ESP32: Ներքին մանրամասներ և ելք ՝ 11 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Այս հոդվածում մենք կխոսենք ներքին մանրամասների և ESP32- ի ամրացման մասին: Ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես ճիշտ ճանաչել կապերը ՝ նայելով տվյալների թերթիկին, ինչպես որոշել, թե որ քորոցներն են աշխատում որպես ԵԼՔ / ՄՈPՏՔ, ինչպես ունենալ ակնարկ սենսորների և ծայրամասային սարքերի մասին, որոնք մեզ առաջարկում է ESP32- ը, ի լրումն կոշիկ Հետևաբար, ես հավատում եմ, որ ստորև բերված տեսանյութի միջոցով ես կկարողանամ պատասխանել մի շարք հարցերի, որոնք ես ստացել եմ ESP32 հղումների վերաբերյալ հաղորդագրություններում և մեկնաբանություններում, ի թիվս այլ տեղեկությունների:

Քայլ 1. NodeMCU ESP-WROOM-32

Այստեղ մենք ունենք PINOUT- ը

WROOM-32, որը լավ տեղեկանք է ծառայում ծրագրավորման ժամանակ: Կարևոր է ուշադրություն դարձնել ընդհանուր նշանակության մուտքի / ելքի (GPIO) վրա, այսինքն ՝ ծրագրավորվող տվյալների մուտքագրման և ելքի նավահանգիստներին, որոնք դեռ կարող են լինել AD փոխարկիչ կամ Touch pin, օրինակ ՝ GPIO4: Սա նաև տեղի է ունենում Arduino- ի դեպքում, որտեղ մուտքային և ելքային կապերը կարող են լինել նաև PWM:

Քայլ 2: ESP-WROOM-32

Վերևի պատկերում մենք ունենք հենց ESP32- ը: Ըստ արտադրողի տարբեր բնութագրերով ներդիրների մի քանի տեսակներ կան:

Քայլ 3. Բայց ո՞րն է ինձ համար ճիշտ Pinout- ը `օգտագործելու իմ ESP32- ի համար:

ESP32- ը դժվար չէ: Դա այնքան հեշտ է, որ կարող ենք ասել, որ ձեր միջավայրում չկա դիդակտիկ մտահոգություն: Այնուամենայնիվ, մենք պետք է դիդակտիկ լինենք, այո: Եթե ցանկանում եք ծրագրավորել Assembler- ում, ապա դա նորմալ է: Այնուամենայնիվ, ինժեներական ժամանակը թանկ է: Այսպիսով, եթե ամեն ինչ, ինչ տեխնոլոգիայի մատակարար է, ձեզ տալիս է գործիք, որը ժամանակ է պահանջում դրա աշխատանքը հասկանալու համար, դա ձեզ համար հեշտությամբ կարող է խնդիր դառնալ, քանի որ այս ամենը կբարձրացնի ինժեներական ժամանակը, մինչդեռ ապրանքը գնալով թանկանում է: Սա բացատրում է իմ նախընտրությունը հեշտ բաների նկատմամբ, որոնք կարող են հեշտացնել մեր առօրյան, քանի որ ժամանակը կարևոր է, հատկապես այսօրվա զբաղված աշխարհում:

Վերադառնալով ESP32- ին ՝ տվյալների թերթիկում, ինչպես վերը նշվածում, կարևորագույն կետերում մենք ունենք քորոցի ճիշտ նույնականացում: Հաճախ չիպի վրա նշված պիտակը չի համընկնում քորոցի իրական թվին, քանի որ մենք ունենք երեք իրավիճակ ՝ GPIO- ն, սերիական համարը, ինչպես նաև հենց քարտի ծածկագիրը:

Ինչպես ցույց է տրված ստորև բերված օրինակում, ESP- ում մենք ունենք LED- ի միացում և կազմաձևման ճիշտ ռեժիմ.

