图 6 · NodeMCU (open hardware) · ESP8266 by Espressif

NodeMCU（ESP8266）

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一块便宜的 Wi-Fi 板：ESP8266 装在适合面包板、带 USB 的底板上

课程 0/4尚未组装

每节课都在开发板上运行你自己的代码。通过这节课的检查，就能把它打勾完成。

NodeMCU DevKit v1.0（以 "Amica" 的名字出售，常被叫作 V2）把一块安信可 ESP-12E 模组装在一块 25.4 x 48.3 mm 的板子上，配有 CP2102 USB 转串口芯片、一颗 3.3 V 稳压器和两个按钮。里面的 ESP8266EX 运行在 80 MHz，带 4 MB 闪存和 2.4 GHz Wi-Fi。一切都是 3.3 V 的。丝印上的 D0-D8 名称不是 GPIO 编号（D4 是 GPIO2），两颗蓝色 LED 都在引脚为 LOW 时点亮，还有三个引脚在复位时决定程序到底能不能运行。更宽的 LoLin "NodeMCU V3" 兼容板（CH340G）引脚映射相同，但会盖住整块面包板。

显示

NodeMCU（ESP8266）的每一个排针引脚
排针	引脚	名称	功能	电平	最大电流	备注
J1	1	A0	ADC0 via the 220 k / 100 k divider (0-3.2 V)	3.2 V	–	唯一的模拟输入。板上的 220 kΩ / 100 kΩ 分压器把 0-3.2 V 缩小到芯片的 0-1.0 V，所以 analogRead(A0) 在 0-3.2 V 时返回 0-1023。这里接 5 V 只会读到 1023，而且超出了规格。
J1	2	RSV	TOUT, straight to the ADC (0-1.0 V)	1 V	–	绕过分压器，直接连到芯片的 TOUT 引脚：只能接 0-1.0 V。别用它，用 A0。背面丝印在这里印着 NC，但铜线是连通的。
J1	3	RSV	–	–	–	这块板上没有连接。在更宽的 LoLin V3 兼容板上，这个位置是 VU，即二极管之前的 USB 5 V。
J1	4	SD3	GPIO10, SDIO DATA3, flash /WP	3.3 V	–	GPIO10，闪存芯片的 /WP 线。属于 SPI 闪存总线：不要使用。
J1	5	SD2	GPIO9, SDIO DATA2, flash /HOLD	3.3 V	–	GPIO9，闪存芯片的 /HOLD 线。把它拉低会冻结闪存，让芯片崩溃：不要使用。
J1	6	SD1	GPIO8, SDIO DATA1, flash DI (MOSI)	3.3 V	–	GPIO8，闪存数据输入。SPI 闪存总线：不要使用。
J1	7	CMD	GPIO11, SDIO CMD, flash /CS	3.3 V	–	GPIO11，闪存片选。SPI 闪存总线：不要使用。
J1	8	SD0	GPIO7, SDIO DATA0, flash DO (MISO)	3.3 V	–	GPIO7，闪存数据输出。SPI 闪存总线：不要使用。
J1	9	CLK	GPIO6, SDIO CLK, flash SCLK	3.3 V	–	GPIO6，闪存时钟。SPI 闪存总线：不要使用。
J1	10	GND	–	–	–	地（方形焊盘）。
J1	11	3V3	regulator output	3.3 V	–	来自稳压器的 3.3 V。ESP8266 和 CP2102 已经要用掉其中的 100-250 mA。
J1	12	EN	CH_PD chip enable, 12 k pull-up R3	3.3 V	–	芯片使能（CH_PD），由 R3 保持为高。把它拉低，ESP8266 就关掉了。
