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domingo, 18 de setembro de 2022

Wemos D1 Mini ESP8266: Pinagem (Pinout) - Características!

Este artigo serve como um guia de referência técnica e rápida para a pinagem da Wemos D1 Mini, uma placa de desenvolvimento compacta baseada no microcontrolador ESP8266. A Wemos D1 Mini é extremamente popular em projetos de IoT devido ao seu tamanho reduzido, conectividade Wi-Fi integrada e ampla compatibilidade com a plataforma Arduino.

Neste guia, apresentaremos detalhadamente cada pino da placa, suas funções, o diagrama esquemático do circuito da placa,  limitações e características elétricas essenciais para garantir o sucesso em seus projetos.

Diagrama de Pinagem (Pinout)

Diagrama de pinagem da placa de desenvolvimento Wemos D1 Mini - fvml.com.br
Diagrama de pinagem da placa de desenvolvimento Wemos D1 Mini.

Tabela de Pinos de I/O (Entrada/Saída)

Pino na Placa GPIO (Chip) Funções Principais Observações Críticas / Estado Padrão
D0 GPIO16 Digital I/O, Wake from deep sleep Não suporta PWM ou I2C. Usado para despertar do deep sleep. Pull-up interno.
D1 GPIO5 Digital I/O, SCL (I2C) Suporta PWM. Pull-up interno. Usado como SCL em I2C.
D2 GPIO4 Digital I/O, SDA (I2C) Suporta PWM. Pull-up interno. Usado como SDA em I2C.
D3 GPIO0 Digital I/O, Flash mode CRÍTICO: Deve estar em LOW para entrar no modo de flash. Pull-up interno. Botão FLASH conectado a este pino.
D4 GPIO2 Digital I/O, LED onboard LED onboard conectado a este pino (ativo LOW). Pull-down interno. Deve estar LOW durante o boot.
D5 GPIO14 Digital I/O, SCK (SPI) Suporta PWM. Pull-up interno. Usado como SCK em SPI.
D6 GPIO12 Digital I/O, MISO (SPI) Suporta PWM. Pull-down interno. Usado como MISO em SPI.
D7 GPIO13 Digital I/O, MOSI (SPI) Suporta PWM. Pull-up interno. Usado como MOSI em SPI.
D8 GPIO15 Digital I/O, SS (SPI) CRÍTICO: Deve estar LOW durante o boot. Pull-down interno. Usado como SS em SPI.
TX GPIO1 Transmissão Serial Usado para comunicação serial. Deve estar livre durante o boot. Pull-up interno.
RX GPIO3 Recepção Serial Usado para comunicação serial. Deve estar livre durante o boot. Pull-up interno.
A0 ADC0 Entrada Analógica Resolução de 10 bits (0-1023). Tensão máxima de 3.3V. Não funciona como saída digital.

Tabela de Pinos de Alimentação e Controle

Pino na Placa Nome Função Descrição Técnica
5V 5V Alimentação Fornece 5V quando a placa é alimentada via USB. Não use para alimentar a placa externamente.
3V3 3.3V Alimentação Saída regulada de 3.3V. Máximo de corrente disponível: ~200mA (compartilhado com o ESP8266).
GND Ground Terra Pinos de referência de terra (0V). Existem múltiplos pinos GND na placa.
RST Reset Controle Reinicia o microcontrolador quando colocado em LOW. Pull-up interno. Botão RESET conectado a este pino.
EN Enable Controle Habilita o chip ESP8266. Pull-up interno. Colocar em LOW desativa o chip.

Diagrama Esquemático

Na Figura 2 abaixo, temos o diagrama esquemático do Módulo Wemos D1 Mini ESP8266, para analisarmos divididas em blocos.
Diagrama Esquemático Wemos D1 Mini ESP8266 - fvml.com.br
Fig. 2 - Diagrama Esquemático Wemos D1 Mini ESP8266

