ESP32: Sisäiset tiedot ja pinout: 11 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Tässä artikkelissa puhumme ESP32: n sisäisistä yksityiskohdista ja kiinnityksistä. Näytän sinulle, miten nastat tunnistetaan oikein katsomalla tietolomaketta, kuinka tunnistaa, mitkä nastat toimivat OUTPUT / INPUT -lähteenä, kuinka saada yleiskatsaus ESP32: n meille tarjoamista antureista ja oheislaitteista saapas. Siksi uskon, että voin alla olevan videon avulla vastata useisiin kysymyksiin, joita olen saanut muun muassa ESP32 -viitteitä koskevissa viesteissä ja kommenteissa.

Vaihe 1: NodeMCU ESP-WROOM-32

Tässä meillä on PINOUT

WROOM-32, joka toimii hyvänä viittauksena ohjelmointiin. On tärkeää kiinnittää huomiota yleiskäyttöiseen tulo- / lähtöliitäntään (GPIO) eli ohjelmoitaviin datan tulo- ja lähtöportteihin, jotka voivat silti olla AD -muunnin tai kosketusnäppäin, kuten esimerkiksi GPIO4. Tämä tapahtuu myös Arduinolla, jossa tulo- ja lähtönastat voivat olla myös PWM.

Vaihe 2: ESP-WROOM-32

Yllä olevassa kuvassa meillä on itse ESP32. Valmistajan mukaan on olemassa useita erilaisia teriä, joilla on erilaiset ominaisuudet.

Vaihe 3: Mutta mikä on oikea pinout, jota voin käyttää ESP32: ssa?

ESP32 ei ole vaikeaa. Se on niin helppoa, että voimme sanoa, että ympäristössäsi ei ole didaktisia huolenaiheita. Meidän on kuitenkin oltava didaktisia, kyllä. Jos haluat ohjelmoida Assemblerissä, se on ok. Suunnitteluaika on kuitenkin kallista. Joten jos kaikki teknologian toimittaja antaa sinulle työkalun, joka vie aikaa ymmärtääkseen sen toiminnan, tästä voi tulla helposti ongelma sinulle, koska kaikki tämä lisää suunnitteluaikaa, kun taas tuote tulee yhä kalliimmaksi. Tämä selittää mieltymykseni helpoille asioille, jotka voivat helpottaa jokapäiväistä elämäämme, koska aika on tärkeää etenkin nykypäivän kiireisessä maailmassa.

Palatessamme ESP32: een tietolomakkeessa, kuten yllä olevassa taulukossa, meillä on oikea nastatunniste kohokohdissa. Usein sirun tarra ei vastaa nastan todellista lukua, koska meillä on kolme tilannetta: GPIO, sarjanumero ja myös itse kortin koodi.

Kuten alla olevassa esimerkissä näkyy, ESP: ssä on LED -liitäntä ja oikea kokoonpanotila:

Huomaa, että tarra on TX2, mutta meidän on noudatettava oikeaa tunnistusta, kuten edellisessä kuvassa on korostettu. Siksi nastan oikea tunnistus on 17. Kuvassa näkyy, kuinka lähellä koodi pitää pysyä.

Vaihe 4: TULO / LÄHTÖ

Kun teimme INPUT- ja OUTPUT -testejä nastoille, saimme seuraavat tulokset:

INPUT ei toiminut vain GPIO0: ssa.

OUTPUT ei toiminut vain GPIO34- ja GPIO35 -nastoissa, jotka ovat VDET1 ja VDET2.

* VDET -nastat kuuluvat RTC: n tehoalueeseen. Tämä tarkoittaa, että niitä voidaan käyttää ADC-nastoina ja että ULP-rinnakkaisprosessori voi lukea ne. Ne voivat olla vain merkintöjä eivätkä koskaan poistu.

Vaihe 5: Lohkokaavio

Tämä kaavio osoittaa, että ESP32: ssa on kaksoisydin, sirualue, joka ohjaa WiFi: tä, ja toinen alue, joka ohjaa Bluetoothia. Siinä on myös laitteistokiihdytys salausta varten, mikä mahdollistaa yhteyden muodostamiseen LoRa-kaukoverkkoon, joka mahdollistaa jopa 15 km: n yhteyden antennin avulla. Tarkkailemme myös kellogeneraattoria, reaaliaikaista kelloa ja muita kohtia, joihin kuuluvat muun muassa PWM, ADC, DAC, UART, SDIO, SPI. Kaikki tämä tekee laitteesta täydellisen ja toimivan.

Vaihe 6: Oheislaitteet ja anturit

ESP32: ssa on 34 GPIO: ta, jotka voidaan liittää eri toimintoihin, kuten:

Vain digitaalinen;

Analoginen (voidaan määrittää digitaaliseksi);

Kapasitiivinen kosketus (voidaan määrittää digitaaliseksi);

Ja muut.

On tärkeää huomata, että useimmat digitaaliset GPIO: t voidaan konfiguroida sisäiseksi vedettäväksi tai vedettäväksi tai korkealle impedanssille. Kun arvo asetetaan tuloksi, arvo voidaan lukea rekisteristä.

Vaihe 7: GPIO

Analogia-digitaalimuunnin (ADC)

Esp32 integroi 12-bittiset ADC: t ja tukee mittauksia 18 kanavalla (analogiset nastat). ESP32: n ULP-rinnakkaisprosessori on myös suunniteltu mittaamaan jännitteitä lepotilassa, mikä mahdollistaa alhaisen virrankulutuksen. CPU voidaan herättää kynnysasetuksella ja / tai muiden laukaisimien avulla.

Digitaalinen-analoginen muunnin (DAC)

Kahdella 8-bittisellä DAC-kanavalla voidaan muuntaa kaksi digitaalista signaalia kahteen analogiseen jännitelähtöön. Nämä kaksi DAC -laitetta tukevat virtalähdettä tulojänniteohjeena ja voivat ohjata muita piirejä. Kaksikanavat tukevat itsenäisiä muunnoksia.

Vaihe 8: Anturit

Kosketusanturi

ESP32 -laitteessa on 10 kapasitiivista GPIO -tunnistinta, jotka havaitsevat indusoidut vaihtelut, kun kosketat tai lähestyt GPIO: ta sormella tai muilla esineillä.

ESP32: ssa on myös lämpötila -anturi ja sisäinen hallitunnistin, mutta niiden kanssa työskentelemiseksi sinun on muutettava rekisterien asetuksia. Katso lisätietoja teknisestä käsikirjasta linkin kautta:

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

Vaihe 9: Vahtikoira

ESP32: ssa on kolme valvonta -ajastinta: yksi kummassakin ajastinmoduulissa (nimeltään Primary Watchdog Timer tai MWDT) ja toinen RTC -moduulissa (nimeltään RTC Watchdog Timer tai RWDT).

Vaihe 10: Bluetooth

Bluetooth -liitäntä v4.2 BR / EDR ja Bluetooth LE (vähän energiaa)

ESP32 sisältää Bluetooth-yhteysohjaimen ja Bluetooth-kantataajuuden, jotka suorittavat kantataajuusprotokollat ja muut matalan tason linkkirutiinit, kuten modulaation / demodulaation, pakettien käsittelyn, bittivirran käsittelyn, taajuushyppelyn jne.

Yhteysohjain toimii kolmessa päätilassa: valmiustila, yhteys ja haistaa. Se mahdollistaa useita yhteyksiä ja muita toimintoja, kuten kyselyn, sivun ja suojatun yksinkertaisen pariliitoksen, ja mahdollistaa siten Piconetin ja Scatternetin.

Vaihe 11: Käynnistä

Monissa kehityskorteissa, joissa on upotettu USB / sarja, esptool.py voi palauttaa levyn automaattisesti käynnistystilaan.

ESP32 tulee sarjakäynnistyslataimeen, kun GPIO0 pidetään alhaalla nollaushetkellä. Muussa tapauksessa ohjelma suorittaa salaman.

GPIO0: ssa on sisäinen vetovoima, joten jos se on ilman yhteyttä, se nousee korkealle.

Monet levyt käyttävät painiketta "Flash" (tai "BOOT" joissakin Espressif -kehityskorteissa), joka johtaa GPIO0: ta alaspäin, kun sitä painetaan.

GPIO2 tulee myös jättää kytkemättä / kellumaan.

Yllä olevassa kuvassa näet suorittamani testin. Laitoin oskilloskoopin kaikkiin ESP -nastoihin nähdäkseni, mitä tapahtui, kun se kytkettiin päälle. Huomasin, että kun saan nastan, se tuottaa 750 mikrosekunnin värähtelyjä, kuten näkyy oikealla puolella korostetulla alueella. Mitä voimme tehdä asialle? Meillä on useita vaihtoehtoja, kuten viiveen antaminen esimerkiksi piirillä, jossa on transistori, oven laajennin. Huomautan, että GPIO08 on käänteinen. Värähtely poistuu ylöspäin eikä alaspäin.

Toinen yksityiskohta on, että meillä on joitakin nastoja, jotka alkavat korkeasta ja toiset matalasta. Siksi tämä PINOUT viittaa ESP32: n käynnistymiseen, varsinkin kun työskentelet kuormalla, joka laukaisee esimerkiksi triacin, releen, kontaktorin tai jonkin muun virran.