J1	13	RST	EXT_RSTB, 12 k pull-up R4, RST button	3.3 V	–	复位，由 R4 保持为高，按 RST 按钮时被拉低。要用深度睡眠，就把 D0 接到这个引脚，让唤醒脉冲能复位芯片。
J1	14	GND	–	–	–	地（方形焊盘）。
J1	15	Vin	regulator input, USB 5 V after D1	5 V	–	稳压器输入。USB 供电时约为 4.65 V（5 V 减去 SS14 的压降）；你也可以改为从这里输入 5-9 V。丝印写着 5-12 V，但在 12 V 时稳压器在 Wi-Fi 负载下会过热。没有防反接保护。
J2	1	D0	GPIO16, WAKE, LED_BUILTIN_AUX (LED1)	3.3 V	12 mA	GPIO16 和板上的蓝色 LED（LED1，LOW 时点亮）。可以用 analogWrite() 输出 PWM（核心 3.x；MicroPython 不行），但没有中断，也没有上拉（只有 INPUT_PULLDOWN_16）。它还是深度睡眠的唤醒输出。
J2	2	D1	GPIO5, SCL (Wire)	3.3 V	12 mA	GPIO5，Wire 默认的 I2C SCL。启动时很安静，所以是做输出的首选。
J2	3	D2	GPIO4, SDA (Wire)	3.3 V	12 mA	GPIO4，Wire 默认的 I2C SDA。启动时很安静。
J2	4	D3	GPIO0, FLASH button, boot strap (HIGH to run), Strapping 引脚	3.3 V	12 mA	GPIO0 和 FLASH 按钮，由 R1 上拉。复位时它必须为高，否则芯片会启动 ROM 引导程序，而不是你的程序。启动之后它可以作为按钮输入。
J2	5	D4	GPIO2, TXD1 (Serial1), LED_BUILTIN (module LED), boot strap (HIGH at boot), Strapping 引脚	3.3 V	12 mA	GPIO2：模组上的蓝色 LED（LED_BUILTIN，LOW 时点亮），也是 UART1 TX。复位时它必须为高（R2 把它上拉），ROM 打印启动日志时它会闪烁。
J2	6	3V3	regulator output	3.3 V	–	3.3 V 输出。
J2	7	GND	–	–	–	地（方形焊盘）。
J2	8	D5	GPIO14, HSPI SCK	3.3 V	12 mA	GPIO14，硬件 SPI 时钟（SCK）。启动时很安静。
J2	9	D6	GPIO12, HSPI MISO	3.3 V	12 mA	GPIO12，硬件 SPI MISO。启动时很安静。
J2	10	D7	GPIO13, HSPI MOSI, RXD2 (Serial.swap), CTS0	3.3 V	12 mA	GPIO13，硬件 SPI MOSI；Serial.swap() 会把 UART0 RX 挪到这里。启动时很安静。
J2	11	D8	GPIO15, HSPI SS, TXD2 (Serial.swap), RTS0, boot strap (LOW at boot), Strapping 引脚	3.3 V	12 mA	GPIO15，SPI 片选，由 R5 下拉。复位时它必须为低：把它拉高的模块或上拉电阻会让板子无法启动。
J2	12	RX	GPIO3, RXD0 (Serial)	3.3 V	12 mA	GPIO3，UART0 RX，由 CP2102 经过一个 470 Ω 电阻驱动。把它当 GPIO 用会破坏 Serial 和上传。
J2	13	TX	GPIO1, TXD0 (Serial)	3.3 V	12 mA	GPIO1，接到 CP2102 的 UART0 TX。它传送启动日志，所以上电时会跳变。
J2	14	GND	–	–	–	地（方形焊盘）。
J2	15	3V3	regulator output	3.3 V	–	3.3 V 输出。