Ուշադրություն դարձրեք, որ պիտակը TX2 է, բայց մենք պետք է հետևենք ճիշտ նույնականացմանը, ինչպես նշված է նախորդ նկարում: Հետևաբար, քորոցի ճիշտ նույնականացումը կլինի 17. Պատկերը ցույց է տալիս, թե որքան մոտ պետք է մնա ծածկագիրը:

Քայլ 4: Մուտք / ելք

Կապերի վրա INPUT և OUTPUT թեստեր կատարելիս մենք ստացանք հետևյալ արդյունքները.

INPUT- ը չի աշխատում միայն GPIO0- ի վրա:

OUTPUT- ը չի աշխատում միայն GPIO34 և GPIO35 կապում, որոնք համապատասխանաբար VDET1 և VDET2 են:

* VDET կապերը պատկանում են RTC- ի հզորության տիրույթին: Սա նշանակում է, որ դրանք կարող են օգտագործվել որպես ADC կապիչներ, և որ ULP- ի համամշակողը կարող է կարդալ դրանք: Դրանք կարող են լինել միայն մուտքագրումներ և երբեք ելքեր:

Քայլ 5: Արգելափակել դիագրամը

Այս դիագրամը ցույց է տալիս, որ ESP32- ն ունի երկու միջուկ, չիպի տարածք, որը վերահսկում է WiFi- ն և մեկ այլ տարածք, որը վերահսկում է Bluetooth- ը: Այն ունի նաև ապարատային արագացում ՝ ծածկագրման համար, ինչը թույլ է տալիս միանալ LoRa- ին, միջքաղաքային ցանցին, որը թույլ է տալիս միացնել մինչև 15 կմ ՝ ալեհավաքի միջոցով: Մենք նաև դիտում ենք ժամացույցի գեներատորը, իրական ժամանակի ժամացույցը և այլ կետեր, որոնք ներառում են, օրինակ, PWM, ADC, DAC, UART, SDIO, SPI և այլն: Այս ամենը սարքը դարձնում է բավականին ամբողջական և ֆունկցիոնալ:

Քայլ 6: Perայրամասային սարքեր և տվիչներ

ESP32- ն ունի 34 GPIO, որոնք կարող են վերագրվել տարբեր գործառույթների, ինչպիսիք են.

Միայն թվային;

Անալոգային միացված (կարող է կազմաձևվել որպես թվային);

Capacitive-touch- միացված (կարող է կազմաձևվել որպես թվային);

Եւ ուրիշներ.

Կարևոր է նշել, որ թվային GPIO- ների մեծ մասը կարող է կազմաձևվել որպես ներքին քաշվող կամ ներքև քաշվող, կամ կազմաձևված բարձր դիմադրողականության համար: Երբ մուտքագրված է, արժեքը կարելի է կարդալ գրանցամատյանի միջոցով:

Քայլ 7: GPIO

Անալոգային-թվային փոխարկիչ (ADC)

Esp32- ը միավորում է 12-բիթանոց ADC- ներ և աջակցում է 18 ալիքների չափումները (անալոգային միացված կապում): ESP32- ի ULP- համամշակողը նախատեսված է նաև քնի ռեժիմում աշխատելիս լարումները չափելու համար, ինչը թույլ է տալիս էներգիայի ցածր սպառում: Պրոցեսորը կարող է արթնանալ շեմի կարգավորմամբ և / կամ այլ գործարկիչների միջոցով:

Թվային-անալոգային փոխարկիչ (DAC)

Երկու 8-բիթանոց DAC ալիք կարող է օգտագործվել երկու թվային ազդանշանը երկու անալոգային լարման ելքի փոխարկելու համար: Այս երկակի DAC- ները աջակցում են էներգիայի մատակարարմանը որպես մուտքային լարման տեղեկանք և կարող են վարել այլ սխեմաներ: Երկակի ալիքները աջակցում են անկախ փոխակերպումների:

Քայլ 8: Սենսորներ

Հպման տվիչ

ESP32- ն ունի 10 capacitive detection GPIO, որոնք հայտնաբերում են առաջացած տատանումները GPIO- ին մատով կամ այլ առարկաներով դիպչելիս կամ մոտենալիս:

ESP32- ն ունի նաև peratերմաստիճանի տվիչ և ներքին դահլիճի ցուցիչ, սակայն նրանց հետ աշխատելու համար դուք պետք է փոխեք գրանցամատյանների կարգավորումները: Լրացուցիչ մանրամասների համար տե՛ս տեխնիկական ձեռնարկը ՝ հղման միջոցով.

