1.NodeMCU簡介

NodeMCU 是一款開源的物聯網開發平臺，其韌體和開發板均開源，自帶 WIFI 模組。基於該平臺，用幾行簡單的 Lua 指令碼就能開發物聯網應用。

其主要特點如下：

• 像 Arduino 一樣操作硬體 IO 提供硬體的高階介面，可以將應用開發者從繁複的硬體配置、暫存器操作中解放出來。用互動式 Lua 指令碼，像 Arduino 一樣編寫硬體程式碼！

• 用 Nodejs 類似語法寫網路應用 事件驅動型 API 極大的方便了使用者進行網路應用開發，使用類似 Nodejs 的方式編寫網路程式碼，並運行於 5mm*5mm 大小的 MCU 之上，加快您的物聯網開發進度。

• 超低成本的 WIFI 模組 用於快速原型的開發板，集成了售價低於 10 人民幣 WIFI 晶片 ESP8266，為您提供價效比最高的物聯網應用開發平臺。

基於樂鑫 ESP8266 的 NodeMCU 開發板，具有 GPIO、PWM、I2C、1-Wire、ADC 等功能，結合 NodeMCU 韌體為您的原型開發提供最快速的途徑。

其硬體詳細配置如下：

• 核心模組為 ESP8266
• MCU 為 Xtensa L106
• RAM 50K
• Flash 512K
• D1~D10：10 GPIO, 每個都能配置為 PWM, I2C, 1-wire

有兩種串列埠配置

• CP2102 USB 串列埠，即插即用（官方驅動支援 Windows, OS X，Linux 以及 VMware）
• CH340 USB 串列埠，國內用的較多，需要安裝ch340驅動。
  注：VMware中，安裝Ubuntu系統，只需在主機中安裝驅動即可。然後將裝置連線到VMware中。虛擬機器->可移動裝置，可以看到ch340裝置，點選連線即可。

CP2102版本

CH340版本

2.開發環境

NodeMCU 目前支援的開發主機系統型別涵蓋 Windows，Linux 和 Mac OS X，也支援通過 VMware 虛擬機器搭建的 Linux 環境。

需要提到的是，如果用虛擬機器的話，請優先用 VMware 而不是 VirtualBox。雖然用 VirtualBox 也能夠通過串列埠虛擬化 進行 Lua 開發，但是由於 VirtualBox 無法虛擬 uhci 的 cp210x，所以 VirtualBox 中的 Linux 上就無法直接燒錄韌體，會很不方便。

下面是我們推薦的優選開發環境：
純 Linux（首推 ubuntu）
在 Mac OS X 上安裝 VMware，在 VMware 中執行 Linux（首推 Lubuntu）
在 Windows 上安裝 VMware，在 VMware 中執行 Linux（首推 Lubuntu）
本文主要介紹上述三種，實際上核心還是 Linux 開發環境，後面兩個只要額外安裝 VMware 並在主機上也安裝上 USB 串列埠驅動即可。

如果大家手頭沒有 Linux 環境，那麼建議通過 VMware 來安裝 Linux，這樣更安全可靠，避免搞壞原來的系統。

VMware 可以從官方下載，安裝好以後再從 Ubuntu 官方下載 Lubuntu 14.04 ISO，之後啟動 VMware 來安裝 Lubuntu。安裝時先建立/Add 一個 Lubuntu（Create a custom virtual machine -> Linux -> Ubuntu 64bit），之後通過設定/Settings 選擇 Startup Disk 從 CD/DVD 啟動安裝，選擇剛下載的 ISO，安裝成功後，再通過 Startup Disk 選回從 Hard Disk(SCSI) 啟動即可。

至於純 Windows 或者純 Mac OS X 環境，都不推薦，因為在 Linux 下，一條命令就可以安裝所需的大部分工具，而在 Windows 和 Mac OS X 會浪費掉大量的時間去不同地方找不同工具，然後再花費更多倍的時間去解決各類軟體編譯和安裝問題，事倍功半。而且 OS X 對於基本的開發環境，往往還存在收費服務，實在是不友好，珍惜生命，遠離它們！

但是如果真地厚愛它們，大家還是可以通過參考後續資料，尤其是 Noduino/Noduino SDK 相關部分，很詳細地介紹到了 Windows 和 Mac OS X 的開發環境，另外，參考資料中的其他軟體或者工具基本都有提供 README.md 對各自的安裝做了說明，請予以參考。

3.操作步驟

以Windows 和 VMware下Ubuntu環境為例（CH340版本）：

Windows環境下NodeMCU開發

需要用到的工具：

• CH340驅動
• ESP8266Flasher – 燒錄ESP韌體
• ESPlorer – 類似於串列埠除錯助手，用於和NodeMCU進行互動，也可以上傳lua指令碼
  注：需要java環境，需要安裝JDK。