这块开发板能驱动的传感器和执行器，以及真实的接法。

LED供电 3.3 V
从 3.3 V 引脚经过一个 220 Ω 电阻，红色 LED 约有 6 mA：(3.3 V - 2.0 V) / 220 Ω。
零件引脚开发板引脚
anode (long leg), through 220 Ω D1导线颜色：橙色
cathode GND导线颜色：黑色
注意
千万不要不加电阻就接 LED：引脚的额定电流是 12 mA。蓝色和白色 LED 需要约 3 V，在 3.3 V 下会比较暗。
按钮供电 3.3 V
用 pinMode(D5, INPUT_PULLUP)；按钮按下时引脚读到 LOW。
零件引脚开发板引脚
leg 1 D5导线颜色：白色
leg 2 GND导线颜色：黑色
注意
别接在 D3、D4 或 D8 上：那里按下的按钮或外部上下拉电阻会改变启动模式。D0 没有上拉。
电位器供电 3.3 V
两端接 3V3 和 GND，滑动端接 A0。行程最顶端的 0.1 V 都读成 1023，因为 A0 的满量程是 3.2 V。
零件引脚开发板引脚
end 1 3V3导线颜色：红色
wiper A0导线颜色：黄色
end 2 GND导线颜色：黑色
光敏电阻（LDR）供电 3.3 V
光敏电阻从 3V3 接到 A0，再加 10 kΩ 从 A0 接到 GND：光越强，读数越高。
零件引脚开发板引脚
LDR leg 1 3V3导线颜色：红色
LDR leg 2 + 10 kΩ to GND A0导线颜色：黄色
TMP36 温度传感器供电 3.3 V
可以用 3.3 V 供电（2.7-5.5 V）。0.5 V 表示 0 °C，每 10 mV 是 1 °C：°C = (raw x 3.2 / 1023 - 0.5) x 100。
零件引脚开发板引脚
+Vs 3V3导线颜色：红色
Vout A0导线颜色：黄色
GND GND导线颜色：黑色
压电蜂鸣器供电 3.3 V
tone(D6, 440) 在除 D0 以外的任何 GPIO 上都能用；ESP8266 用软件产生方波。
零件引脚开发板引脚
+ D6导线颜色：紫色
- GND导线颜色：黑色
SG90 微型舵机供电 4.65 V
用 Servo 库，信号接 D5。3.3 V 的信号对 SG90 来说足够了。
零件引脚开发板引脚
orange (signal) D5导线颜色：橙色
red (+) VIN导线颜色：红色
brown (GND) GND导线颜色：棕色
注意
用 Vin（USB 供电时约 4.65 V）给它供电，千万不要用 3V3。它的堵转电流（几百 mA）会把电源拉低并让板子复位，所以真正使用时要给它单独的 5 V 电源，并共用 GND。
HC-SR04 超声波传感器供电 4.65 V
Trig 接 D5，Echo 接 D6，用 pulseIn() 测量回声。它需要 5 V，所以 VCC 取自 Vin。
零件引脚开发板引脚
VCC VIN导线颜色：红色
Trig D5导线颜色：绿色
Echo, through 1 kΩ / 2 kΩ divider D6导线颜色：黄色
GND GND导线颜色：黑色
注意
Echo 是 5 V 信号，而 ESP8266 不能承受 5 V：在 Echo 和 D6 之间加一个 1 kΩ / 2 kΩ 的分压器（或电平转换器）。
SSD1306 OLED 显示屏供电 3.3 V
地址为 0x3C 的 I2C OLED：Wire.begin() 使用 D2 上的 SDA 和 D1 上的 SCL。
零件引脚开发板引脚
VCC 3V3导线颜色：红色
GND GND导线颜色：黑色
SCL D1导线颜色：黄色
SDA D2导线颜色：蓝色
MPU-6050 惯性测量单元供电 3.3 V
I2C 地址 0x68，接在 D2（SDA）和 D1（SCL）上。
零件引脚开发板引脚
VCC 3V3导线颜色：红色
GND GND导线颜色：黑色
SCL D1导线颜色：黄色
SDA D2导线颜色：蓝色
注意
GY-521 模块自带 3.3 V 稳压器；用 3.3 V 供电时传感器得到的电压会略低一些，它能承受（2.375-3.46 V）。
电容式土壤湿度传感器供电 3.3 V
AO 接 A0，用 3V3 供电，这样输出永远不会超过 3.2 V 的量程。只在测量时给它供电，可以减缓腐蚀。
零件引脚开发板引脚
VCC 3V3导线颜色：红色
GND GND导线颜色：黑色
AO A0导线颜色：黄色
ULN2003 步进电机驱动供电 4.65 V
用四个 GPIO 驱动一个 28BYJ-48 步进电机；电机的电流取自 Vin。
零件引脚开发板引脚
IN1 D1导线颜色：橙色
IN2 D2导线颜色：黄色
IN3 D5导线颜色：绿色
IN4 D6导线颜色：蓝色
+ (5-12 V) VIN导线颜色：红色
- GND导线颜色：黑色
注意
ULN2003 的输入能接受 3.3 V 逻辑，但电机电源绝不能来自 3V3。用启动时保持安静的引脚（D1、D2、D5、D6），这样上电时电机不会抽动。

