Nodemcu Lua Wi-Fi на Esp8266

Содержание

• Технические характеристики модуля
• Примеры использования (скриптовый язык Lua)
• Примеры использования (скетч в среде программирования Arduino IDE)

---

NodeMCU Lua – плата на основе популярного модуля ESP8266 (рисунок 1) предназначена для создания IoT устройств (устройств Интернета вещей), которым необходима передача или получение данных в интернет с помощью технологии Wi-Fi.

---

Технические характеристики модуля

• Процессор 32-битный
• WiFi – 802.11 b/g/n
• Напряжение питания 3,3 В
• Внешнее питание 3.6–20 В
• Ток потребления: режим передачи данных– 200 мА, режим приёма данных – 60 мА
• Подсоединение к компьютер – вход microUSB
• Имеет встроенную flash память 4 Mб
• Поддержка в базовой прошивке интерпретатора Lua
• Возможность обновления прошивки по Wi-Fi
• Наличие встроенного датчика температуры

В чем же преимущества данной платы на основе модуля ESP8266? Во-первых, на плате присутствует интерфейс UART-USB с разъемом micro USB, что позволяет подключать его к компьютеру без переходников. Во вторых, она имеет выводы для всех доступных контактов ESP8266. А это 11 портов ввода-вывода общего назначения, некоторые из которых имеют дополнительные функции (см. рисунок 1).

Рисунок 1. Назначение выводов NodeMcu

В-третьих, на данной плате установлена прошивка, которая может интерпретировать команды скриптового языка Lua. Lua - это встраиваемый язык сценариев, который является маленьким, быстрым и очень мощным. С помощью команд Lua для NodeMCU можно выполнять следующие действия:

• использование платы в качестве WiFi точки доступа
• подключаться (в том числе и автоматическое) к точке доступа WiFi
• режим пониженного энергопотребления (уход в сон)
• перенаправлять вывод
• выполнять операции со списком файлов в flash-памяти
• управление пользовательским таймером и таймером WatchDog
• управление GPIO1 выводами
• создание веб-сервера
• обмениваться даннымиI2C — устройствами
• считывать данные на выводе АЦП

Можно не только выполнять команды Lua в терминале, но и cоздавать файлы в flash-памяти ESP8266 и вызывать их на иcполнение. Рассмотрим примеры напиcания программ для модуля на языке Lua, а также в среде программирования Arduino IDE.

---

Примеры использования (скриптовый язык Lua)

Рассмотрим пример написания скрипта на языке Lua для платы NodeMCU. Будем использовать программу ESPlorer (рисунок 2), которую вместе с можно скачать со страницы тут.

Рисунок 2. Окно программы ESPlorer.

Напишем скрипт создания простейшего веб-сервера, чтобы при обращении к модулю по HTTP с него выдавалась информация. Создадим для этого файл server1.lua и запишем в него код, представленный в листинге 1. Листинг 1

serverport = 80

server=net.createServer(net.TCP)

server:listen(serverport,

function(connection)

connection:send("HTTP/1.1 200 OK\nContent-Type: text/html\nRefresh: 10\n\n" ..

"<!DOCTYPE HTML>" ..

"<html><body>" ..

"<b>Server </b></br>" ..

" ChipID : " .. node.chipid() .. "<br>" ..

" MAC : " .. wifi.sta.getmac() .. "<br>" ..

" Heap : " .. node.heap() .. "<br>" ..

" Timer Ticks : " .. tmr.now() .. "<br>" ..

"</html></body>")

connection:on("sent",function(connection) connection:close() end)

end

)

Сохраним файл server1.lua в модуле и запустим.  Для проверки работы севера подключимся к точке доступа модуля и наберем в браузере ее адрес: http://192.168.4.1(рисунок 3). Для запуска сервера при загрузке модуля необходимо в конце нашего autorun-файла init.lua добавить строку: dofile(server1.lua)

Рисунок 3. Обращение к серверу на NodeMCU

---

Примеры использования (скетч в среде программирования Arduino IDE)

Рассмотрим создание программ дя платы NodeMCU в среде программирования Arduino IDE. Для этого необходимо установить Arduino IDE для ESP8266. На компьютере уже должно быть установлено программное обеспеченние Arduino IDE версии не ниже 1.6.5. На рисунках 4-8 представлены скриншоты процесса установки Arduino IDE для ESP8266.

Рисунок 4. 

Рисунок 5.

 

Рисунок 6.

 

Рисунок 7.

Рассмотрим пример подключения аналогового датчика освещенности (фоторезистора) к плате NodeMCU ESP8266 и отправку данных по протоколу MQTT в интернет на сервер http://www.mqtt-dashboard.com/.

Схема соединений представлена на рис. 8.

Рисунок 8. Схема подключения.

Для написания скетча необходима библиотека pubsubclient  для общения с брокером MQTT . Разархивируйте скачанный файл в папку библиотеки IDE Arduino. Откройте в Arduino IDE скетч _2.ino. Вам необходимо внести в скетч изменения параметров SSID и пароля для точки подключения платы NodeMCU к вашей WiFi сети.

const char* ssid = "your_wifi_hotspot";

const char* password = "your_wifi_password";

Загружаем скетч на нашу плату NodeMCU, открываем монитор последовательного порта и если соединения указаны правильно, увидим следующий результат (рисунок 9).

Рисунок 9. Соединение с брокером по сети.

После того, как NodeMCU подключился к wifi и брокеру MQTT, он публикует данные о освещенности для брокера MQTT по теме OsoyooData (рисунок 10).

Рисунок 10. Отправка данных датчика освещенности.

Мы будем использовать на любом устройстве (например планшете или компьютере) MQTT-клиент, чтобы подписаться на тему OsoyooData от того же брокера MQTT и получать значения освещенности в реальном времени.