ESP32: Interna detaljer och pinout: 11 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

I den här artikeln kommer vi att prata om de interna detaljerna och fästningen av ESP32. Jag visar dig hur du korrekt identifierar stiften genom att titta på databladet, hur du identifierar vilka av stiften som fungerar som en UTGÅNG / INGÅNG, hur du har en översikt över sensorerna och kringutrustningen som ESP32 erbjuder oss, förutom känga. Därför tror jag att jag med videon nedan kommer att kunna svara på flera frågor som jag har fått i meddelanden och kommentarer om ESP32 -referenser, bland annat information.

Steg 1: NodeMCU ESP-WROOM-32

Här har vi PINOUT för

WROOM-32 som fungerar som en bra referens för när du programmerar. Det är viktigt att uppmärksamma inmatning / utdata för allmänna ändamål (GPIO), det vill säga programmerbara dataingångs- och utgångsportar, som fortfarande kan vara en AD -omvandlare eller en pekstift, till exempel GPIO4. Detta sker också med Arduino, där in- och utgångsstiften också kan vara PWM.

Steg 2: ESP-WROOM-32

På bilden ovan har vi själva ESP32. Det finns flera typer av skär med olika egenskaper enligt tillverkaren.

Steg 3: Men, vad är rätt pinout för mig att använda för min ESP32?

ESP32 är inte svårt. Det är så enkelt att vi kan säga att det inte finns någon didaktisk oro i din miljö. Men vi måste vara didaktiska, ja. Om du vill programmera i Assembler är det okej. Men ingenjörstiden är dyr. Så om allt som är en teknologileverantör ger dig ett verktyg som tar tid att förstå hur det fungerar, kan detta lätt bli ett problem för dig, eftersom allt detta kommer att öka konstruktionstiden, samtidigt som produkten blir allt dyrare. Detta förklarar min preferens för enkla saker, de som kan göra vår dag enklare, eftersom tiden är viktig, särskilt i dagens hektiska värld.

Återgå till ESP32, i ett datablad, som i det ovanstående, har vi rätt stiftidentifiering i höjdpunkterna. Ofta matchar etiketten på chipet inte det faktiska numret på stiftet, eftersom vi har tre situationer: GPIO, serienumret och även koden för själva kortet.

Som visas i exemplet nedan har vi en LED -anslutning i ESP och rätt konfigurationsläge:

Lägg märke till att etiketten är TX2, men vi måste följa rätt identifiering, som markeras i föregående bild. Därför blir stiftets korrekta identifikation 17. Bilden visar hur nära koden ska stanna.

Steg 4: INPUT / OUTPUT

När vi utförde INPUT- och OUTPUT -tester på stiften fick vi följande resultat:

INPUT fungerade inte bara på GPIO0.

OUTPUT fungerade inte bara på GPIO34- och GPIO35 -stiften, som är VDET1 respektive VDET2.

* VDET -stiften tillhör RTC: s effektdomän. Detta innebär att de kan användas som ADC-stift och att ULP-samprocessorn kan läsa dem. De kan bara vara poster och lämnar aldrig.

Steg 5: Block Diagram

Detta diagram visar att ESP32 har dubbla kärnor, ett chipområde som styr WiFi och ett annat område som styr Bluetooth. Den har också hårdvaruacceleration för kryptering, vilket möjliggör anslutning till LoRa, ett långväga nätverk som möjliggör en anslutning på upp till 15 km, med hjälp av en antenn. Vi observerar också klockgeneratorn, realtidsklockan och andra punkter som bland annat innefattar PWM, ADC, DAC, UART, SDIO, SPI. Allt detta gör enheten ganska komplett och funktionell.

Steg 6: kringutrustning och sensorer

ESP32 har 34 GPIO: er som kan tilldelas olika funktioner, till exempel:

Endast digitalt;

Analog-aktiverad (kan konfigureras som digital);

Kapacitiv beröringsaktiverad (kan konfigureras som digital);

Och andra.

Det är viktigt att notera att de flesta digitala GPIO: er kan konfigureras som intern pull-up eller pull-down, eller konfigureras för hög impedans. När den är inställd som ingång kan värdet läsas genom registret.

Steg 7: GPIO

Analog-till-digital-omvandlare (ADC)

Esp32 integrerar 12-bitars ADC: er och stöder mätningar på 18 kanaler (analogaktiverade stift). ULP-samprocessorn i ESP32 är också utformad för att mäta spänningar under drift i viloläge, vilket möjliggör låg strömförbrukning. CPU: n kan väckas med en tröskelinställning och / eller genom andra triggers.

Digital-till-analog omvandlare (DAC)

Två 8-bitars DAC-kanaler kan användas för att konvertera två digitala signaler till två analoga spänningsutgångar. Dessa dubbla DAC stöder strömförsörjningen som en ingångsspänningsreferens och kan driva andra kretsar. Dubbla kanaler stöder oberoende konverteringar.

Steg 8: Sensorer

Touch -sensor

ESP32 har 10 kapacitiva detektions -GPIO: er som upptäcker inducerade variationer när man rör eller närmar sig en GPIO med ett finger eller andra föremål.

ESP32 har också en temperatursensor och en intern hallsensor, men för att arbeta med dem måste du ändra inställningarna för registren. För mer information, se den tekniska manualen via länken:

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

Steg 9: Vakthund

ESP32 har tre övervakningstimers: en på var och en av de två timermodulerna (kallad Primary Watchdog Timer eller MWDT) och en på RTC -modulen (kallad RTC Watchdog Timer eller RWDT).

Steg 10: Bluetooth

Bluetooth -gränssnitt v4.2 BR / EDR och Bluetooth LE (låg energi)

ESP32 integrerar en Bluetooth-anslutningskontroller och Bluetooth-basband, som utför basbandsprotokoll och andra lågnivålänkrutiner, såsom modulering / demodulering, paketbehandling, bitström-bearbetning, frekvenshoppning etc.

Anslutningskontrollern fungerar i tre huvudtillstånd: standby, anslutning och sniff. Det tillåter flera anslutningar och andra operationer, såsom förfrågan, sida och säker enkel parning, och möjliggör därmed Piconet och Scatternet.

Steg 11: Starta

På många utvecklingskort med inbäddad USB / Serial kan esptool.py automatiskt återställa kortet till startläge.

ESP32 kommer in i seriell startladdare när GPIO0 hålls lågt vid återställningen. Annars körs programmet i blixt.

GPIO0 har ett internt pullup -motstånd, så om det är utan anslutning kommer det att gå högt.

Många kort använder en knapp märkt "Flash" (eller "BOOT" på vissa Espressif -utvecklingsbrädor) som leder GPIO0 nedåt när den trycks ned.

GPIO2 bör också lämnas oansluten / flytande.

På bilden ovan kan du se ett test som jag utförde. Jag satte oscilloskopet på alla stiften i ESP för att se vad som hände när det slogs på. Jag upptäckte att när jag får en nål genererar den oscillationer på 750 mikrosekunder, som visas i det markerade området på höger sida. Vad kan vi göra åt detta? Vi har flera alternativ, till exempel att ge en fördröjning med en krets med en transistor, till exempel en dörrexpander. Jag påpekar att GPIO08 är omvänd. Svängningen går utåt och inte nedåt.

En annan detalj är att vi har några stift som börjar på hög, och andra i låg. Därför är denna PINOUT en referens till när ESP32 slås på, särskilt när du arbetar med en belastning för att utlösa, till exempel en triac, ett relä, en kontaktor eller lite ström.