ESP32: Sisemised üksikasjad ja pinout: 11 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Selles artiklis räägime ESP32 sisemistest üksikasjadest ja kinnitusest. Näitan teile, kuidas tihvte õigesti tuvastada, vaadates andmelehte, kuidas tuvastada, millised tihvtid töötavad väljundina / sisendina, kuidas saada ülevaade anduritest ja välisseadmetest, mida ESP32 meile lisaks pakub saabas. Seetõttu usun, et saan alloleva videoga vastata muu hulgas ka mitmele küsimusele, mille olen saanud sõnumites ja kommentaarides ESP32 viidete kohta.

Samm: NodeMCU ESP-WROOM-32

Siin on meil PINOUT

WROOM-32, mis on hea viide programmeerimisel. Oluline on pöörata tähelepanu üldotstarbelisele sisendile / väljundile (GPIO), see tähendab programmeeritavatele andmete sisend- ja väljundportidele, mis võivad ikkagi olla AD -muundur või puutepulk, näiteks GPIO4. See juhtub ka Arduino puhul, kus sisend- ja väljundpoldid võivad olla ka PWM.

2. samm: ESP-WROOM-32

Ülaltoodud pildil on meil ESP32 ise. Sõltuvalt tootjast on mitut tüüpi erinevate omadustega sisetükke.

Samm: aga milline on minu jaoks õige pinout, mida kasutada oma ESP32 jaoks?

ESP32 pole keeruline. See on nii lihtne, et võime öelda, et teie keskkonnas pole didaktilist muret. Siiski peame olema didaktilised, jah. Kui soovite programme Assembleris programmeerida, on see korras. Insenerimisaeg on aga kallis. Seega, kui kõik, mis on tehnoloogia tarnija, annab teile tööriista, mis võtab aega, et selle toimimisest aru saada, võib see teie jaoks kergesti probleemiks muutuda, sest see kõik pikendab projekteerimisaega, samal ajal kui toode muutub järjest kallimaks. See seletab minu eelistust lihtsatele asjadele, mis võivad meie igapäevast lihtsamaks muuta, sest aeg on oluline, eriti tänapäeva hõivatud maailmas.

Tulles tagasi ESP32 juurde, andmelehel, nagu ülaltoodud, on esiletõstmisel õige tihvtide identifitseerimine. Sageli ei ühti kiibil olev silt tegeliku tihvti numbriga, kuna meil on kolm olukorda: GPIO, seerianumber ja ka kaardi enda kood.

Nagu on näidatud allolevas näites, on meil ESP -s LED -ühendus ja õige konfiguratsioonirežiim:

Pange tähele, et silt on TX2, kuid peame järgima õiget identifitseerimist, nagu eelmisel pildil esile tõstetud. Seetõttu on tihvti õige identifitseerimine 17. Pilt näitab, kui lähedal peaks kood jääma.

4. samm: SISEND / VÄLJUND

Tihvtide sisend- ja väljundkatseid tehes saime järgmised tulemused:

INPUT ei töötanud ainult GPIO0 puhul.

OUTPUT ei töötanud ainult GPIO34 ja GPIO35 tihvtidel, mis on vastavalt VDET1 ja VDET2.

* VDET -tihvtid kuuluvad RTC toitevaldkonda. See tähendab, et neid saab kasutada ADC-tihvtidena ja ULP-kaasprotsessor saab neid lugeda. Need võivad olla ainult sissekanded ja mitte kunagi väljumised.

Samm: plokkskeem

See diagramm näitab, et ESP32 -l on kahetuumaline kiip, mis juhib WiFi -d, ja teine piirkond, mis juhib Bluetoothi. Sellel on ka riistvaraline kiirendus krüptimiseks, mis võimaldab ühendada LoRa-ga-kaugliinidega, mis võimaldavad antenni abil ühendada kuni 15 km. Samuti jälgime kellageneraatorit, reaalajas kella ja muid punkte, mis hõlmavad näiteks PWM, ADC, DAC, UART, SDIO, SPI. Kõik see muudab seadme üsna terviklikuks ja funktsionaalseks.

6. samm: välisseadmed ja andurid

ESP32 -l on 34 GPIO -d, mida saab määrata erinevatele funktsioonidele, näiteks:

Ainult digitaalne;

Analoog-toega (saab seadistada digitaalseks);

Mahtuvuslik puutetundlik (saab seadistada digitaalseks);

Ja teised.