Resumo de Características Elétricas e Limitações

  • Tensão de Operação Lógica: 3.3V - Todos os pinos GPIO operam em 3.3V. Não aplicam 5V diretamente aos pinos.
  • Tensão de Entrada (Alimentação): 5V via USB ou 7-12V via pino VIN (em versões que possuem VIN). A placa regula para 3.3V internamente.
  • Corrente Máxima por Pino GPIO: ~12mA - Corrente máxima recomendada por pino. Total combinado não deve exceder ~200mA.
  • Pinos Críticos para Boot: D0 (GPIO16), D3 (GPIO0), D4 (GPIO2) e D8 (GPIO15) devem estar em estados específicos durante o boot para operação normal.
  • Conversor USB-Serial: CH340G - Chip responsável pela comunicação USB-Serial. Requer instalação de drivers específicos em alguns sistemas operacionais.
  • Microcontrolador Principal: ESP8266 (ESP-12E/ESP8266MOD) - Nota: pode haver variações do chip ESP8266 dependendo do lote da placa.
  • Memória Flash: 4MB (típico) - Memória flash para armazenamento do programa e dados.
  • Wi-Fi: 802.11 b/g/n - Conectividade Wi-Fi integrada no chip ESP8266.

Este guia serve como uma ferramenta de consulta rápida para projetos com a Wemos D1 Mini. Recomendamos salvar esta página nos favoritos para fácil acesso durante o desenvolvimento de seus projetos. Lembre-se sempre de verificar as limitações de cada pino antes de conectar componentes para evitar danos à placa.

Perguntas Frequentes (FAQ): Sobre o Pinout do Wemos D1 Mini

1. Quais pinos são seguros para usar em projetos iniciantes?

Para iniciantes, os pinos mais seguros são D1 (GPIO5), D2 (GPIO4), D5 (GPIO14), D6 (GPIO12) e D7 (GPIO13). Estes pinos não têm funções críticas durante o boot e podem ser usados livremente para entrada/saída digital, PWM e protocolos de comunicação. Evite usar D0 (GPIO16), D3 (GPIO0), D4 (GPIO2) e D8 (GPIO15) até que você entenda suas restrições específicas.

2. Posso alimentar sensores de 5V diretamente nos pinos GPIO?

Não, você não deve alimentar sensores de 5V diretamente nos pinos GPIO da Wemos D1 Mini. Todos os pinos GPIO operam com lógica de 3.3V e são sensíveis a tensões mais altas. Aplicar 5V em um pino GPIO pode danificar permanentemente o microcontrolador ESP8266. Para usar sensores de 5V, você precisará de um conversor de nível lógico (logic level converter) para reduzir a tensão para 3.3V.

3. Como faço para entrar no modo de flash da Wemos D1 Mini?

Para entrar no modo de flash (bootloader) da Wemos D1 Mini, siga estes passos: 1) Mantenha o botão FLASH pressionado (conectado ao pino D3/GPIO0), 2) Pressione e solte o botão RESET, 3) Solte o botão FLASH. Isso colocará o ESP8266 no modo de flash, permitindo que você carregue novos programas. Alternativamente, você pode conectar o pino D3 (GPIO0) ao GND antes de ligar a placa.

4. Qual é a diferença entre o nome do pino na placa (D0-D8) e o número GPIO?

Os nomes D0-D8 são rótulos da Wemos D1 Mini para facilitar o uso, enquanto os números GPIO se referem aos pinos físicos do chip ESP8266. Por exemplo, o pino D1 na placa corresponde ao GPIO5 do chip. Na programação com Arduino IDE, você pode usar tanto os nomes D quanto os números GPIO, mas é importante conhecer a correspondência para entender as limitações e capacidades específicas de cada pino.

5. Quantos pinos analógicos a Wemos D1 Mini possui?

A Wemos D1 Mini possui apenas um pino de entrada analógica, o A0, que corresponde ao ADC0 do ESP8266. Este pino tem uma resolução de 10 bits (valores de 0 a 1023) e aceita tensões de entrada de 0 a 3.3V. Se você precisar de mais entradas analógicas, será necessário usar um conversor analógico-digital externo, como o MCP3008 ou ADS1115, conectado via SPI ou I2C.

6. Por que meu projeto não funciona quando uso o pino D8?

O pino D8 (GPIO15) tem uma característica especial que pode causar problemas: ele deve estar em nível LOW durante o boot do ESP8266 para que o sistema inicie corretamente. Este pino tem um resistor pull-down interno. Se você conectar um componente que mantenha este pino em nível HIGH durante a inicialização, o ESP8266 não iniciará. Além disso, o D8 é frequentemente usado como pino SS (Slave Select) em comunicações SPI, o que pode causar conflitos se usado para outras finalidades.

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