|**Project owner:**| [[user:lichnak|lichnak]], [[user:peterbay,|PeterBay]] |
|**Interested:** |  |
|**Related:**| |
|**Reference:**| https://Espressif.com |
| **License:** | [[https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/|Uveďte původ-Zachovejte licenci; CC BY-SA]]  |
====== NodeMCU ======
{{nodemcu-style5-150px.png_150x150.png}}

Poslední velkou zajímavostí v oblasti levných IoT zařízení je bezdrátový mikrokontroler ESP8266 dodávaný čínským výrobcem [[https://Espressif.com/|Espressif Systems]]. Původní myšlenka byla vytvořit funkční UART bridge s WiFi pro mikrokontrolery. Nasledně vznikl ESP8266 mikrokontroler založený na procesoru 32-bit Tensilica Xtensa LX106 běžící na frekvenci 80 MHz s plně funkční WiFi sestavou.

NodeMCU je open-source firmware a hardwarová vývojářská sada, která urychluje vývoj prototypů IoT zařízení v několika řádcích LUA skriptovacího prostředí. NodeMCU firmware je postaven pro čip ESP8266 WiFi SOC a přináší LUA skriptovací prostředí založené na jazyku eLua. Vývojářská sada NodeMCU je založena na ESP8266 a implementuje GPIO, PWM, IIC, 1-Wirend a ADC na jedné desce.

Firmware [[https://github.com/nodemcu/nodemcu-firmware|NodeMCU Github]]

Developer Kit v1.0 [[https://github.com/nodemcu/nodemcu-devkit-v1.0|NodeMCU DevKit 1.0 Github]]

===== Hardware =====

NodeMCU hardware je vybaven převodníkem [[https://labka.cz/wiki/doku.php?id=project:esp8266|ESP8266]] se zabudovaným WiFi vysílačem, dále čipem pro komunikaci přes seriový port 'USB to UART' [[https://github.com/nodemcu/nodemcu-devkit-v1.0/blob/master/Documents/CP2102-9.pdf|CP2102-9]], lineárním DC stabilizátorem [[https://github.com/nodemcu/nodemcu-devkit-v1.0/blob/master/Documents/SPX3819M5-L-3-3.pdf|SPX3819]],  A/D převodníkem [[https://github.com/nodemcu/nodemcu-devkit-v1.0/blob/master/Documents/ss14.pdf|SS12]] a dvěmi tlačítky pro RST a FLASH [[https://github.com/nodemcu/nodemcu-devkit-v1.0/blob/master/Documents/PTS820_4mar13-248116.pdf|PTS820]]

=== Technické parametry ===

  * CPU: 80/160 MHz Tensilica Xtensa LX106
  * RAM: 64 KiB of instruction RAM, 96 KiB of data RAM
  * Flash: 512M - 4M, velikost zaleží na modelu ESP8266
  * WiFi zabudovaná v NodeMCU
  * 16 GPIO pinů, SPI, I2C, I2S, UART, 10-bit ADC

=== Diagramy ===

Hardwarové zapojení jednotlivých částí NodeMCU je v dokumentaci na GitHubu. Dokumentaci zapojení najdete na [[https://github.com/nodemcu/nodemcu-devkit-v1.0/blob/master/NODEMCU_DEVKIT_V1.0.PDF|NODEMCU_DEVKIT]]

=== PIN Mapa ===

{{nodemcu_devkit_v1.0_pinmap.png}}


=== Důležité upozornění ===

  * Pin D0 (''GPIO16'') můžete použít jenom jako //gpio// read/write a nepodporuje //interrupt/pwm/i2c/ow//.
  * Při každém bootování, resetu ci probuzení pin ''GPIO15'' ''MUSÍ'' být nastaven na ''LOW'' a pin ''GPIO2'' ''MUSÍ'' být nastaven na ''HIGH''. K tomu třeba dát pozor na pin ''GPIO0'', který při nastavení na ''HIGH'' nabootuje do ''RUN'' módu a při nastavení na ''LOW'' se zapne ''FLASH'' mód.
  * Pokud chcete použít ''SLEEP'' mód, pak propojte piny ''GPIO16'' a ''RST'', a ''GPIO16'' bude nastaven po každém probuzení na hodnotu ''LOW''.

===== Firmware =====

Programování NodeMCU vyžaduje programovací model velice podobny [[|Node.js]] a namísto JavaScript používáte LUA. Programovací model je asynchroní a event-driven model, který se vyplatí používat.

Dokumentace k NodeMCU firmware a modulům je dostupná na adrese [[https://github.com/nodemcu/nodemcu-firmware|NodeMCU Documentation]].

Firmware může obsahovat různé moduly, které jsou rozšířením funkcí pro jazyk eLua použitý v NodeMCU.
Firmware je open source a je možné ho získat několika způsoby

  - služba v cloudu, která podle zvolených komponent vytvoří požadovaný firmware [[https://nodemcu-build.com/|NodeMCU BUILD]]
  - kompilací firmwaru v předpřipraveném [[https://hub.docker.com/r/marcelstoer/nodemcu-build/|Docker Image]]
  - vytvořením vlastního prostředí s nástroji a toolchainem pro sestavení firmware
  - stažením již existujícího firmwaru s vybranými moduly od třetích stran

  
===== IoT Infrastruktura =====

Prvně uveďme předběžnou predstavu o zpracování dat ze senzorů a ovládání vzdálených zařízení. Hlavní komunikační a ovládací komponenty jsou postavené na technlogiích MQTT a REST API.

{{wiki_nodemcu_mqtt_infra.png?750}}  
  
===== Vývojářské nástroje a systémy =====

Následující návody kopírují požadavky IoT Infrastruktury pro instalaci vývojového a testovacího prostředí a zároveň přinášejí komfort do vývoje.  

  * [[:project:nodemcu_lbe|NodeMCU Linux Firmware Build Environment]]
  * [[:project:nodemcu_ubudev|NodeMCU Vývojářské prostředí pro Ubuntu]]
  * [[:project:nodemcu_windev|NodeMCU Vývojářské prostředí pro Windows]]
  * [[:project:nodemcu_le|NodeMCU LUA Skriptovací prostředí]]


===== Prototypy =====

Prototypizované sestavy zařízení a technologií pro následné začlenění do IoT Infrastruktury

  * [[:project:nodemcu_httpd|NodeMCU HTTP Server]]
  * [[:project:nodemcu_mqtt|NodeMCU MQTT Klient]]
  * [[:project:nodemcu_ps|Perimetr Server]]
  * [[:project:nodemcu_ccs|Central Control Server]]
  * [[:project:nodemcu_lsa|Labka Smart API]]
  * [[:project:nodemcu_sd|Smart Dashboard]]
  * [[:project:nodemcu_ma|Mobile Applications]]