ESP32: Interne detaljer og pinout: 11 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

I denne artikel vil vi tale om de interne detaljer og fastgørelse af ESP32. Jeg vil vise dig, hvordan du korrekt identificerer stifterne ved at se på databladet, hvordan du identificerer hvilke af benene, der fungerer som en OUTPUT / INPUT, hvordan du har et overblik over de sensorer og periferiudstyr, som ESP32 tilbyder os, ud over støvle. Derfor tror jeg, at jeg med videoen herunder vil kunne besvare flere spørgsmål, som jeg har modtaget i beskeder og kommentarer om ESP32 -referencerne, blandt andet information.

Trin 1: NodeMCU ESP-WROOM-32

Her har vi PINOUT af

WROOM-32, der fungerer som en god reference, når du programmerer. Det er vigtigt at være opmærksom på Input / Output (General Purpose Input / Output), det vil sige programmerbare dataindgangs- og outputporte, der stadig kan være en AD -konverter eller en Touch -pin, f.eks. GPIO4. Dette sker også med Arduino, hvor input og output pins også kan være PWM.

Trin 2: ESP-WROOM-32

På billedet ovenfor har vi selve ESP32. Der er flere typer indsatser med forskellige egenskaber ifølge producenten.

Trin 3: Men hvad er den korrekte pinout for mig at bruge til min ESP32?

ESP32 er ikke svært. Det er så let, at vi kan sige, at der ikke er nogen didaktisk bekymring i dit miljø. Vi skal dog være didaktiske, ja. Hvis du vil programmere i Assembler, er det i orden. Men ingeniørtiden er dyr. Så hvis alt, hvad der er en teknologileverandør, giver dig et værktøj, der tager tid at forstå dets funktionsmåde, kan dette let blive et problem for dig, for alt dette vil øge tekniktiden, mens produktet bliver stadig dyrere. Dette forklarer min præference for lette ting, dem der kan gøre vores dag til dag lettere, fordi tiden er vigtig, især i nutidens travle verden.

Tilbage til ESP32, i et datablad, som i ovenstående, har vi den korrekte pin -identifikation i højdepunkterne. Ofte matcher etiketten på chippen ikke det faktiske nummer på stiften, da vi har tre situationer: GPIO, serienummeret og koden til selve kortet.

Som vist i eksemplet herunder har vi en tilslutning af en LED i ESP og den korrekte konfigurationstilstand:

Bemærk, at etiketten er TX2, men vi skal følge den korrekte identifikation, som fremhævet i det forrige billede. Derfor vil den korrekte identifikation af stiften være 17. Billedet viser, hvor tæt koden skal forblive.

Trin 4: INPUT / OUTPUT

Når vi udførte INPUT- og OUTPUT -test på stifterne, opnåede vi følgende resultater:

INPUT fungerede ikke kun på GPIO0.

OUTPUT fungerede ikke kun på GPIO34 og GPIO35 benene, som er henholdsvis VDET1 og VDET2.

* VDET -benene tilhører strømdomænet for RTC. Det betyder, at de kan bruges som ADC-pins, og at ULP-coprocessoren kan læse dem. De kan kun være poster og afslutter aldrig.

Trin 5: Blokdiagram

Dette diagram viser, at ESP32 har dual core, et chipområde, der styrer WiFi, og et andet område, der styrer Bluetooth. Det har også hardware acceleration til kryptering, som tillader forbindelse til LoRa, et langdistancenetværk, der giver mulighed for en forbindelse på op til 15 km, ved hjælp af en antenne. Vi observerer også urgeneratoren, realtidsuret og andre punkter, der blandt andet involverer PWM, ADC, DAC, UART, SDIO, SPI. Alt dette gør enheden ganske komplet og funktionel.

Trin 6: Periferiudstyr og sensorer

ESP32 har 34 GPIO'er, der kan tildeles forskellige funktioner, såsom:

Kun digitalt;

Analog-aktiveret (kan konfigureres som digital);

Kapacitiv berøringsaktiveret (kan konfigureres som digital);

Og andre.

