ESP32: Interne detaljer og pinout: 11 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

I denne artikkelen vil vi snakke om de interne detaljene og festingen av ESP32. Jeg vil vise deg hvordan du korrekt identifiserer pinnene ved å se på databladet, hvordan du identifiserer hvilke av pinnene som fungerer som en UTGANG / INNGANG, hvordan du har en oversikt over sensorene og eksterne enheter som ESP32 tilbyr oss, i tillegg til støvel. Derfor tror jeg at jeg med videoen nedenfor vil kunne svare på flere spørsmål jeg har mottatt i meldinger og kommentarer om ESP32 -referanser, blant annet informasjon.

Trinn 1: NodeMCU ESP-WROOM-32

Her har vi PINOUT av

WROOM-32 som fungerer som en god referanse for når du programmerer. Det er viktig å ta hensyn til generelle formål / innganger (GPIOer), det vil si programmerbare datainngangs- og utgangsporter, som fremdeles kan være en AD -omformer eller en berøringsnål, for eksempel GPIO4. Dette skjer også med Arduino, der inngangs- og utgangspinnene også kan være PWM.

Trinn 2: ESP-WROOM-32

På bildet ovenfor har vi selve ESP32. Det er flere typer innsatser med forskjellige egenskaper ifølge produsenten.

Trinn 3: Men, hva er riktig pinout for meg å bruke for min ESP32?

ESP32 er ikke vanskelig. Det er så enkelt at vi kan si at det ikke er noen didaktisk bekymring i ditt miljø. Vi må imidlertid være didaktiske, ja. Hvis du vil programmere i Assembler, er det greit. Men ingeniørtiden er dyr. Så hvis alt som er en teknologileverandør gir deg et verktøy som tar tid å forstå hvordan det fungerer, kan dette lett bli et problem for deg, fordi alt dette vil øke byggetiden, mens produktet blir stadig dyrere. Dette forklarer min preferanse for enkle ting, de som kan gjøre vår dag lettere, fordi tid er viktig, spesielt i dagens travle verden.

Tilbake til ESP32, i et datablad, som i det ovenfor, har vi riktig pin -identifikasjon i høydepunktene. Ofte samsvarer ikke etiketten på brikken med det faktiske nummeret på pinnen, siden vi har tre situasjoner: GPIO, serienummeret og koden til selve kortet.

Som vist i eksemplet nedenfor har vi en LED -tilkobling i ESP og riktig konfigurasjonsmodus:

Legg merke til at etiketten er TX2, men vi må følge riktig identifikasjon, slik det er markert i forrige bilde. Derfor vil riktig identifikasjon av pinnen være 17. Bildet viser hvor nær koden skal holde seg.

Trinn 4: INNGANG / UTGANG

Når vi utførte INPUT- og OUTPUT -tester på pinnene, fikk vi følgende resultater:

INPUT fungerte ikke bare på GPIO0.

OUTPUT fungerte ikke bare på GPIO34 og GPIO35 pinnene, som er henholdsvis VDET1 og VDET2.

* VDET -pinnene tilhører strømdomene til RTC. Dette betyr at de kan brukes som ADC-pinner og at ULP-koprosessoren kan lese dem. De kan bare være oppføringer og aldri gå ut.

Trinn 5: Blokkdiagram

Dette diagrammet viser at ESP32 har to kjerner, et brikkeområde som styrer WiFi, og et annet område som styrer Bluetooth. Den har også maskinvareakselerasjon for kryptering, som tillater tilkobling til LoRa, et langdistanse-nettverk som tillater tilkobling på opptil 15 km, ved hjelp av en antenne. Vi observerer også klokkegeneratoren, sanntidsklokken og andre punkter som blant annet involverer PWM, ADC, DAC, UART, SDIO, SPI. Alt dette gjør enheten ganske komplett og funksjonell.

