Der NodeMCU

Der NodeMCU arbeitet mit einem ESP8266-Prozessor und verfügt über WiFi.
Board installieren
Trage unter Datei -> Einstellungen eine zusätzliche Boardverwalter-URL ein:
http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

Board auswählen

Wenn der NodeMCU nicht automatisch erkannt wurde, klicke auf "Wähle ein anderes Board und einen anderen Port" und suche nach NodeMCU. Je nach Betriebssystem wird der USB-Port eine andere Bezeichnung haben.


Pinbelegung
I²C


D1 (GPIO5) -> SCL
D2 (GPIO4) -> SDA
SPI


D5 (GPIO14) -> SCK/SLCK
D6 (GPIO12) -> CIPO (MISO)
D7 (GPIO13) -> COPI (MOSI)
D8 (GPIO15) -> CS
Digitale Pins

D0 (GPIO16)
D1 (GPIO5)
D2 (GPIO4)
D3 (GPIO0)
D4 (GPIO3)
D5 (GPIO14)
D6 (GPIO12)
D7 (GPIO13)
D8 (GPIO15)
RX (GPIO3)
Die Pins können mit ihrer Bezeichnung D0 bis D8 und mit ihrer Nummer angesprochen werden:
int LED = 5;
void setup()
{
pinMode(LED, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(LED, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(LED, LOW);
delay(1000);
}
oder:
int LED = D1;
void setup()
{
pinMode(LED, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(LED, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(LED, LOW);
delay(1000);
}
Analoger Pin

Der NodeMCU verfügt nur über einen analogen Pin.
Der Anolog-Digital-Wandler ermittelt Werte zwischen 0 und 1024.
Zeit mit der Bibliothek time.h anzeigen
ESP8266-Mikrocontroller können mit der Standardbibliothek Datum und Zeit anzeigen.

Beispiel: ⇒Anzeige von Datum und Zeit auf einem OLED-Display
#include "ESP8266WiFi.h"
#include "time.h"
char Router[] = "Router_SSID";
char Passwort[] = "xxxxxxxx";
// NTP-Server aus dem Pool
#define Zeitserver "de.pool.ntp.org"
/*
Liste der Zeitzonen
https://github.com/nayarsystems/posix_tz_db/blob/master/zones.csv
Zeitzone CET = Central European Time -1 -> 1 Stunde zurück
CEST = Central European Summer Time von
M3 = März, 5.0 = Sonntag 5. Woche, 02 = 2 Uhr
bis M10 = Oktober, 5.0 = Sonntag 5. Woche 03 = 3 Uhr
*/
#define Zeitzone "CET-1CEST,M3.5.0/02,M10.5.0/03"
// time_t enthält die Anzahl der Sekunden seit dem 1.1.1970 0 Uhr
time_t aktuelleZeit;
/*
Struktur tm
tm_hour -> Stunde: 0 bis 23
tm_min -> Minuten: 0 bis 59
tm_sec -> Sekunden 0 bis 59
tm_mday -> Tag 1 bis 31
tm_wday -> Wochentag (0 = Sonntag, 6 = Samstag)
tm_mon -> Monat: 0 (Januar) bis 11 (Dezember)
tm_year -> Jahre seit 1900
tm_yday -> vergangene Tage seit 1. Januar des Jahres
tm_isdst -> Wert > 0 = Sommerzeit (dst = daylight saving time)
*/
tm Zeit;
WiFiServer Server(80);
WiFiClient Client;
void setup()
{
// Zeitzone: Parameter für die zu ermittelnde Zeit
configTzTime(Zeitzone, Zeitserver);
Serial.begin(9600);
// auf serielle Verbindung warten
while (!Serial);
delay(1000);
// WiFi starten
WiFi.begin(Router, Passwort);
Serial.println("------------------------");
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
delay(200);
Serial.print(".");
}
Serial.println();
Serial.print("Verbunden mit ");
Serial.println(Router);
Serial.print("IP über DHCP: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
}
void loop()
{
// aktuelle Zeit holen
time(&aktuelleZeit);
// localtime_r -> Zeit in die lokale Zeitzone setzen
localtime_r(&aktuelleZeit, &Zeit);
Serial.println("------------------------");
// es kann bis zu 30 Sekunden dauern
// bis die Zeit ermittelt wird
// Name des Wochentages 0-6
switch (Zeit.tm_wday)
{
case 0:
Serial.print("Sonntag");
break;
case 1:
Serial.print("Montag");
break;
case 2:
Serial.print("Dienstag");
break;
case 3:
Serial.print("Mittwoch");
break;
case 4:
Serial.print("Donnerstag");
break;
case 5:
Serial.print("Freitag");
break;
case 6:
Serial.print("Samstag");
break;
}
Serial.print(", ");
if (Zeit.tm_mday < 10) Serial.print("0");
Serial.print(Zeit.tm_mday);
Serial.print(".");
// Monat: führende 0 ergänzen
// Zählung beginnt mit 0 -> +1
if ((Zeit.tm_mon + 1) < 10) Serial.print("0");
Serial.print(Zeit.tm_mon + 1);
Serial.print(".");
// Anzahl Jahre seit 1900
Serial.print(Zeit.tm_year + 1900);
Serial.print(" ");
// Stunde: wenn Stunde < 10 -> 0 davor setzen
if (Zeit.tm_hour < 10) Serial.print("0");
Serial.print(Zeit.tm_hour);
Serial.print(":");
// Minuten
if (Zeit.tm_min < 10) Serial.print("0");
Serial.print(Zeit.tm_min);
Serial.print(":");
// Sekunden
if (Zeit.tm_sec < 10) Serial.print("0");
Serial.print(Zeit.tm_sec);
Serial.println();
Serial.println("Tage seit dem 1.1. " + String(Zeit.tm_yday));
// Normalzeit/Sommerzeit
if(Zeit.tm_isdst > 0) Serial.println("MESZ = Mitteleuropäische Sommerzeit");
else Serial.println("MEZ = Mitteleuropäische Zeit");
delay(5000);
}
Webserver
Beispiel:
Im Browser werden 6 Zufallszahlen angezeigt.
Im Seriellen Monitor wird die mit DHCP ermittelte IP des NodeMCU angezeigt.


