ESP32: Notranje podrobnosti in izpis: 11 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

V tem članku bomo govorili o notranjih podrobnostih in pripenjanju ESP32. Pokazal vam bom, kako pravilno prepoznati zatiče s pregledom podatkovnega lista, kako ugotoviti, kateri od zatičev deluje kot IZHOD / Vhod, kako imeti poleg senzorjev in zunanjih naprav, ki nam jih ponuja ESP32, tudi pregled. zagon. Zato menim, da bom s spodnjim videoposnetkom med drugim lahko odgovoril na več vprašanj, ki sem jih prejel v sporočilih in komentarjih o referencah ESP32.

1. korak: NodeMCU ESP-WROOM-32

Tukaj imamo PINOUT za

WROOM-32, ki služi kot dobra referenca pri programiranju. Pomembno je biti pozoren na vhode / izhode splošnega namena (GPIO), to je na programabilna vhodna in izhodna vrata za podatke, ki so lahko še vedno pretvornik AD ali dotik na dotik, na primer GPIO4. To se zgodi tudi z Arduinom, kjer so lahko vhodni in izhodni zatiči tudi PWM.

2. korak: ESP-WROOM-32

Na zgornji sliki imamo sam ESP32. Glede na proizvajalca obstaja več vrst vložkov z različnimi lastnostmi.

3. korak: Toda, kaj naj pravilno uporabim za svoj ESP32?

ESP32 ni težak. Tako enostavno je, da lahko rečemo, da v vašem okolju ni didaktične skrbi. Vendar moramo biti didaktični, ja. Če želite programirati v Assemblerju, je to v redu. Toda čas inženiringa je drag. Torej, če vam vse, kar je dobavitelj tehnologije, da orodje, ki potrebuje čas, da razumete njegovo delovanje, vam to lahko zlahka postane problem, saj bo vse to povečalo čas inženiringa, medtem ko je izdelek vse dražji. To pojasnjuje mojo naklonjenost lahkim stvarem, tistim, ki nam lahko olajšajo vsakdan, saj je čas pomemben, zlasti v današnjem zasedenem svetu.

Če se vrnemo na ESP32, v podatkovnem listu, tako kot v zgornjem, imamo v oznakah pravilno identifikacijo pin. Nalepka na čipu se pogosto ne ujema z dejansko številko zatiča, saj imamo tri situacije: GPIO, serijsko številko in tudi kodo same kartice.

Kot je prikazano v spodnjem primeru, imamo povezavo LED v ESP in pravilen način konfiguracije:

Upoštevajte, da je oznaka TX2, vendar moramo slediti pravilni identifikaciji, kot je poudarjeno na prejšnji sliki. Zato bo pravilna identifikacija zatiča 17. Slika prikazuje, kako blizu naj ostane koda.

4. korak: VHOD / IZHOD

Pri izvajanju testov INPUT in OUTPUT na zatičih smo dobili naslednje rezultate:

INPUT ni deloval samo na GPIO0.

OUTPUT ni deloval samo na zatičih GPIO34 in GPIO35, to sta VDET1 in VDET2.

* Vtiči VDET pripadajo domeni moči RTC. To pomeni, da jih je mogoče uporabiti kot zatiče ADC in da jih lahko koprocesor ULP prebere. Lahko so samo vnosi in nikoli izhodi.

5. korak: Blokovni diagram

Ta diagram prikazuje, da ima ESP32 dvojedrno, območje čipa, ki nadzoruje WiFi, in drugo področje, ki nadzoruje Bluetooth. Ima tudi strojno pospeševanje za šifriranje, ki omogoča povezavo z LoRa, omrežjem na dolge razdalje, ki omogoča povezavo do 15 km z uporabo antene. Opazujemo tudi generator ur, uro v realnem času in druge točke, na primer med drugim PWM, ADC, DAC, UART, SDIO, SPI. Zaradi tega je naprava precej popolna in funkcionalna.

6. korak: zunanje naprave in senzorji

ESP32 ima 34 GPIO -jev, ki jih je mogoče dodeliti različnim funkcijam, kot so:

Samo digitalno;

Omogočeno analogno (lahko se konfigurira kot digitalno);

Omogoča kapacitivni dotik (lahko ga konfigurirate kot digitalnega);

In drugi.

Pomembno je omeniti, da je večina digitalnih GPIO-jev mogoče konfigurirati kot notranji pull-up ali pull-down ali pa konfigurirati za visoko impedanco. Ko je nastavljena kot vhodna, se vrednost lahko bere skozi register.

7. korak: GPIO

Analogno-digitalni pretvornik (ADC)

Esp32 vključuje 12-bitne ADC-je in podpira meritve na 18 kanalih (analogni zatiči). Koprocesor ULP v ESP32 je zasnovan tudi za merjenje napetosti med delovanjem v načinu mirovanja, kar omogoča nizko porabo energije. CPU lahko prebudite z nastavitvijo praga in / ali prek drugih sprožilcev.

Digitalno-analogni pretvornik (DAC)

Dva 8-bitna kanala DAC lahko uporabite za pretvorbo dveh digitalnih signalov v dva analogna napetostna izhoda. Ti dvojni DAC podpirajo napajanje kot referenco vhodne napetosti in lahko poganjajo druga vezja. Dvojni kanali podpirajo neodvisne pretvorbe.

8. korak: Senzorji

Senzor na dotik

ESP32 ima 10 kapacitivnih GPIO -jev za zaznavanje, ki zaznajo inducirane variacije, ko se dotaknete GPIO ali se mu približate s prstom ali drugimi predmeti.

ESP32 ima tudi temperaturni senzor in notranji senzor Hall, vendar za delo z njimi morate spremeniti nastavitve registrov. Za več podrobnosti si oglejte tehnični priročnik na povezavi:

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

9. korak: Stražar

ESP32 ima tri nadzorne merilnike časa: enega na vsakem od dveh modulov časovnika (imenovan Primary Watchdog Timer ali MWDT) in enega na modulu RTC (imenovan RTC Watchdog Timer ali RWDT).

10. korak: Bluetooth

Bluetooth vmesnik v4.2 BR / EDR in Bluetooth LE (nizka poraba energije)

ESP32 vključuje krmilnik povezave Bluetooth in osnovni pas Bluetooth, ki izvajata protokole osnovnega pasu in druge rutinske povezave na nizki ravni, kot so modulacija / demodulacija, obdelava paketov, obdelava bitov, frekvenčni skoki itd.

Krmilnik povezave deluje v treh glavnih stanjih: stanje pripravljenosti, povezava in vohanje. Omogoča več povezav in druge operacije, kot so poizvedbe, strani in varno preprosto seznanjanje, ter tako omogoča Piconet in Scatternet.

11. korak: Zagon

Na številnih razvojnih ploščah z vgrajenim USB -jem / serijsko enoto lahko esptool.py samodejno ponastavi ploščo v zagonski način.

ESP32 bo vstopil v serijski zagonski nalagalnik, ko je pri ponastavitvi GPIO0 nizko. V nasprotnem primeru bo program zagnal v bliskavici.

GPIO0 ima notranji upogibni upor, zato bo brez povezave šel visoko.

Mnoge plošče uporabljajo gumb z oznako "Flash" (ali "BOOT" na nekaterih razvojnih ploščah Espressif), ki ob pritisku vodi GPIO0 navzdol.

GPIO2 je treba pustiti tudi nepovezanega / plavajočega.

Na zgornji sliki lahko vidite test, ki sem ga opravil. Osciloskop sem dal na vse nožice ESP -ja, da vidim, kaj se je zgodilo, ko je bil vklopljen. Odkril sem, da ko dobim zatič, ustvari nihanja 750 mikrosekund, kot je prikazano na označenem območju na desni strani. Kaj lahko storimo glede tega? Imamo več možnosti, na primer dajanje zakasnitve s tokokrogom s tranzistorjem, na primer razširilnikom vrat. Poudarjam, da je GPIO08 obrnjen. Nihanje izstopa navzgor in ne navzdol.

Druga podrobnost je, da imamo nekaj zatičev, ki se začnejo pri visoki, drugi pa pri nizki. Zato je ta PINOUT sklic na to, kdaj se ESP32 vklopi, še posebej, če delate z obremenitvijo, da sprožite, na primer triak, rele, kontaktor ali nekaj napajanja.