ESP32: Belső részletek és pinout: 11 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Ebben a cikkben az ESP32 belső részleteiről és rögzítéséről fogunk beszélni. Megmutatom, hogyan lehet helyesen azonosítani a csapokat az adatlap megtekintésével, hogyan lehet azonosítani, hogy melyek azok a tűk, amelyek KIMENET / BEMENET néven működnek, hogyan lehet áttekintést kapni az ESP32 által kínált érzékelőkről és perifériákról. csomagtartó. Ezért úgy gondolom, hogy az alábbi videóval több információ mellett válaszolni tudok számos kérdésre, amelyeket üzenetekben és megjegyzésekben kaptam az ESP32 referenciákkal kapcsolatban.

1. lépés: NodeMCU ESP-WROOM-32

Itt van a PINOUT a

WROOM-32, amely jó referenciaként szolgál a programozás során. Fontos figyelni az általános célú bemenetre / kimenetre (GPIO), vagyis a programozható adatbeviteli és -kimeneti portokra, amelyek továbbra is lehetnek AD -átalakítók vagy érintőcsapok, például GPIO4. Ez az Arduino esetében is előfordul, ahol a bemeneti és kimeneti csapok is lehetnek PWM.

2. lépés: ESP-WROOM-32

A fenti képen van az ESP32. A gyártó szerint többféle betét található, amelyek különböző jellemzőkkel rendelkeznek.

3. lépés: De mi a helyes pinout az ESP32 -hez?

Az ESP32 nem nehéz. Olyan egyszerű, hogy azt mondhatjuk, hogy nincs didaktikus aggodalom a környezetében. Azonban didaktikusnak kell lennünk, igen. Ha Assembler programozni szeretne, az rendben van. A mérnöki idő azonban drága. Tehát, ha minden, ami technológiai beszállító, olyan eszközt ad Önnek, amely időbe telik, hogy megértse működését, ez könnyen problémává válhat az Ön számára, mert mindez növeli a tervezési időt, miközben a termék egyre drágább lesz. Ez megmagyarázza, hogy a könnyű dolgokat részesítem előnyben, azokat, amelyek megkönnyíthetik mindennapjainkat, mert az idő fontos, különösen a mai forgalmas világban.

Visszatérve az ESP32 -hez, egy adatlapon, mint a fentiekben, a kiemelt elemekben a helyes tűazonosító van. Gyakran előfordul, hogy a chipen lévő címke nem egyezik a tű tényleges számával, mivel három helyzetünk van: a GPIO, a sorozatszám és maga a kártya kódja.

Amint az alábbi példában látható, az ESP -n egy LED csatlakozik és a megfelelő konfigurációs mód:

Vegye figyelembe, hogy a címke TX2, de követnünk kell a helyes azonosítást, amint azt az előző kép kiemelte. Ezért a csap helyes azonosítása 17 lesz. A képen látható, hogy a kódnak milyen közel kell maradnia.

4. lépés: BEMENET / KIMENET

Az INPUT és OUTPUT tesztek elvégzésekor a csapokon a következő eredményeket kaptuk:

Az INPUT nem csak a GPIO0 -n működött.

Az OUTPUT nem működött csak a GPIO34 és GPIO35 érintkezőkön, amelyek VDET1 és VDET2.

* A VDET csapok az RTC tápellátási tartományához tartoznak. Ez azt jelenti, hogy ADC-csapként használhatók, és az ULP-társprocesszor képes olvasni őket. Ezek csak bejegyzések lehetnek, és soha nem léphetnek ki.

5. lépés: Blokkdiagram

Ez az ábra azt mutatja, hogy az ESP32 kétmagos, egy chipterülettel, amely a WiFi -t vezérli, és egy másik, a Bluetooth -ot vezérlő területtel. Ezenkívül hardveres gyorsítással rendelkezik a titkosításhoz, amely lehetővé teszi a csatlakozást a LoRa-hoz, egy távolsági hálózathoz, amely lehetővé teszi akár 15 km-es csatlakozást antenna segítségével. Megfigyeljük továbbá az óragenerátort, a valós idejű órát és egyéb pontokat, például PWM, ADC, DAC, UART, SDIO, SPI. Mindez teszi a készüléket teljesen teljessé és működőképessé.

6. lépés: Perifériák és érzékelők

Az ESP32 34 GPIO -val rendelkezik, amelyek különböző funkciókhoz rendelhetők, például:

Csak digitális;

Analóg (digitális konfigurálható);

Kapacitív érintés (digitális konfigurálható);

És mások.