零件引脚	开发板引脚
anode (long leg), through 220 Ω	D1导线颜色：橙色
cathode	GND导线颜色：黑色

零件引脚	开发板引脚
leg 1	D5导线颜色：白色
leg 2	GND导线颜色：黑色

零件引脚	开发板引脚
end 1	3V3导线颜色：红色
wiper	A0导线颜色：黄色
end 2	GND导线颜色：黑色

零件引脚	开发板引脚
LDR leg 1	3V3导线颜色：红色
LDR leg 2 + 10 kΩ to GND	A0导线颜色：黄色

零件引脚	开发板引脚
+Vs	3V3导线颜色：红色
Vout	A0导线颜色：黄色
GND	GND导线颜色：黑色

零件引脚	开发板引脚
+	D6导线颜色：紫色
-	GND导线颜色：黑色

零件引脚	开发板引脚
orange (signal)	D5导线颜色：橙色
red (+)	VIN导线颜色：红色
brown (GND)	GND导线颜色：棕色

零件引脚	开发板引脚
VCC	VIN导线颜色：红色
Trig	D5导线颜色：绿色
Echo, through 1 kΩ / 2 kΩ divider	D6导线颜色：黄色
GND	GND导线颜色：黑色

零件引脚	开发板引脚
VCC	3V3导线颜色：红色
GND	GND导线颜色：黑色
SCL	D1导线颜色：黄色
SDA	D2导线颜色：蓝色

零件引脚	开发板引脚
VCC	3V3导线颜色：红色
GND	GND导线颜色：黑色
SCL	D1导线颜色：黄色
SDA	D2导线颜色：蓝色

零件引脚	开发板引脚
VCC	3V3导线颜色：红色
GND	GND导线颜色：黑色
AO	A0导线颜色：黄色

零件引脚	开发板引脚
IN1	D1导线颜色：橙色
IN2	D2导线颜色：黄色
IN3	D5导线颜色：绿色
IN4	D6导线颜色：蓝色
+ (5-12 V)	VIN导线颜色：红色
-	GND导线颜色：黑色

排针

引脚

名称

功能

电平

最大电流

备注

ADC0 via the 220 k / 100 k divider (0-3.2 V)

3.2 V

–

唯一的模拟输入。板上的 220 kΩ / 100 kΩ 分压器把 0-3.2 V 缩小到芯片的 0-1.0 V，所以 analogRead(A0) 在 0-3.2 V 时返回 0-1023。这里接 5 V 只会读到 1023，而且超出了规格。

RSV

TOUT, straight to the ADC (0-1.0 V)

1 V

–

绕过分压器，直接连到芯片的 TOUT 引脚：只能接 0-1.0 V。别用它，用 A0。背面丝印在这里印着 NC，但铜线是连通的。

RSV

–

这块板上没有连接。在更宽的 LoLin V3 兼容板上，这个位置是 VU，即二极管之前的 USB 5 V。

SD3

GPIO10, SDIO DATA3, flash /WP

3.3 V

–

GPIO10，闪存芯片的 /WP 线。属于 SPI 闪存总线：不要使用。

SD2

GPIO9, SDIO DATA2, flash /HOLD

3.3 V

–

GPIO9，闪存芯片的 /HOLD 线。把它拉低会冻结闪存，让芯片崩溃：不要使用。

SD1

GPIO8, SDIO DATA1, flash DI (MOSI)

