在前面的教程中，我们接触了ST开发板、树莓派等开发设备，如果你自习观察了他们的电路原理图，你会发现均为主控芯片MCU + 外置模组（wifi、蓝牙、zigbee、2/3/4G等），MCU使用串口与这些外置模组进行交互。

在微机原理与接口里面学到嵌入式MCU的基本架构以及功能，那么模组里面到底是什么呢？答案也是主控芯片。
本次介绍的NodeMCU实际上是以乐鑫ESP8266模组为“MCU”的一款开发板，成本只有10块钱左右，但却性能强大，甚至可以当做一台Web服务器来使用，本次关于NodeMCU的专题我们来看看如何对模组编程控制IO外围输入输出，如何实现NodeMCU轻松上云，也希望通过本次教程了解到IoT平台底层的MQTT协议通讯过程。

以下是IBM Michael Yuan对于NodeMCU的部分解读和介绍：

原文出处：https://www.ibm.com/developerworks/cn/iot/library/iot-nodemcu-open-why-use/index.html

在为新 IoT 设备设计原型时，通常会选择使用开发板，比如 Arduino 和 Raspberry Pi。这些开发板实质上是微型计算机，可以连接到标准 PC 或 Mac 并通过它们进行编程。完成编程后，开发板可以连接并控制野外的传感器。

因为 IoT 中的 “I” 代表互联网，所以开发板需要采用某种方法来连接互联网。在现场作业时，连接互联网的最佳方法是使用无线网络。但是，Arduino 和 Raspberry Pi 没有内置对无线网络的支持。开发人员需要向开发板添加 Wifi 或蜂窝模块，通过编写代码来访问无线模块。
在本文中，将介绍一个名为 NodeMCU 的开源 IoT 开发板。它的一个最独特的特性是内置了对 Wifi 连接的支持，因此使 IoT 应用程序开发变得容易得多。

NodeMCU 是什么？

NodeMCU（节点微控制器单元）是一个开源软件和硬件开发环境，它围绕一个非常便宜的单芯片系统 (SoC) ESP8266 而构建。ESP8266 由 Espressif Systems 设计和制造，包含现代计算机的所有关键元素：CPU、RAM、网络 (wifi)，甚至是现代操作系统和 SDK。批量购买时，一片 ESP8266 芯片的成本仅为 2 美元。这使它成为了所有类型的 IoT 项目的绝佳选择。
但是，作为芯片，ESP8266 也同样很难访问和使用。即使是最简单的任务，比如为它供电或发送击键信号到芯片上的 “计算机”，也需要将电线焊接到它的 PIN 上，并提供合适的模拟电压。而且还需要使用可由芯片硬件解释的低级机器指令来对其进行编程。尽管在大规模生产的电子设备中使用 ESP8266 作为嵌入式控制器芯片时，这一集成水平不是问题，但这对爱好者、黑客或想在自己的 IoT 项目中试验它的学生而言是一种巨大负担。
NodeMCU 项目借鉴了成功的 Arduino 或 Raspberry Pi 操作手册的内容，旨在简化 ESP8266 开发。它有两个重要组件。

  1. 一个构建于该芯片制造商的专用 SDK 之上的开源 ESP8266 固件。该固件提供了一个基于 eLua（嵌入式 Lua）的简单编程环境。eLua 是一种非常简单快捷的脚本语言，而且拥有一个完善的开发人员社区。对于新手，Lua 脚本语言很容易学习。
  2. 一个 DEVKIT 开发板，它在标准电路板上嵌入了 ESP8266 芯片。该开发板有一个已与此芯片连接的内置 USB 端口、一个硬件重置按钮、Wifi 天线、LED 灯，以及可插入电路试验板中的标准尺寸 GPIO（通用输入输出）引脚。图 1 显示了 DEVKIT 开发板，图 2 显示了它的引脚模式。
    图 1. NodeMCU DEVKIT 开发板
    初识NodeMCU和DEVKIT开发板 - 图1
    图 2. NodeMCU 引脚模式

初识NodeMCU和DEVKIT开发板 - 图2
花 8 美元的价格即可购得预先加载了该固件的 NodeMCU DEVKIT 开发板，这使它成为用于设计原型（甚至生产用途）的非常经济的设备。

但是，您可能会问 Arduino 有什么用？Arduino 项目为一个多用途的 IoT 控制器创建了一种开源硬件设计和软件 SDK。类似于 NodeMCU，Arduino 硬件是一个微控制器开发板，配备了 USB 接头、LED 灯和标准数据引脚。它还定义了与传感器或其他开发板交互的标准接口。但不同于 NodeMCU，Arduino 电路板可能拥有不同类型的 CPU 芯片（通常为 ARM 或 Intel x86 芯片），带有存储器芯片，以及各种各样的编程环境。事实上，还存在一种针对 ESP8266 芯片的 Arduino 参考设计。但是，Arduino 的灵活性还意味着不同供应商之间存在巨大差异。例如，大部分 Arduino 开发板都没有 Wifi 功能，有些甚至用串行数据端口代替 USB 端口。我感觉 NodeMCU 为 IoT 开发人员提供了更加一致、更容易访问的体验。