Det er vigtigt at bemærke, at de fleste digitale GPIO'er kan konfigureres som intern pull-up eller pull-down eller konfigureres til høj impedans. Når den er angivet som input, kan værdien læses gennem registret.

Trin 7: GPIO

Analog-til-digital konverter (ADC)

Esp32 integrerer 12-bit ADC'er og understøtter målinger på 18 kanaler (analogaktiverede pins). ULP-coprocessoren i ESP32 er også designet til at måle spændinger under drift i dvaletilstand, hvilket giver mulighed for lavt strømforbrug. CPU'en kan vækkes af en tærskelindstilling og / eller gennem andre udløsere.

Digital-til-analog konverter (DAC)

To 8-bit DAC-kanaler kan bruges til at konvertere to digitale signaler til to analoge spændingsudgange. Disse dobbelte DAC'er understøtter strømforsyningen som en indgangsspændingsreference og kan drive andre kredsløb. Doble kanaler understøtter uafhængige konverteringer.

Trin 8: Sensorer

Berøringssensor

ESP32 har 10 kapacitive detektions -GPIO'er, der registrerer inducerede variationer, når man rører eller nærmer sig en GPIO med en finger eller andre objekter.

ESP32 har også en temperatursensor og en intern hallsensor, men for at arbejde med dem skal du ændre indstillingerne for registre. For flere detaljer, se den tekniske manual via linket:

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

Trin 9: Watchdog

ESP32 har tre overvågningstimere: en på hver af de to timermoduler (kaldet Primary Watchdog Timer eller MWDT) og en på RTC -modulet (kaldet RTC Watchdog Timer eller RWDT).

Trin 10: Bluetooth

Bluetooth -interface v4.2 BR / EDR og Bluetooth LE (lav energi)

ESP32 integrerer en Bluetooth-forbindelsescontroller og Bluetooth-basebånd, der udfører basebåndsprotokoller og andre lav-niveau linkrutiner, såsom modulering / demodulation, pakkebehandling, bit-stream-behandling, frekvenshopping osv.

Forbindelsescontrolleren fungerer i tre hovedtilstande: standby, forbindelse og sniff. Det tillader flere forbindelser og andre operationer, såsom forespørgsel, side og sikker enkel parring, og giver dermed mulighed for Piconet og Scatternet.

Trin 11: Start

På mange udviklingsplader med integreret USB / Serial kan esptool.py automatisk nulstille kortet til boot -tilstand.

ESP32 kommer ind i den serielle boot loader, når GPIO0 holdes lavt ved nulstillingen. Ellers kører programmet i flash.

GPIO0 har en intern pullup -modstand, så hvis den er uden forbindelse, vil den gå højt.

Mange tavler bruger en knap mærket "Flash" (eller "BOOT" på nogle Espressif -udviklingsbrætter), der fører GPIO0 nedad, når den trykkes.

GPIO2 bør også efterlades uden forbindelse / flydende.

På billedet ovenfor kan du se en test, som jeg udførte. Jeg satte oscilloskopet på alle stifterne i ESP for at se, hvad der skete, da det blev tændt. Jeg opdagede, at når jeg får en nål, genererer den oscillationer på 750 mikrosekunder, som vist i det markerede område på højre side. Hvad kan vi gøre ved dette? Vi har flere muligheder, som f.eks. At give en forsinkelse med et kredsløb med en transistor, en dørudvidelse. Jeg påpeger, at GPIO08 er omvendt. Svingningen forlader opad og ikke nedad.

En anden detalje er, at vi har nogle pins, der starter i High, og andre i Low. Derfor er denne PINOUT en reference til, hvornår ESP32 tændes, især når du arbejder med en belastning for at udløse f.eks. En triac, et relæ, en kontaktor eller noget strøm.