Cílem tohoto návodu je vytvořit vývojařské prostředí pro práci a vývoj NodeMCU řešení na operačním systému Windows 10.

Většina snippetů byla vyzkoušena v PowerShellu verze 5. PowerShell verze 5 je součástí balíčku The Windows Management Framework (WMF) 5.0 RTM. Balíček pro Windows 2008 R2 SP1/2012 R2/2012 a Windows 7 SP1/8.1 můžete stáhnout na stránce Microsoft Download Center.

PS C:\>  $PSVersionTable.PSVersion

Major  Minor  Build  Revision
-----  -----  -----  --------
5      1      14393  206

• Nahrání NodeMCU firmware
• Nástoj ESP8266 Flasher
• Nahrání LUA skriptů na ESP8266
• Nástroj ESPlorer
• Instalace MongoDB Serveru
• Instalace Node.js
• Instalace Pythonu
• Instalace Node-Red
• Instalace Mosquitto MQTT Broker
• Testování MQTT s MQTTLens

V návodu Linux Firmware Build Environment jsme si ukázali jak NodeMCU firmware zkompilovat. Firmware je nyní potřeba do ESP8266 nahrát. K tomuto účelu jsou na internetu dostupné programy a skripty. Předvedeme si nástroj pro Windows napsaný v Delphi NodeMCU-Flasher.

Před nahráním NodeMCU firmware se ujistěte, že jej se máte zkompilovaný. Také před nahráním firmwaru je třeba na NodeMCU zapnout FLASH mód a budťo zmáčknutím tlačítka FLASH na NodeMCU nebo před rebootem nastavte na pin GPIO0 na hodnotu LOW. Viz. upozornění

Stránka projektu na GitHubu: NodeMCU Flasher

Stáhněte z GitHubu NodeMCU Flasher.

Osobně používám pro práci s GIT prostředím na Windows 10 GIT scm.

ESP8266Flasher najdete ve ložce kam jste si stáhli soubory z GitHubu.

%PATHNODEMCUFLASHER%\Win64\Release\ESP8266Flasher.exe

Ověřit ve Správci zařízení seriový port pro kominikaci s NodeMCU.

%SYSTEMROOT%\System32\devmgmt.msc

• Připojit se na správný seriový port

• Změnit nastavení komunikace pro ESP8266 Flasher

• Pomocí ESP8266Flasher.exe jsem nahrál vzniklý monolitický flash.bin do adresy 0x00000

• Nebo pomocí ESP8266Flasher.exe jsem nahrál vzniklý bootloader bin/0x00000.bin do adresy 0x00000 a firmware bin/0x10000.bin na adresu 0x10000

• Předchozí kroky potvrdíme náhráním firmware na NodeMCU

• Nakonec se dočkáme uspěchu

Nástrojů pro nahravání existuje víc než dost a jsou zdokumentovány zde.

ESPlorer je integrované vývojařské prosředí pro ESP8266, primarně podporující LUA pro NodeMCU, MicroPython a vybrané AT príkazy. Vyžaduje instalované JAVA prostředí Standard Edition - SE ver 7 a vyšší.

Stránka projektu na GitHubu: ESPlorer

ESPlorer můžete stáhnout zde.

Podporované platformy:

• Windows(x86, x86-64)
• Linux(x86, x86-64, ARM soft & hard float)
• Solaris(x86, x86-64)
• Mac OS X(x86, x86-64, PPC, PPC64)

Výstup ze konzole ESPloreru

> =node.heap()
45264
> 

Pro ukládání dat jsme si vybrali MondoDB. MongoDB je multiplatformní dokumentová databáze. Řadí se mezi NoSQL databáze a místo tradičních relačních databází využívajících tabulky používá dokumenty podobné formátu JSON a dynamické databázové schéma, které umožňuje vytváření a integraci dat s Node.js.

Původní návod si mužete přečíst zde.

• Prvně si stáhněte instalační balíček mongodb-win32-x86_64-2008plus-ssl-3.2.10-signed.msi
• Nainstalujte balíček mongodb-win32-x86_64-2008plus-ssl-3.2.10-signed.msi
• Přidejte cestu k instalaci MongoDB do systémové proměné PATH

PS C:\> $env:path += ";" + "C:\Program Files\mongodb\Server\3.2\bin"
PS C:\> [Environment]::SetEnvironmentVariable("PATH", $env:path, "Machine")

• Vytvoření složky pro databáze

PS C:\> New-Item -ItemType "directory" -Path c:\data -Force
PS C:\> New-Item -ItemType "directory" -Path c:\data\db -Force