client-Methode
#include "ESP8266WiFi.h"
// SSID und Passwort des Routers
char Router[] = "Router_SSID";
char Passwort[] = "xxxxxxxx";
WiFiServer Server(80);
WiFiClient Client;
// Minimum und Maximum der Zufallszahlen
int Minimum = 1;
int Maximum = 49;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
// auf serielle Verbindung warten
while (!Serial);
delay(500);
// WiFi starten
WiFi.begin(Router, Passwort);
// Verbindung herstellen
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
delay(200);
Serial.print(".");
}
Server.begin();
// SSID des Routers anzeigen
Serial.println();
Serial.print("Verbunden mit ");
Serial.println(WiFi.SSID());
// IP anzeigen
Serial.println(WiFi.localIP());
// Zufallsgenerator mit dem Signal an A0 starten
randomSeed(analogRead(A0));
}
void loop()
{
Client = Server.available();
if (Client)
{
// Seite aufbauen wenn SeiteAufbauen true ist
boolean SeiteAufbauen = true;
// solange der Client verbunden ist ...
while (Client.connected())
{
if (Client.available())
{
// Anforderung vom Clienten lesen ...
char Zeichen = Client.read();
// return (\n) gesendet
if (Zeichen == '\n')
{
// wenn SeiteAufbauen den Wert true hat
if (SeiteAufbauen)
{
/*
HTML-Seite aufbauen
die folgenden Anweisungen müssen
mit print oder println gesendet werden
println "verschönert" den Quelltext
(erzeugt einen Zeilenumbruch im Quelltext)
*/
// HTML-Seite aufbauen
Client.println("HTTP/1.1 200 OK");
Client.println("Content-type:text/html");
// Leerzeile zwingend erforderlich
Client.println();
Client.println("<!doctype html>");
Client.println("<html>");
Client.println("<body>");
// alle 60 Sekunden aktualisieren mit meta-Tag
Client.println("<meta http-equiv=\"refresh\" content=\"60\">");
// <h2> Überschrift H2
Client.println("<h2>Zufallszahlen</h2>");
// <hr> horizontale Linie
Client.println("<hr>");
// Zufallszahlen anzeigen
for (int i = 0; i < 6; i++ )
{
int Zahl = random(Minimum, Maximum);
Client.println(Zahl);
Client.println(" ");
}
Client.print("<hr>");
// IPs anzeigen
Client.print("Eigene IP (Server): ");
Client.print(Client.remoteIP());
// <br> break = neue Zeile
Client.print("<br>IP Adresse Klient DHCP ");
Client.print(WiFi.localIP());
// Seite schließen
Client.println("</body>");
Client.println("</html>");
// HTTP-Antwort endet mit neuer Zeile
Client.println();
// Seite vollständig geladen -> loop verlassen
break;
}
// wenn new line (\n) gesendet wurde -> Seite aufbauen
if (Zeichen == '\n') SeiteAufbauen = true;
else if (Zeichen != '\r') SeiteAufbauen = false;
delay(1);
Client.stop();
}
}
}
}
}
Server.on-Methode
#include "ESP8266WebServer.h"
// SSID und Passwort des Routers
char Router[] = "Router_SSID";
char Passwort[] = "xxxxxxxx";
ESP8266WebServer Server(80);
// Minimum und Maximum der Zufallszahlen
int Minimum = 1;
int Maximum = 49;
// statischeIP = false -> IP-Adresse über DHCP vergeben
// statischeIP = true -> statische IP festlegen
bool statischeIP = false;
// ip und gateway müssen an das lokale Netz angepasst werden
IPAddress ip(192, 168, 1, 100);
IPAddress gateway(192, 168, 1, 1);
IPAddress subnet(255, 255, 255, 0);
void setup()
{
Serial.begin(9600);
// auf serielle Verbindung warten
while (!Serial);
delay(1000);
// WiFi starten
WiFi.begin(Router, Passwort);
// statische IP vergeben
if (statischeIP)
{
WiFi.config(ip, gateway, subnet);
Serial.print("Verbunden mit ");
Serial.println(Router);
// IP anzeigen
Serial.print("Statische IP: ");
}
// IP über DHCP ermitteln
else
{
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
delay(200);
Serial.print(".");
}
Serial.println();
Serial.print("Verbunden mit ");
Serial.println(Router);
Serial.print("IP über DHCP: ");
}
// IP anzeigen
Serial.println(WiFi.localIP());
// Zufallsgenerator mit dem Signal an A0 starten
randomSeed(analogRead(A0));
Server.begin();
Server.on("/", SeiteBauen);
}
void loop()
{
Server.handleClient();
}
void SeiteBauen()
{
// Seite zusammenbauen
// Kopf der HTML-Seite: aktualisierung alle 60 Sekunden
// kann angepasst werden
String Nachricht = "<head><meta http-equiv=\"refresh\" content=\"60\"></head>";
Nachricht += "<h1>Zufallszahlen</h1>";
Nachricht += "<hr>";
// Zufallszahlen anzeigen
for (int i = 0; i < 7; i++)
{
int Zahl = random(Minimum, Maximum);
Nachricht += String(Zahl) + " ";
}
Nachricht += "<hr>";
// Nachricht senden -> Seite anzeigen
Server.send(200, "text/html", Nachricht);
}
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