Fontos megjegyezni, hogy a legtöbb digitális GPIO konfigurálható belső fel- vagy lehúzásra, vagy nagy impedanciára. Bemenetként beállítva az érték leolvasható a regiszterből.

7. lépés: GPIO

Analóg-digitális átalakító (ADC)

Az Esp32 12 bites ADC-ket integrál, és támogatja a méréseket 18 csatornán (analóg kompatibilis érintkezők). Az ESP32 ULP-koprocesszorát feszültségmérésre is tervezték alvó üzemmódban, ami alacsony energiafogyasztást tesz lehetővé. A CPU -t küszöbérték -beállítással és / vagy más triggerrel lehet felébreszteni.

Digitális-analóg átalakító (DAC)

Két 8 bites DAC csatorna használható két digitális jel két analóg feszültségkimenetre történő átalakítására. Ezek a kettős DAC -ok bemeneti feszültség referenciaként támogatják a tápegységet, és más áramköröket is meghajthatnak. A kettős csatorna támogatja a független konverziókat.

8. lépés: Érzékelők

Érintésérzékelő

Az ESP32 10 kapacitív érzékelő GPIO -val rendelkezik, amelyek érzékelik az indukált eltéréseket, amikor ujjával vagy más tárgyakkal megérinti a GPIO -t.

Az ESP32 rendelkezik hőmérséklet -érzékelővel és belső hall -érzékelővel is, de a velük való együttműködéshez meg kell változtatnia a regiszterek beállításait. További részletekért lásd a műszaki útmutatót a linken keresztül:

www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32_technical_reference_manual_en.pdf

9. lépés: Őrző kutya

Az ESP32 -nek három felügyeleti időzítője van: egy a két időzítő modulon (az elsődleges Watchdog Timer, vagy MWDT) és egy az RTC modulon (RTC Watchdog Timer vagy RWDT).

10. lépés: Bluetooth

Bluetooth interfész v4.2 BR / EDR és Bluetooth LE (alacsony energia)

Az ESP32 integrálja a Bluetooth kapcsolatvezérlőt és a Bluetooth alapsávot, amelyek alapsávos protokollokat és más alacsony szintű linkrutinokat hajtanak végre, például modulációt / demodulációt, csomagfeldolgozást, bitfolyam-feldolgozást, frekvenciaugrást stb.

A kapcsolatvezérlő három fő állapotban működik: készenlét, kapcsolat és szippantás. Lehetővé tesz több kapcsolatot és egyéb műveleteket, például lekérdezést, oldalt és biztonságos egyszerű párosítást, és így lehetővé teszi a Piconet és a Scatternet használatát.

11. lépés: Indítás

Sok beépített USB / soros fejlesztőlapon az esptool.py automatikusan visszaállíthatja a táblát rendszerindítási módba.

Az ESP32 belép a soros rendszerbetöltőbe, amikor a GPIO0 alacsony szinten marad a visszaállításkor. Ellenkező esetben villogva futtatja a programot.

A GPIO0 belső felhúzó ellenállással rendelkezik, így ha nincs kapcsolat, akkor magas lesz.

Sok tábla használja a "Flash" (vagy "BOOT") feliratú gombot néhány Espressif fejlesztői táblán, amely lefelé vezeti a GPIO0 -t.

A GPIO2 -t is hagyni kell csatlakoztatva / lebegni.

A fenti képen egy általam elvégzett tesztet láthat. Feltettem az oszcilloszkópot az ESP összes csapjára, hogy lássam, mi történt a bekapcsoláskor. Felfedeztem, hogy amikor kapok egy tűt, az 750 mikroszekundumos rezgéseket generál, amint az a jobb oldalon kiemelt területen látható. Mit tehetünk ez ellen? Számos lehetőségünk van, például késleltetést adni egy tranzisztoros áramkörrel, például ajtóbővítővel. Rámutatok, hogy a GPIO08 fordított. Az oszcilláció felfelé és nem lefelé lép ki.

Egy másik részlet az, hogy vannak olyan csapjaink, amelyek magasan, mások alacsonyan kezdődnek. Ezért ez a PINOUT utal az ESP32 bekapcsolására, különösen akkor, ha olyan terheléssel dolgozik, amely kiváltja például a triacot, a relét, a kontaktorot vagy valamilyen tápfeszültséget.