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

Քայլ 9: Պահապան

ESP32- ն ունի երեք հսկման ժամաչափ. Մեկը `երկու ժամաչափի մոդուլներից յուրաքանչյուրի վրա (որը կոչվում է Առաջնային պահակաչափ ժամացույց, կամ MWDT) և մեկը` RTC մոդուլին (կոչվում է RTC Watchdog Timer կամ RWDT):

Քայլ 10: Bluetooth

Bluetooth ինտերֆեյս v4.2 BR / EDR և Bluetooth LE (ցածր էներգիա)

ESP32- ը ինտեգրում է Bluetooth կապի վերահսկիչ և Bluetooth բազային կապ, որոնք իրականացնում են բազային կապի արձանագրություններ և ցածր մակարդակի այլ կապերի ռեժիմներ, ինչպիսիք են մոդուլյացիան / ապամոդուլյացիան, փաթեթների մշակումը, բիթ-հոսքերի մշակումը, հաճախականությունների ցատկումը և այլն:

Կապի վերահսկիչը գործում է երեք հիմնական վիճակում ՝ սպասման, միացման և հոտառության: Այն թույլ է տալիս բազմաթիվ կապեր և այլ գործողություններ, ինչպիսիք են հարցումը, էջը և ապահով պարզ զուգավորում, և այդպիսով թույլ է տալիս Piconet և Scatternet:

Քայլ 11: Բեռնաթափում

Ներկառուցված USB / սերիալ ունեցող զարգացման բազմաթիվ տախտակների վրա esptool.py- ն կարող է ինքնաբերաբար տախտակը վերակայել բեռնման ռեժիմի:

ESP32- ը կմտնի սերիական բեռնիչը, երբ GPIO0- ը ցածր պահվի վերակայման ժամանակ: Հակառակ դեպքում, այն ծրագիրը կսկսի գործել ֆլեշ -ով:

GPIO0- ն ունի ներքին քաշման դիմադրություն, այնպես որ, եթե այն առանց կապի է, այն բարձր կգնա:

Շատ տախտակներ օգտագործում են «Flash» (կամ «BOOT») պիտակով կոճակ, որը Espressif- ի զարգացման որոշ տախտակների վրա է, որը սեղմելիս GPIO0- ն տանում է դեպի ներքև:

GPIO2- ը նույնպես պետք է մնա անկապ / լողացող:

Վերևի պատկերում կարող եք տեսնել իմ կատարած թեստը: Ես տեղադրել եմ oscilloscope- ը ESP- ի բոլոր կապումներին `տեսնելու, թե ինչ է տեղի ունեցել, երբ այն միացվել է: Ես հայտնաբերեցի, որ քորոց ստանալիս այն առաջացնում է տատանումներ 750 միկրովայրկյանների ընթացքում, ինչպես ցույց է տրված աջ կողմում ընդգծված հատվածում: Ի՞նչ կարող ենք անել այս կապակցությամբ: Մենք ունենք մի քանի տարբերակ, օրինակ ՝ տրանզիստորով միացումով, դռների ընդլայնմամբ ուշացում տալը, օրինակ: Ես նշում եմ, որ GPIO08- ը հակադարձ է: Տատանումը դուրս է գալիս դեպի վեր և ոչ թե ներքև:

Մեկ այլ մանրամասնություն այն է, որ մենք ունենք որոշ կապումներ, որոնք սկսվում են Բարձր, իսկ մյուսները ՝ Lowածրից: Հետևաբար, այս PINOUT- ը հղում է այն ժամանակ, երբ ESP32- ը միանում է, հատկապես այն դեպքում, երբ դուք աշխատում եք բեռի հետ գործարկելու համար, օրինակ ՝ տրիակ, ռելե, կոնտակտոր կամ որոշ հզորություն: