ESP32: Interni detalji i ispis: 11 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

U ovom ćemo članku govoriti o unutarnjim detaljima i pričvršćivanju ESP32. Pokazat ću vam kako ispravno identificirati pinove gledajući podatkovnu tablicu, kako prepoznati koji od pinova rade kao IZLAZ / ULAZ, kako imati pregled senzora i perifernih uređaja koje nam nudi ESP32, osim čizma. Stoga vjerujem da ću, s video zapisom u nastavku, između ostalih informacija moći odgovoriti na nekoliko pitanja koja sam dobio u porukama i komentarima o referencama ESP32.

Korak 1: NodeMCU ESP-WROOM-32

Ovdje imamo PINOUT za

WROOM-32 koji služi kao dobra referenca za vrijeme programiranja. Važno je obratiti pozornost na ulaze / izlaze opće namjene (GPIO), odnosno programirane ulazne i izlazne priključke podataka, koji i dalje mogu biti AD pretvarač ili dodirni pin, poput GPIO4, na primjer. To se događa i s Arduinom, gdje ulazni i izlazni pinovi također mogu biti PWM.

Korak 2: ESP-WROOM-32

Na gornjoj slici imamo sam ESP32. Postoji nekoliko vrsta umetaka s različitim karakteristikama prema proizvođaču.

Korak 3: No, koji je ispravni ispis za korištenje za moj ESP32?

ESP32 nije težak. Toliko je jednostavno da možemo reći da u vašem okruženju nema didaktičke brige. Međutim, moramo biti didaktični, da. Ako želite programirati u Assembleru, to je u redu. No, vrijeme inženjeringa je skupo. Dakle, ako vam sve što je dobavljač tehnologije daje alat za koje je potrebno vrijeme da razumijete njegov rad, to vam lako može postati problem jer će sve to povećati vrijeme inženjeringa, dok proizvod postaje sve skuplji. To objašnjava moju sklonost lakim stvarima, onima koje nam mogu olakšati svakodnevni život, jer je vrijeme važno, osobito u današnjem užurbanom svijetu.

Vraćajući se na ESP32, u podatkovnom listu, kao u onom gore, imamo ispravnu identifikaciju pina u istaknutim dijelovima. Često se oznaka na čipu ne podudara sa stvarnim brojem pina, jer imamo tri situacije: GPIO, serijski broj, a također i kôd same kartice.

Kao što je prikazano u donjem primjeru, imamo povezivanje LED diode u ESP -u i ispravan način konfiguracije:

Primijetite da je oznaka TX2, ali moramo slijediti ispravnu identifikaciju, kako je istaknuto na prethodnoj slici. Stoga će ispravna identifikacija pina biti 17. Slika prikazuje koliko bi kôd trebao ostati blizu.

Korak 4: ULAZ / IZLAZ

Prilikom izvođenja INPUT i OUTPUT testova na pinovima dobili smo sljedeće rezultate:

INPUT nije radio samo na GPIO0.

OUTPUT nije radio samo na pinovima GPIO34 i GPIO35, a to su VDET1 i VDET2.

* VDET pinovi pripadaju domenu napajanja RTC -a. To znači da se mogu koristiti kao ADC pinovi i da ih ULP-koprocesor može pročitati. To mogu biti samo unosi, a nikad izlasci.

Korak 5: Blok dijagram

Ovaj dijagram pokazuje da ESP32 ima dual core, područje čipa koje kontrolira WiFi i drugo područje koje kontrolira Bluetooth. Također ima hardversko ubrzanje za šifriranje, što omogućuje povezivanje s LoRa, mrežom na daljinu koja omogućuje povezivanje do 15 km, pomoću antene. Također promatramo generator sata, sat u stvarnom vremenu i druge točke koje, između ostalog, uključuju PWM, ADC, DAC, UART, SDIO, SPI. Sve to čini uređaj prilično cjelovitim i funkcionalnim.

Korak 6: Periferni uređaji i senzori

ESP32 ima 34 GPIO -a koji se mogu dodijeliti različitim funkcijama, kao što su:

Samo digitalno;

Omogućeno analogno (može se konfigurirati kao digitalno);

Omogućeno kapacitivnim dodirom (može se konfigurirati kao digitalno);

I drugi.