• Vytvoření složky pro logy

PS C:\> New-Item -ItemType "directory" -Path "c:\data\log" -Force

• Vytvoření logu

PS C:\> New-Item -ItemType "file" -Path "c:\data\log\mongo.log" -Force

• Vytvoření konfigurace pro MongoDB

PS C:\> New-Item -ItemType "file" -Path "C:\Program Files\MongoDB\Server\3.2\bin\mongod.cfg" -Force
PS C:\> $MONGODBCONF = "systemLog:`n    destination: file`n    path: c:\data\log\mongo.log`nstorage:`n    dbPath: c:\data\db"
PS C:\> $MONGODBCONF | Out-File -FilePath "C:\Program Files\MongoDB\Server\3.2\bin\mongod.cfg" -Append
PS C:\> more "C:\Program Files\MongoDB\Server\3.2\bin\mongod.cfg"
systemLog:
    destination: file
    path: C:\Data\log\mongod.log
storage:
    dbPath: C:\Data\db

• Vytvoření s spuštění MongoDB služby

PS C:\> Invoke-Expression "& `"C:\Program Files\MongoDB\Server\3.2\bin\mongod.exe`" --config `"C:\Program Files\MongoDB\Server\3.2\bin\mongod.cfg`" --install"
PS C:\> Set-Service MongoDB -Status Running
PS C:\> Get-Service MongoDB

Status   Name               DisplayName
------   ----               -----------
Running  MongoDB            MongoDB

Pro automatickou instalaci jsem napsal v PowerShellu 5 MongDB Instalační PowerShell Skript

Node.js je vysoce výkonné, událostmi řízené prostředí pro Javascript. Základem Node.js je javascriptový interpret V8 z Google Chrome. Nad ním je tenká vrstva kódu v C++ poskytující minimální nutné zázemí (event-loop vyhodnocující příchozí události, obsluha I/O bufferů a jiné).

Stránka dokumentace projektu Node.js API

Pokud používáté Node v7.1.0 reinstalujte Node.js na verzi v7.0.0. Node.js v7.1.0 má známou chybu pro platformu Windows, chyba znemožňuje správné spouštění Node aplikací při použítí Powershell nebo CMD.

• Stáhněte si 64 bitovou verzi Node.js (32 bitová je pro hipstery) node-v7.0.0-x64.msi
• Nainstalujte balíček node-v7.0.0-x64.msi, výchozí instalační cesta je C:\Program Files\nodejs
• Pokud jste si během instalace nevybrali možnost Add PATH, pak přidejte cestu k instalaci Node.js a cestu do systémové proměné PATH nyní

PS C:\> $NPMPATH = $Env:USERPROFILE + "\AppData\Roaming\npm"
PS C:\> New-Item -ItemType "directory" -Path $NPMPATH
PS C:\> $Env:PATH += ";" + $NPMPATH + ";C:\Program Files\nodejs"
PS C:\> [Environment]::SetEnvironmentVariable("PATH", $Env:PATH, "Machine")

Pro další práci budeme potřeboavat Python verze 2.7. Node.js balíček node-gyf nepodporuje Pyhthon v3.x.x

• Stáhněte 64 bitovou verzi Python v2.7
• Nainstalujte balíček python-2.7.12.amd64.msi
• Můžete použít výchozí nastavení instalace a následně přidat Python do systémový proměných PATH a PYTHON

PS C:\> $Env:PATH += ";C:\Program Files\Python27"
PS C:\> [Environment]::SetEnvironmentVariable("PATH", $Env:PATH, "Machine")
PS C:\> [Environment]::SetEnvironmentVariable("PYTHON", "C:\Program Files\Python27", "Machine")

• Nastavíme Node.js verzi Pythonu do konfigurace

  PS C:\> cd "C:\Program Files\nodejs\"
PS C:\Program Files\nodejs> cmd
Microsoft Windows [Version 10.0.14393]
(c) 2016 Microsoft Corporation. Všechna práva vyhrazena.

C:\Program Files\nodejs>npm config set python "C:\Program Files\Python27\python.exe"
C:\Program Files\nodejs>exit
PS C:\Program Files\nodejs> 

Instalace Node.js balíčků potřebných pro následnou instalaci Node-Red. Prvně nainstalujte potřebné nástroje od Microsoftu windows-build-tools pro kompilaci Node.js balíčků, abychom předešli problémům s řešením závislostí balíčků.

PS C:\> cd "C:\Program Files\nodejs\"
PS C:\Program Files\nodejs> cmd
Microsoft Windows [Version 10.0.14393]
(c) 2016 Microsoft Corporation. Všechna práva vyhrazena.

