 0 a 255 ou de -128 a 127). Para fazer operações com números maiores, você deve dividir a operação em partes diferentes para trabalhar com números desse tamanho.
Uma vez que estamos claros sobre o que é um MCU ou microcontrolador, vamos ver agora que é na verdade o ESP8266. O nome técnico é ESP8266EX.
SOC ESP8266 para NodeMCU
É um SoC ou System in Chip. Basicamente, consiste em um chip que tem tudo integrado (ou quase tudo) para que ele possa funcionar de forma autônoma como se fosse um computador. No caso do ESP8266, a única coisa que ele não tem é uma memória para armazenar os programas.
Finalmente chegamos ao nível superior, onde tudo é muito mais simples. Este tipo de kit incorpora componentes que nos ajudam a programar e conectar o módulo e o MCU aos nossos circuitos.
Existem diferentes modelos de várias marcas com diferentes recursos e funcionalidades, dependendo do SoC ou microcontrolador que eles usam.
Mas todos têm o mesmo objetivo, facilitar a prototipagem e desenvolvimento de projetos com microcontroladores. O NodeMCU é um deles e suas principais características são:
Neste nível, não nos preocupamos mais em como carregar o programa ou como conectar os pinos. Agora só precisamos de um computador, um cabo USB e um ambiente de desenvolvimento para programar o MCU ou o microcontrolador.
Existe uma grande confusão em relação às diferentes versões do NodeMCU. Tudo isso porque é uma placa de hardware aberta e qualquer fabricante pode criar sua própria distribuição.
O que você tem que ficar claro é que todos os NodeMCU são baseados nos mesmos módulos ESP-12 e ESP-12E que são baseados em SoC ESP8266.
Partindo dessa premissa, as diferenças que vamos encontrar são basicamente o número de pinos a que temos acesso e o tamanho de cada placa. Ao longo deste tópico, veremos três versões.
Modelos de NodeMCU com ESP8266 e ESP32
Atualmente existem várias versões no mercado, em particular 3. Há alguma confusão a esse respeito e é porque elas foram nomeadas de maneiras diferentes. Podemos encontrar o nome dependendo da geração a que pertencem, a versão ou o nome comum que lhes foi dado.
A placa V3 é basicamente a V2 com algumas melhorias e pertence à segunda geração do NodeMCU, embora não seja uma nova especificação oficial. A grande confusão que existe em relação aos nomes é porque é uma placa de hardware aberta e qualquer um pode criar um NodeMCU e comercializá-lo.
Principalmente vamos encontrar 3 fabricantes: Amica é o distribuidor oficial, DOIT e Lolin / Wemos.
Esse chip tem muito em comum com o Arduino - ambos são placas de prototipagem equipadas com microcontroladores que podem ser programadas usando o Arduino IDE. Se você está familiarizado com o Arduino, usar o NodeMCU é um próximo passo lógico, se estiver procurando uma alternativa mais compacta e equipada com WiFi.
Então, por que você escolheria usar um NodeMCU quando o Arduino é mais amplamente documentado e está disponível?
Bem, o NodeMCU tem várias vantagens distintas. Antes de detalhá-los, no entanto, devemos declarar que o NodeMCU, tecnicamente, não é um dispositivo, mas o firmware que é carregado em um. Na prática, você verá o firmware do NodeMCU disponível para venda pré-carregado na placa. Se você já possui um ESP8266, todas as opções de conectividade que apresentaremos aqui ainda serão aplicadas.
NodeMCU versus Arduino
Ao longo dos anos, houve muitos módulos ESP diferentes, cada um com suas próprias vantagens e desvantagens.
Porém, existem apenas dois tipos de placas NodeMCU: versões 0.9 e 1.0. A versão 0.9 é azul e vem carregada com o chip ESP-12, enquanto a 1.0 é preta e vem com o ESP-12E (que significa 'aprimorado'). Existem várias diferenças importantes entre os dois chips, o mais notável é que a versão posterior vem com 22 pinos e a anterior vem com apenas 16.
Dado que o ESP8266 é uma versão mais recente que o Arduino, não é surpresa que ele tenha especificações mais fortes.
O NodeMCU tem um processador RISC de 32 bits com clock de 80MHz, juntamente com um generoso complemento de RAM e suporte para até 16mb de armazenamento flash externo. O dispositivo é especialmente útil para aplicativos de IoT, graças à sua pequena área útil e suporte a WiFi incorporado.
Em todos os outros aspectos, no entanto, o ESP é muito parecido com o Arduino. Há um regulador de tensão integrado que garante a energia mais limpa possível para o próprio MCU, além de uma redefinição de botão de pressão e uma conexão USB para facilitar a interface com o seu computador, bem como na transmissão serial.
O Nodencu funciona com 3,3 volts, em vez dos 5 usados na maioria das unidades do Arduino. Para economizar espaço, não há soquete independente para uma fonte de alimentação. Em vez disso, a unidade é alimentada por um cabo micro USB e fornece 3,3 volts a outros componentes através de 3 pinos espaçados uniformemente ao redor da borda da unidade.
Também existem 4 pinos no chão. Sugerimos amarrar os pinos de terra de 3,3v aos trilhos externos da sua placa de ensaio - isso facilitará a vida ao projetar seu circuito.
Há vários projetos nos quais você aplicar o Nodemcu, vamos citar alguns para exemplificar e ajudar você a ter boas ideias para seus futuros projetos.
Você pode criar seu próprio repetidor de Wi Fi, ou extensor de alcance de sinal usando o Nodemcu para conectar todos os seus dispositivos IoT. E para isso o Nodemcu ESP8266 é o principal e único componente deste projeto.
Outra boa ideia é usar o Wi-Fi Manager no NodeMCU para digitalizar e conectar-se a redes Wi-Fi. Também é possível fazer uma automação residencial controlada pelo Alexa usando o Arduino e o módulo Wi-Fi ESP-01.
Ele também serve para fazer um plugue inteligente baseado no ESP8266 para ativar a IoT de seus eletrodomésticos com a internet das coisas. Gostou? Essas são apenas algumas ideias básicas!
Projeto NodeMCU ESP32
O Nodemcu foi criado logo após o lançamento do ESP8266. Em 30 de dezembro de 2013 a Espressif Systems iniciou a produção do ESP8266. O Nodemcu começou em 13 de outubro de 2014, quando Hong enviou o primeiro arquivo de nodemcu-firmware ao GitHub.
Dois meses depois, o projeto foi expandido para incluir uma plataforma de hardware aberto quando o desenvolvedor Huang R comprometeu o arquivo gerber de uma placa ESP8266, chamada devkit v0.9
Na versão dos criados do Nodemcu de 2016 ele possuía mais de 40 módulos distintos. Seu código aberto torna as possibilidades de uso e aprimoramento do Nodemcu bem elevadas.
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