Erste Schritte mit dem NodeMCU

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  • Der NodeMCU und seine Programmierung mit der Arduino IDE

Einführung

Der NodeMCU ist eine günstige (ca. 8 Euro) Mikrocontroller-Plattform basierend auf einem ESP8266 Mikroprozessor. Besonderheit dieser Plattform ist ein WiFi-Stack, mit dem ein Mikrocontroller einfach in ein WLan-Netzwerk integriert werden kann um dort als Datenquelle oder -Senke aufgaben zu übernehmen.

In diesem Artikel wird beschrieben, wie der NodeMCU 1.0 (auch bekannt als NodeMCU v2) in Arduino in Betrieb genommen werden kann. Weiters gibt es ein paar Hinweise, wie die Stabilität im Betrieb erhöht werden kann.

Installation

Um den NodeMCU in der Arduino-IDE in Betrieb nehmen zu können, muss die ESP8266 Toolchain (Compiler, …) nachinstalliert werden. Dies ist Dank des Arduino Board Managers relativ einfach.

  1. Öffnen der Arduino Preferences (Menü: File -> Preferences oder alternativ mit dem Tastaturbefehl STRG + Komma (,) )
  2. Beim Punkt „Additional Boards Manager URL“ folgende Zeile eintragen:

  3. Öffnen des „Board Managers“ (Menü Tools -> Board -> Boards Manager…)
  4. In der der Suchmaske „ESP8266“ eingeben. Es erscheint der Punkt „esp8266 by esp8266 Community
  5. Auf den „Install“ Button klicken. Es sollte nun Download und Installation folgen.

Eine erfolgreiche Installation sollte wiefolgt aussehen:

Nun kann der NodeMCU am Rechner angeschlossen werden.

Programmierung des ESP8266 in Arduino

In Arduino steht nun der NodeMCU als verfügbares Board im Tools-Menü zur Verfügung.

Wenn man eines der Boards (bei uns NodeMCU 1.0 (ESP-12e Module))hier auswählt, erscheinen nun unter den Examples eine Reihe von Beispielen, die vorher nicht angezeigt wurden:

Um die Funktionstüchtigkeit des Boards zu testen, kann man einmal den Blink-Sketch auswählen und wie üblich mittels Upload auf das Board spielen.

Nach dem Upload sollte eine der OnBoard-LEDs blinken.

Hinweise zur Betriebsstabilität

Die ESP8266 Plattform, auf welcher der NodeMCU basiert, ist zwar sehr günstig, aber auch manchmal eine Herausforderung um einen stabilen Betrieb zu erreichen.

Betrieb am Steckbrett

Der Betrieb auf einem Steckbrett ist zumindest bei manchen NodeMCUs sehr instabil. Bei den von mir getesteten Modulen (Hersteller AI-Thinker) ließ sich das instabile Verhalten (ständig wiederholende Neustarts) dadurch lösen, dass die NodeMCUs nicht bis zum Anschlag, sondern etwa nur bis zur Hälfte auf das Breadboard gesteckt werden.

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Verwendung eines guten USB-Kabels

Manche Kabel haben die Eigenschaft, dass sie aufgrund von schlechter Verarbeitung einen relevanten Spannungsabfall verursachen.  Mit der Verwendung eines qualitativ guten Kabels konnte zumindest in einem getesten Fall ein stabiler Betrieb erreicht werden.

Verwendung von Stützkondensatoren an der Spannungsversorgung

Die zusätzliche Anbring eines Kondensators kann sich positiv im Betrieb des Boards äußern, vor allem wenn Funk-Verbindungen (WiFi) eingesetzt wird. Beim senden von WiFi-Befehlen wird kurzfristig viel Energie (ca. 250mA) benötigt, die manche Spannungsversorgungen nicht ausreichend schnell zur Verfügung stellen können. Ein Stützkondensator kann hier helfen.

Weiterführende Links

ESP8266 Allgemein

Stabiler Betrieb

 

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