Oluline on märkida, et enamikku digitaalseid GPIO-sid saab konfigureerida sisemise tõmbe või allalaskmisena või konfigureerida suure takistusega. Kui see on sisendiks määratud, saab väärtust registrist lugeda.

Samm 7: GPIO

Analoog-digitaalmuundur (ADC)

Esp32 integreerib 12-bitised ADC-d ja toetab mõõtmisi 18 kanalil (analoog-toega tihvtid). ESP32 ULP-kaasprotsessor on mõeldud ka pingete mõõtmiseks unerežiimis töötamise ajal, mis võimaldab madalat energiatarbimist. CPU saab äratada läve seadistamise ja / või muude päästikute abil.

Digitaal-analoogmuundur (DAC)

Kahte 8-bitist DAC-kanalit saab kasutada kahe digitaalsignaali teisendamiseks kaheks analoogpingeväljundiks. Need kaks DAC -d toetavad toiteallikat sisendpinge võrdlusallikana ja võivad juhtida teisi vooluahelaid. Kaks kanalit toetavad sõltumatuid konversioone.

8. samm: andurid

Puuteandur

ESP32 -l on 10 mahtuvusliku tuvastamise GPIO -d, mis tuvastavad indutseeritud variatsioone, kui puudutate või lähenete GPIO -le sõrme või muude objektidega.

ESP32 -l on ka temperatuuriandur ja sisemine saalisensor, kuid nendega töötamiseks peate muutma registrite seadeid. Lisateavet leiate tehnilisest juhendist lingi kaudu:

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

9. samm: valvekoer

ESP32 -l on kolm jälgimistaimerit: üks mõlemal taimerimoodulil (nimetatakse esmaseks valvekoera taimeriks või MWDT) ja teine RTC -moodulil (nimega RTC Watchdog Timer või RWDT).

Samm: Bluetooth

Bluetoothi liides v4.2 BR / EDR ja Bluetooth LE (vähese energiatarbega)

ESP32 integreerib Bluetooth-ühenduse kontrolleri ja Bluetooth-põhiriba, mis täidavad põhiriba protokolle ja muid madala taseme linkide rutiine, nagu modulatsioon / demodulatsioon, pakettide töötlemine, bitivoo töötlemine, sageduse hüppamine jne.

Ühenduskontroller töötab kolmes põhiseisundis: ooterežiimis, ühenduses ja nuusutamises. See võimaldab mitut ühendust ja muid toiminguid, nagu päring, leht ja turvaline lihtne sidumine ning seega Piconeti ja Scatterneti kasutamist.

11. samm: käivitage

Paljudel sisseehitatud USB / seriaaliga arendusplaatidel saab esptool.py tahvli automaatselt alglaadimisrežiimi lähtestada.

ESP32 siseneb jadalaadimisseadmesse, kui GPIO0 on lähtestamisel madalal hoitud. Vastasel juhul käivitab see programmi välklambiga.

GPIO0 -l on sisemine tõmbetakistus, nii et kui see on ilma ühenduseta, läheb see kõrgeks.

Paljud tahvlid kasutavad nuppu "Flash" (või "BOOT" mõnel Espressifi arendusplaadil), mis viib GPIO0 vajutamisel allapoole.

GPIO2 tuleks samuti jätta ühendamata / hõljuvaks.

Ülaltoodud pildil näete testi, mille tegin. Panin ostsilloskoobi kõigile ESP tihvtidele, et näha, mis juhtus selle sisselülitamisel. Avastasin, et kui saan tihvti, tekitab see 750 mikrosekundi võnkumisi, nagu on näidatud paremal pool esile tõstetud alal. Mida me saame selle vastu teha? Meil on mitu võimalust, näiteks viivituse andmine transistoriga vooluahelaga, näiteks ukse laiendaja. Juhin tähelepanu, et GPIO08 on vastupidine. Võnkumine väljub ülespoole ja mitte allapoole.

Teine detail on see, et meil on mõned tihvtid, mis algavad kõrgest ja teised madalast. Seetõttu on see PINOUT viide ESP32 sisselülitumisele, eriti kui töötate koormusega, mis käivitab näiteks triaki, relee, kontaktori või mõne muu toite.