3.3 V

–

GPIO8，闪存数据输入。SPI 闪存总线：不要使用。

CMD

GPIO11, SDIO CMD, flash /CS

3.3 V

–

GPIO11，闪存片选。SPI 闪存总线：不要使用。

SD0

GPIO7, SDIO DATA0, flash DO (MISO)

3.3 V

–

GPIO7，闪存数据输出。SPI 闪存总线：不要使用。

CLK

GPIO6, SDIO CLK, flash SCLK

3.3 V

–

GPIO6，闪存时钟。SPI 闪存总线：不要使用。

GND

–

地（方形焊盘）。

3V3

regulator output

3.3 V

–

来自稳压器的 3.3 V。ESP8266 和 CP2102 已经要用掉其中的 100-250 mA。

CH_PD chip enable, 12 k pull-up R3

3.3 V

–

芯片使能（CH_PD），由 R3 保持为高。把它拉低，ESP8266 就关掉了。

RST

EXT_RSTB, 12 k pull-up R4, RST button

3.3 V

–

复位，由 R4 保持为高，按 RST 按钮时被拉低。要用深度睡眠，就把 D0 接到这个引脚，让唤醒脉冲能复位芯片。

GND

–

地（方形焊盘）。

Vin

regulator input, USB 5 V after D1

5 V

–

稳压器输入。USB 供电时约为 4.65 V（5 V 减去 SS14 的压降）；你也可以改为从这里输入 5-9 V。丝印写着 5-12 V，但在 12 V 时稳压器在 Wi-Fi 负载下会过热。没有防反接保护。

GPIO16, WAKE, LED_BUILTIN_AUX (LED1)

3.3 V

12 mA

GPIO16 和板上的蓝色 LED（LED1，LOW 时点亮）。可以用 analogWrite() 输出 PWM（核心 3.x；MicroPython 不行），但没有中断，也没有上拉（只有 INPUT_PULLDOWN_16）。它还是深度睡眠的唤醒输出。

GPIO5, SCL (Wire)

3.3 V

12 mA

GPIO5，Wire 默认的 I2C SCL。启动时很安静，所以是做输出的首选。

GPIO4, SDA (Wire)

3.3 V

12 mA

GPIO4，Wire 默认的 I2C SDA。启动时很安静。

GPIO0, FLASH button, boot strap (HIGH to run), Strapping 引脚

3.3 V

12 mA

GPIO0 和 FLASH 按钮，由 R1 上拉。复位时它必须为高，否则芯片会启动 ROM 引导程序，而不是你的程序。启动之后它可以作为按钮输入。

GPIO2, TXD1 (Serial1), LED_BUILTIN (module LED), boot strap (HIGH at boot), Strapping 引脚

3.3 V

12 mA

GPIO2：模组上的蓝色 LED（LED_BUILTIN，LOW 时点亮），也是 UART1 TX。复位时它必须为高（R2 把它上拉），ROM 打印启动日志时它会闪烁。

3V3

regulator output

3.3 V

–

3.3 V 输出。

GND

–

地（方形焊盘）。

GPIO14, HSPI SCK

3.3 V

12 mA

GPIO14，硬件 SPI 时钟（SCK）。启动时很安静。

GPIO12, HSPI MISO

3.3 V

12 mA

GPIO12，硬件 SPI MISO。启动时很安静。

GPIO13, HSPI MOSI, RXD2 (Serial.swap), CTS0

3.3 V

12 mA

GPIO13，硬件 SPI MOSI；Serial.swap() 会把 UART0 RX 挪到这里。启动时很安静。

GPIO15, HSPI SS, TXD2 (Serial.swap), RTS0, boot strap (LOW at boot), Strapping 引脚

3.3 V

12 mA

GPIO15，SPI 片选，由 R5 下拉。复位时它必须为低：把它拉高的模块或上拉电阻会让板子无法启动。

GPIO3, RXD0 (Serial)

3.3 V

12 mA

GPIO3，UART0 RX，由 CP2102 经过一个 470 Ω 电阻驱动。把它当 GPIO 用会破坏 Serial 和上传。

GPIO1, TXD0 (Serial)