C:\Program Files\nodejs>npm install -g --production windows-build-tools
C:\Program Files\nodejs>npm install -g node-gyp
C:\Program Files\nodejs>npm install -g bindings
C:\Program Files\nodejs>npm install -g bcrypt
C:\Program Files\nodejs>npm install -g bson
C:\Program Files\nodejs>npm install -g bufferutil
C:\Program Files\nodejs>npm install -g kerberos
C:\Program Files\nodejs>npm install -g mqtt
C:\Program Files\nodejs>npm install -g mongodb
C:\Program Files\nodejs>npm install -g nan
C:\Program Files\nodejs>npm install -g node-sass
C:\Program Files\nodejs>npm install -g options
C:\Program Files\nodejs>npm install -g phantomjs
C:\Program Files\nodejs>npm install -g pm2
C:\Program Files\nodejs>npm install -g pm2-windows-startup
C:\Program Files\nodejs>npm install -g sqlite3
C:\Program Files\nodejs>npm install -g ultron
C:\Program Files\nodejs>npm install -g utf-8-validate
C:\Program Files\nodejs>npm install -g ws
C:\Program Files\nodejs>exit
PS C:\Program Files\nodejs> 

Konfigurace pm2-windows-startup

PS C:\> cd "C:\Program Files\nodejs\"
PS C:\Program Files\nodejs> cmd
Microsoft Windows [Version 10.0.14393]
(c) 2016 Microsoft Corporation. Všechna práva vyhrazena.

C:\Program Files\nodejs>pm2-startup install
C:\Program Files\nodejs>pm2 save
C:\Program Files\nodejs>exit
PS C:\Program Files\nodejs>

Instalace Node-Red

PS C:\> cd "C:\Program Files\nodejs\"
PS C:\Program Files\nodejs> cmd
Microsoft Windows [Version 10.0.14393]
(c) 2016 Microsoft Corporation. Všechna práva vyhrazena.

C:\Program Files\nodejs>npm install -g node-red
C:\Program Files\nodejs>npm install -g node-red-dashboard
C:\Program Files\nodejs>exit
PS C:\Program Files\nodejs>

Spustění Node-Red

PS C:\> cd "C:\Program Files\nodejs\"
PS C:\Program Files\nodejs> cmd
Microsoft Windows [Version 10.0.14393]
(c) 2016 Microsoft Corporation. Všechna práva vyhrazena.

C:\Program Files\nodejs>node "%USERPROFILE%\AppData\Roaming\npm\node_modules\node-red\red.js"
C:\Program Files\nodejs>exit
PS C:\Program Files\nodejs>

Konfigurace automatického spuštění Node-Red

PS C:\> cd "C:\Program Files\nodejs\"
PS C:\Program Files\nodejs> cmd
Microsoft Windows [Version 10.0.14393]
(c) 2016 Microsoft Corporation. Všechna práva vyhrazena.

C:\Program Files\nodejs>pm2 start "%USERPROFILE%\AppData\Roaming\npm\node_modules\node-red\red.js"
C:\Program Files\nodejs>pm2 save
C:\Program Files\nodejs>exit
PS C:\Program Files\nodejs>

Nyní můžeme spustit Node-RED editor na http://localhost:1880

Pro roli MQTT Brokera jsme si vybrali implementaci Mosquitto.

• Prvně si stáhněte potřebné instalační soubory pro OpenSSL, Mosquitto a knihovnu pThreads
• Nainstalujte OpenSSL balíček Win32OpenSSL_Light-1_0_2j.exe
• Nainstalujte Mosquitto balíček mosquitto-1.4.10-install-win32.exe
• Zkopírujte staženou knihovnu pthreadVC2.dll do instalační složky Mosquitto

PS C:\> dir "C:\Program Files (x86)\mosquitto\pthreadVC2.dll"


    Directory: C:\Program Files (x86)\mosquitto


Mode                LastWriteTime         Length Name
----                -------------         ------ ----
-a----        27.5.2012      1:00          55808 pthreadVC2.dll

• Zkopírujte OpenSSL knihovny libeay32.dll a ssleay32.dll do instalační složky Mosquitto

PS C:\> dir "C:\Program Files (x86)\OpenSSL-Win32-102j\*eay32.dll"


    Directory: C:\Program Files (x86)\OpenSSL-Win32-102j


Mode                LastWriteTime         Length Name
----                -------------         ------ ----
-a----        26.9.2016     10:00        1265664 libeay32.dll
-a----        26.9.2016     10:00         274432 ssleay32.dll

PS C:\> copy "C:\Program Files (x86)\OpenSSL-Win32-102j\*eay32.dll" "C:\Program Files (x86)\mosquitto\"
PS C:\> dir "C:\Program Files (x86)\mosquitto\*eay32.dll"


    Directory: C:\Program Files (x86)\mosquitto


Mode                LastWriteTime         Length Name
----                -------------         ------ ----
-a----        26.9.2016     10:00        1265664 libeay32.dll
-a----        26.9.2016     10:00         274432 ssleay32.dll

• Pokud potřebujete upravte si nastavení Mosquitto konfigurace

PS C:\> notepad "C:\Program Files (x86)\mosquitto\mosquitto.conf"

• Spusťte Mosquitto službu

PS C:\> Set-Service Mosquitto -Status Running
PS C:\> Get-Service Mosquitto

Status   Name               DisplayName
------   ----               -----------
Running  mosquitto          Mosquitto Broker

Testování MQTT používám rozšíření pro prohlížeč Chrome MQTTLens.