Guia de Pinagem NodeMCU: Conexões Essenciais para Desenvolvimento IoT

Confuso com detalhes de pinagem do NodeMCU? Quer saber mais para projetos IoT? Lugar certo.

NodeMCU combina "node" e "microcontroller unit" — refere-se ao firmware, não kits de desenvolvimento. Se usando NodeMCU com Arduino, pode achar que node e MCU são iguais. Mas há diferenças, especialmente na pinagem. Vamos esclarecer.

Aprenderá tudo sobre NodeMCU, seus kits de desenvolvimento e como integrá-los aos circuitos.

Breve Sobre NodeMCU ESP8266

Chipset open-source de desenvolvimento que fornece plataforma para prototipagem com funcionalidade open-source. Firmware permite prototipar projetos IoT rodando código Lua.

Sistema Wi-Fi SoC ESP8266 da Espressif dá plataforma ao NodeMCU. Hardware opera suavemente na plataforma ESP-12. NodeMCU ESP8266 é kit de desenvolvimento do firmware NodeMCU. Apresenta módulo ESP-12E com chip ESP8266.

Chip ESP8266 possui microprocessador "Tensilica Xtensa 32-bit LX106 RISC" com suporte RTOS e clock modificável 80-160MHz. 4MB flash e 128KB RAM para programas e dados.

Alto poder de processamento e recursos built-in (deep sleep, Bluetooth, Wi-Fi) tornam-no perfeito para IoT. Alimentação via pino externo VIN ou micro USB. Interfaces I2C, UART, SPI disponíveis.

Pinagem da Placa de Desenvolvimento NodeMCU

Configuração de pinout da placa de desenvolvimento (ver diagrama original).

Especificações e Características NodeMCU ESP8266

• Microcontrolador 32-bit
• Tensão operacional: 3.3V
• Tensão de entrada: 7-12V
• Pinos I/O Digitais (DIO): 16
• Pinos Entrada Analógica (ADC): 1
• 2 UARTs, 4 SPIs, 1 I2C
• 4MB memória flash, 64KB SRAM
• Clock modificável: 80-160MHz
• Antena PCB
• Tamanho compacto, cabe no bolso

Placa Breakout ESP8266 NodeMCU

Equipe NodeMCU desenvolveu breakout board exclusiva para seu firmware, também open-source. 30 pinos: 8 de potência, 2 reservados, 20 trabalham com pinos do módulo ESP-12E. Tabelas de pinos em capturas de tela (ver original).

Alimentação, Periféricos e Pinos

Alimentando o NodeMCU

Dois métodos: micro-USB ou pino Vin. ESP8266EX compatível com 3.3V. Placa possui regulador AMS1117-3.3V. Pode aplicar 5V regulado no pino Vin. Três pinos 3.3V conectados à saída do regulador.

Periféricos Disponíveis no NodeMCU ESP8266EX SoC

Pinos GPIO

Até 17 pinos GPIO. Nem todos utilizáveis — alguns ocupados por funções alternativas (SDIO, UART, SPI).

UART

Dois UARTs hardware: UART0 e UART1. Baud rates até 115200. UART0 para controle de fluxo e comunicação. UART1 para data logging (apenas TX — RX usado por SDIO). Tabela de pinos GPIO por UART (ver original).

I2C

Sem hardware I2C no ESP8266, mas implementável via software. GPIO4 e GPIO5 como SDA/SCL (sem funções alternativas).

SPI

Duas interfaces SPI no ESP8266EX: SPI e HSPI. Ambas suportam Master/Slave. Master clock até 80MHz; slave 20MHz. Nota: multiplex de pinos GPIO para SPI com alguns SDIO. SPI conecta flash 4MB SPI no ESP-12E — pinos SPI inacessíveis. Use apenas HSPI para comunicação SPI.

Recursos Extras

Funções de interrupção em todos GPIOs exceto GPIO16. Dois LEDs na breakout: um no GPIO2 (ESP-12E), outro no GPIO16 (placa NodeMCU).

Usando ESP8266 NodeMCU com Arduino IDE

1. Abrir Arduino IDE → Arquivo → Preferências. Colar URL do código em "Additional Board Manager URLs"
2. Ferramentas → Placa → Gerenciador de Placas → buscar "ESP8266". Instalar. Verá label "INSTALLED"
3. Placas baseadas em ESP8266 (incl. NodeMCU) aparecerão. Escolher preferida para upload de código

Outras Placas Espressif e de Desenvolvimento

• Espressif: ESP8266, ESP12E, ESP32
• Desenvolvimento: Arduino, Raspberry Pi, PIC, AVR, MSP430 Launchpad, Intel Edison, BeagleBone

Aplicações

• Prototipagem de dispositivos IoT
• Aplicações com operação de bateria de baixa potência
• Projetos de rede
• Aplicações requerendo múltiplas interfaces I/O com Wi-Fi e Bluetooth

Considerações Finais

NodeMCU é firmware open-source programável excelente para diversas aplicações IoT. Pinagem simples, econômica, inteligente, com Wi-Fi. Reduz estresse de configuração de hardware com API avançada para I/O. Kit completo integra PWM, I2C, GPIO, 1-Wire, ADC em uma placa. Dúvidas? Contate-nos.