3.3 V

12 mA

GPIO1，接到 CP2102 的 UART0 TX。它传送启动日志，所以上电时会跳变。

GND

–

地（方形焊盘）。

3V3

regulator output

3.3 V

–

3.3 V 输出。

零件引脚	开发板引脚
anode (long leg), through 220 Ω	D1导线颜色：橙色
cathode	GND导线颜色：黑色

零件引脚

开发板引脚

anode (long leg), through 220 Ω

cathode

GND

零件引脚	开发板引脚
leg 1	D5导线颜色：白色
leg 2	GND导线颜色：黑色

零件引脚

开发板引脚

leg 1

leg 2

GND

零件引脚	开发板引脚
end 1	3V3导线颜色：红色
wiper	A0导线颜色：黄色
end 2	GND导线颜色：黑色

零件引脚

开发板引脚

end 1

3V3

wiper

end 2

GND

零件引脚	开发板引脚
LDR leg 1	3V3导线颜色：红色
LDR leg 2 + 10 kΩ to GND	A0导线颜色：黄色

零件引脚

开发板引脚

LDR leg 1

3V3

LDR leg 2 + 10 kΩ to GND

零件引脚	开发板引脚
+Vs	3V3导线颜色：红色
Vout	A0导线颜色：黄色
GND	GND导线颜色：黑色

零件引脚

开发板引脚

+Vs

3V3

Vout

GND

零件引脚	开发板引脚
+	D6导线颜色：紫色
-	GND导线颜色：黑色

零件引脚

开发板引脚

GND

零件引脚	开发板引脚
orange (signal)	D5导线颜色：橙色
red (+)	VIN导线颜色：红色
brown (GND)	GND导线颜色：棕色

零件引脚

开发板引脚

orange (signal)

red (+)

VIN

brown (GND)

GND

零件引脚	开发板引脚
VCC	VIN导线颜色：红色
Trig	D5导线颜色：绿色
Echo, through 1 kΩ / 2 kΩ divider	D6导线颜色：黄色
GND	GND导线颜色：黑色

零件引脚

开发板引脚

VCC

VIN

Trig

Echo, through 1 kΩ / 2 kΩ divider

GND

零件引脚	开发板引脚
VCC	3V3导线颜色：红色
GND	GND导线颜色：黑色
SCL	D1导线颜色：黄色
SDA	D2导线颜色：蓝色

零件引脚

开发板引脚

VCC

3V3

GND

SCL

SDA

零件引脚	开发板引脚
VCC	3V3导线颜色：红色
GND	GND导线颜色：黑色
SCL	D1导线颜色：黄色
SDA	D2导线颜色：蓝色

零件引脚

开发板引脚

VCC

3V3

GND

SCL

SDA

零件引脚	开发板引脚
VCC	3V3导线颜色：红色
GND	GND导线颜色：黑色
AO	A0导线颜色：黄色

零件引脚

开发板引脚

VCC

3V3

GND

零件引脚	开发板引脚
IN1	D1导线颜色：橙色
IN2	D2导线颜色：黄色
IN3	D5导线颜色：绿色
IN4	D6导线颜色：蓝色
+ (5-12 V)	VIN导线颜色：红色
-	GND导线颜色：黑色

零件引脚

开发板引脚

IN1

IN2

IN3

IN4

+ (5-12 V)

VIN

GND

NodeMCU（ESP8266）

辅助芯片

板载按键与开关

板载 LED

电源输入

电源轨

引脚电流

NodeMCU（ESP8266）

辅助芯片

板载按键与开关

板载 LED

电源输入

电源轨

引脚电流

NodeMCU（ESP8266）

课程

组装与上电

弄坏它

关键参数

辅助芯片

板载按键与开关

板载按键与开关

板载 LED

引脚图

接上外设

电源与限制

电源输入

电源轨

引脚电流

核对来源

NodeMCU（ESP8266）

课程

组装与上电

弄坏它

关键参数

辅助芯片

板载按键与开关

板载按键与开关

板载 LED

引脚图

接上外设

电源与限制

电源输入

电源轨

引脚电流

核对来源