Važno je napomenuti da se većina digitalnih GPIO-a može konfigurirati kao unutarnje pull-up ili pull-down ili konfigurirano za visoku impedanciju. Kad se postavi kao ulaz, vrijednost se može očitati kroz registar.

Korak 7: GPIO

Analogno-digitalni pretvarač (ADC)

Esp32 integrira 12-bitne ADC-ove i podržava mjerenja na 18 kanala (analogno omogućeni pinovi). ULP-koprocesor u ESP32 također je dizajniran za mjerenje napona tijekom rada u stanju mirovanja, što omogućuje nisku potrošnju energije. CPU se može probuditi postavljanjem praga i / ili putem drugih okidača.

Digitalno-analogni pretvarač (DAC)

Dva 8-bitna DAC kanala mogu se koristiti za pretvaranje dva digitalna signala u dva analogna naponska izlaza. Ovi dvostruki DAC -ovi podržavaju napajanje kao referentni ulazni napon i mogu pokretati druge krugove. Dvostruki kanali podržavaju neovisne pretvorbe.

Korak 8: Senzori

Senzor dodira

ESP32 ima 10 kapacitivnih GPIO -ova za otkrivanje koji otkrivaju inducirane varijacije pri dodirivanju ili približavanju GPIO -a prstom ili drugim predmetima.

ESP32 također ima temperaturni osjetnik i unutarnji senzor Hall -a, ali za rad s njima morate promijeniti postavke registara. Za više detalja pogledajte tehnički priručnik putem veze:

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

Korak 9: Pas čuvar

ESP32 ima tri nadzorna mjerača vremena: po jedan na svakom od dva modula brojača vremena (nazvan Primarni nadzorni mjerač vremena, ili MWDT) i jedan na modulu RTC (koji se naziva RTC nadzorni mjerač vremena ili RWDT).

Korak 10: Bluetooth

Bluetooth sučelje v4.2 BR / EDR i Bluetooth LE (niska potrošnja energije)

ESP32 integrira kontroler Bluetooth veze i Bluetooth osnovni pojas koji izvode protokole osnovnog pojasa i druge rutine veze niske razine, poput modulacije / demodulacije, obrade paketa, obrade prijenosa bitova, skakanja frekvencije itd.

Kontroler veze radi u tri glavna stanja: stanje pripravnosti, povezivanje i njuškanje. Omogućuje više povezivanja i druge operacije, poput upita, stranica i sigurno jednostavno uparivanje, a time omogućuje Piconet i Scatternet.

Korak 11: Pokrenite sustav

Na mnogim razvojnim pločama s ugrađenim USB -om / serijskim zapisom, esptool.py može automatski vratiti ploču na način pokretanja.

ESP32 će ući u serijski boot loader kada je GPIO0 nisko postavljen na reset. Inače će program pokrenuti u flash modu.

GPIO0 ima unutarnji otpornik za podizanje pa će, ako nema veze, ići visoko.

Mnoge ploče koriste gumb s oznakom "Flash" (ili "BOOT" na nekim razvojnim pločama Espressif) koji vodi GPIO0 prema dolje kada se pritisne.

GPIO2 također treba ostaviti nepovezan / plutajući.

Na gornjoj slici možete vidjeti test koji sam obavio. Stavio sam osciloskop na sve pinove ESP -a da vidim što se dogodilo kad je uključen. Otkrio sam da kad dobijem iglu, ona generira oscilacije od 750 mikrosekundi, kao što je prikazano u istaknutom području s desne strane. Što možemo učiniti po tom pitanju? Imamo nekoliko mogućnosti, poput davanja kašnjenja sa krugom s tranzistorom, na primjer, proširivačem vrata. Ističem da je GPIO08 obrnut. Oscilacija izlazi prema gore, a ne prema dolje.

Još jedan detalj je da imamo neke igle koje počinju na visokoj, a druge na niskoj. Stoga je ovaj PINOUT referenca na to kada se ESP32 uključuje, osobito kada radite s opterećenjem za aktiviranje, na primjer, trijaka, releja, kontaktora ili neke struje.