【物联网】基础篇 ESP8266-NodeMCU学习一

大家好，我是皮皮猫。
每文一言： 我有我要赶去的远方，哪怕风雨兼程披星戴月。

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本篇文章：

本篇文章主要是关于ESP8266-NodeMCU的学习。

正文如下：

一、ESP8266-NodeMCU

NodeMCU是一个IOT物联网硬件开发板，它支持WIFI功能且使用方法和Arduino开发板类似。我们可以使用Arduino IDE对这块板子进行开发。

二、ESP8266和NodeMCU

ESP8266芯片（WIFI芯片）：

ESP8266是一块芯片，而NodeMCU是以ESP8266为核心的开发板。

NodeMCU的两排插针和ESP8266芯片引脚相连，方便我们做实验使用。
同时，NodeMCU开发板上还配有USB接口以及电压转换电路。我们只需要利用一根USB数据线即可对开发板进行操作。
注意： NodeMCU开发板的引脚和ESP8266芯片的引脚是相连在一起的。

三、数字输入输出引脚：

如下图，ESP8266芯片四周分布很多引脚。这些引脚大部分都可以作为输入、输出使用。这些用作输入，输出的引脚统称为GPIO。

注意： 当引脚以数字输出模式工作时，低电压是0v，高电压是3.3v。

四、GPIO编号与NodeMCU开发板引脚名的区别

注意： NodeMCU的引脚命名方法有两种：一种是GPIO编号，一种是NodeMCU引脚名。这两种方式是不同。
GPIO编号指ESP8266芯片的引脚编号：

NodeMCU引脚名指的是电路板上印刷的引脚名：

总结：
GPIO+编号：ESP8266引脚
不含GPIO：开发板引脚

五、ESP8266 GPIO编号与NodeMCU开发板引脚对应关系

上图： GPIO编号与NodeMCU开发板引脚对应关系。
深蓝色白字： GPIO编号（芯片引脚）
NodeMCU板子上面的： NodeMCU引脚
3V3： 提供3.3V电压
VIN： 提供电压
GND： 接地
灰色字体： 以前的ESP8266引脚，现在不使用，可以忽略
例子1：
digitalWrite(4, HIGH);
分析：
此时，我们操作的引脚是：GPIO4引脚。不是D4引脚。
注意：
当直接使用数字的时候，操作的引脚是GPIO引脚。
该操作也可以写成：
digitalWrite(D2, HIGH);

六、ESP8266可用引脚

ESP6266芯片有17个GPIO引脚。其中GPIO6—GPIO11被用于连接开发板的闪存。

七、电流电压限制

NodeMCU开发板引脚的输入输出电压的限制是3.3V。如果向引脚施加3.3V以上的电压就有可能对芯片电路造成损伤。最大输出电流是12mA。

八、特殊引脚说明

GPIO2引脚在NodeMCU开发板启动时是不能连接低电平
GPIO5引脚在开发板运行时，要一直保持低电平状态
GPIO0引脚在开发板运行中要一直保持高电平状态，无需对GPIO0进行额外操作，内置电路负责控制GPIO0引脚

九、上拉电阻/下拉电阻

GPIO0—15内置上拉电阻
GPIO16引脚配有内置下拉电阻

十、模拟输入

ESP8266只有一个模拟输入输出引脚，此引脚读取到的模拟值为0—1.0V。ESP8266芯片模拟输入引脚连接在1.0V以上电压可能损坏ESP8266芯片。
引脚：ADC

NodeMCU开发板引脚有降压电路，NodeMCU开发板的模拟输入输出引脚读取0—3.3V模拟电压信号。
引脚：A0

十一、通讯

1）串行端口：
ESP8266有两个硬件串行端口（UART）
1）串行端口0（UART0）使用GPIO1和GPIO3引脚。GPIO1是TX0，发送数据，GPIO3是RX0，接收数据的。
注意：
这两个引脚负责的是ESP8266和电脑进行通信，当使用这两个引脚进行其他操作时，容易导致程序无法烧录成功。
2）串行端口1（UART1）使用的是GPIO2和GPIO8引脚。GPIO2是TX1，GPIO8是RX1.
注意：
由上述得知GPIO8被用于连接闪存芯片，串行端口1只能使用GPIO2向外发送数据，无法接收数据。
2）I^2C
ESP8266只有软件模拟的I^{2C端口，没有硬件的I}2C端口。我们可以使用任意的两个GPIO引脚通过软件模拟I^2C通讯。
3）SPI
GPIO14 — CLK
GPIO12 — MISO
GPIO13 — MOSI
GPIO 15 — CS(SS)

十二、ESP8266引脚功能图

参考：

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/

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完结，撒花…

该开发板的硬件知识就到这里，后期会更新关于NodeMCU开发板的软件编程，更多学习内容，持续更新中…

作者：皮皮猫吖

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