Trinn 6: Periferiutstyr og sensorer

ESP32 har 34 GPIO -er som kan tilordnes forskjellige funksjoner, for eksempel:

Bare digitalt;

Analog-aktivert (kan konfigureres som digital);

Kapasitiv berøringsaktivert (kan konfigureres som digital);

Og andre.

Det er viktig å merke seg at de fleste digitale GPIO-er kan konfigureres som intern pull-up eller pull-down, eller konfigureres for høy impedans. Når den er angitt som inndata, kan verdien leses gjennom registeret.

Trinn 7: GPIO

Analog-til-digital omformer (ADC)

Esp32 integrerer 12-biters ADCer og støtter målinger på 18 kanaler (analog-aktiverte pinner). ULP-koprosessoren i ESP32 er også designet for å måle spenninger under drift i hvilemodus, noe som gir lavt strømforbruk. CPU -en kan vekkes med en terskelinnstilling og / eller gjennom andre utløsere.

Digital-til-analog omformer (DAC)

To 8-biters DAC-kanaler kan brukes til å konvertere to digitale signaler til to analoge spenningsutganger. Disse doble DAC -ene støtter strømforsyningen som en inngangsspenningsreferanse og kan drive andre kretser. To kanaler støtter uavhengige konverteringer.

Trinn 8: Sensorer

Berøringssensor

ESP32 har 10 kapasitive deteksjons -GPIOer som oppdager induserte variasjoner når du berører eller nærmer deg en GPIO med en finger eller andre objekter.

ESP32 har også en temperatursensor og en intern hallsensor, men for å jobbe med dem må du endre innstillingene til registerene. For mer informasjon, se den tekniske håndboken via lenken:

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

Trinn 9: Vakthund

ESP32 har tre overvåkningstimere: en på hver av de to tidtakermodulene (kalt Primary Watchdog Timer, eller MWDT) og en på RTC -modulen (kalt RTC Watchdog Timer eller RWDT).

Trinn 10: Bluetooth

Bluetooth -grensesnitt v4.2 BR / EDR og Bluetooth LE (lavenergi)

ESP32 integrerer en Bluetooth-tilkoblingskontroller og Bluetooth-basebånd, som utfører basebåndsprotokoller og andre lavnivå koblingsrutiner, for eksempel modulering / demodulering, pakkebehandling, bitstrømbehandling, frekvenshopping, etc.

Tilkoblingskontrolleren opererer i tre hovedtilstander: standby, tilkobling og sniff. Den tillater flere tilkoblinger og andre operasjoner, for eksempel forespørsel, side og sikker enkel sammenkobling, og gir dermed mulighet for Piconet og Scatternet.

Trinn 11: Start opp

På mange utviklingstavler med innebygd USB / Serial kan esptool.py automatisk tilbakestille kortet til oppstartsmodus.

ESP32 vil gå inn i den serielle oppstartslasteren når GPIO0 holdes lavt på tilbakestillingen. Ellers vil programmet kjøre i blits.

GPIO0 har en intern pullup -motstand, så hvis den er uten tilkobling, vil den gå høyt.

Mange tavler bruker en knapp merket "Flash" (eller "BOOT" på noen Espressif -utviklingstavler) som leder GPIO0 nedover når den trykkes.

GPIO2 bør også stå ukoblet / flytende.

På bildet ovenfor kan du se en test som jeg utførte. Jeg satte oscilloskopet på alle pinnene i ESP for å se hva som skjedde da det ble slått på. Jeg oppdaget at når jeg får en pin, genererer den oscillasjoner på 750 mikrosekunder, som vist i det markerte området på høyre side. Hva kan vi gjøre med dette? Vi har flere alternativer, for eksempel å gi en forsinkelse med en krets med en transistor, for eksempel en dørutvidelse. Jeg påpeker at GPIO08 er reversert. Svingningen går utover og ikke nedover.

En annen detalj er at vi har noen pinner som starter på høyt, og andre i lav. Derfor er denne PINOUT en referanse til når ESP32 slås på, spesielt når du arbeider med en belastning for å utløse for eksempel en triac, et relé, en kontaktor eller noe strøm.