（1）安裝CH340驅動

下載CH340驅動，安裝之後。
右擊 我的電腦->管理->裝置管理器->埠（COM和LPT） 可以看到ch340驅動以及串列埠號。

（2）獲取韌體

有三種方式可以得到韌體：

1. NodeMCU提供了線上雲編譯，選擇好需要的模組，填寫郵箱地址，很快會發到郵箱中。參考：https://nodemcu-build.com/（推薦）

2. 下載別人編譯好的韌體包。

3. 自行編譯，得到韌體包。

（3）韌體燒錄

設定好串列埠號
點選Config->點選小齒輪按鈕，設定好得到的韌體路徑
點選Flash

（4）開始使用

1. 開啟ESPlorer.jar，會看到如下介面：
   
   注：ESPlorer需要安裝JDK環境

2. 點選重新整理按鈕，選擇串列埠號，點選open，會顯示正在連線。如果好長時間連線不上，可以按一下NodeMCU上的reset按鈕。會顯示出韌體資訊，點選Chip ID，會返回ID資訊，說明互動正常。

3. >print（“Hello，NodeMCU”）  
   >Hello,NodeMCU  
   

4. 左邊區域是lua指令碼編寫區域。

編寫好lua指令碼，點選Send to ESP，可以看到右邊區域開始上傳程式碼，結束之後。程式碼開始執行，右邊區域顯示互動資訊。
點選 Upload ，將程式碼上傳到NodeMCU， 命令列輸入dofile(“filename.lua”),開始執行filename.lua。
注：如果在Send 或者 Upload 失敗，可以按reset之後，多次嘗試。

注：Save to ESP、Send to ESP、Run、Upload四種有些區別，可以自己去發現，本人沒有深究。

Vmare下Ubuntu環境開發

注： 本人使用的版本

• VMware workstations 12 pro
• Ubuntu 14.0 Desktop

需要用到的工具：

• minicom – 串列埠除錯工具
• luatool – 上傳lua程式碼
• esptool – 燒錄esp韌體

（1）下載安裝ch340驅動

需要主機安裝驅動，然後VMware中點選 虛擬機器->可移動裝置 可以看到ch340裝置，點選連線。

dmesg  命令檢視已經安裝的ch340驅動  
ls -l /dev/ttyUSB0   檢視驅動安裝的時間等  

（2）安裝minicom

minicom為linux下串列埠通訊工具，用做NodeMcu除錯

$ sudo apt-get install minicom    -- 下載安裝minicom  
$ sudo minicom -D /dev/ttyUSB0    -- 使用-D可以指定串列埠裝置  

進入minicom之後，可以通過crtl-A進入設定模式，然後按 A - Z 鍵進入不同的設定介面。
常用的按鍵：
Q ：退出minicom
L ：儲存串列埠日誌
Z ：獲得幫助
P ：設定串列埠

（3） 下載並燒錄esp韌體

$ wget -c https://github.com/nodemcu/nodemcu-firmware/``releases/download/0.9.6-dev_20150704/nodemcu_float_0.9.6-dev_20150704.bin  

下載別人編譯好的韌體
接著咱們把燒錄工具 esptool.py 下載下來。同時安裝其他必要工具。

$ sudo apt-get install git python python-serial python-setuptools  
$ git clone https://github.com/themadinventor/esptool.git  
$ cd esptool  
$ python setup.py install  

接著通過 esptool.py 燒錄韌體：

$ sudo esptool.py --port /dev/ttyUSB0 write_flash -fm dio -fs 32m -ff 40m 0x00000 nodemcu_float_0.9.6-dev_20150704.bin  

燒錄完以後按下 RST 重啟進入新韌體。
sptool.py 燒寫時預設的通訊波特率為 115200，為了加速燒寫速度，可以通過 –baud 921600 設定為 921600。
開機之後可以通過
file.format() 格式化檔案系統

（4） 下載並安裝luatool

測試過兩個工具都可以用來上傳 Lua 程式，分別是：
luatool.py：可用於命令列傳送 Lua 指令碼，無須複雜的圖形化工具支援，同時支援通過串列埠和 Telnet 上傳
nodemcu.py：除了不支援通過 Telnet 上傳外，基本功能同 luatool，只是操作方式稍有差異
下載上述工具：

$ git clone https://github.com/4refr0nt/luatool.git  
$ git clone https://github.com/md5crypt/nodemcu.py.git  

兩個都可以進行檔案傳輸，第二個還可以作為串列埠終端，兩個都依賴 pySerial，第二個還需要安裝 clipboard：

$ easy_install clipboard    

（5）開始使用

$ minicom -D /dev/ttyUSB0  --進入串列埠助手  
  file.format()    --格式化檔案系統  
  print（“Hello，NodeMCU”） --列印字串   
  gpio.mode(0, gpio.OUTPUT)  --設定0腳為輸出模式  
  gpio.write(0, gpio.LOW)    --0腳置低  
  gpio.write(0, gpio.HIGH)   --0腳置高  
  node.restart()  --重啟NodeMCU  

以上是通過串列埠操作執行每條命令，可以通過luatool批量上傳，將指令碼提前寫好進行批量上傳。
在上傳前，寫好一個lua指令碼

$ vi test.lua    
  print('Hello, NodeMCU 1.0')  
  gpio.mode(4, gpio.OUTPUT)  
  gpio.write(4, gpio.LOW)  

通過luatool上傳

$ cd /luatool
$ sudo ./luatool.py -p /dev/ttyUSB0 -b 9600 -f test.lua -r  

上傳完成之後，

$sudo minicom -D  /dev/ttyUSB0  --進入minicom  
dofile("test.lua")  --執行test指令碼   

-p 指定上傳裝置
-b 設定波特率
-f 指定指令碼路徑
-r 上傳完重啟
-h 獲得幫助