ESP32: Ішкі мәліметтер мен түйін: 11 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Бұл мақалада біз ESP32 ішкі бөлшектері мен түйреуіштері туралы сөйлесетін боламыз. Мен сізге деректер парағына қарап түйреуіштерді қалай дұрыс анықтау керектігін, түйреуіштердің қайсысы OUTPUT / INPUT ретінде жұмыс істейтінін қалай анықтау керектігін, ESP32 бізге ұсынатын сенсорлар мен перифериялық құрылғыларға шолу жасауды көрсетемін. етік. Сондықтан мен төмендегі бейнероликтің көмегімен мен ESP32 сілтемелері туралы хабарламалар мен түсініктемелерде алған бірнеше сұрақтарға жауап бере аламын деп ойлаймын.

1-қадам: NodeMCU ESP-WROOM-32

Мұнда бізде PIN -код бар

WROOM-32, ол бағдарламалау кезінде жақсы сілтеме болып табылады. Жалпы мақсаттағы кіріс / шығысқа (GPIO), яғни, мысалы, GPIO4 сияқты AD түрлендіргіші немесе сенсорлық түйреуіш бола алатын бағдарламаланатын деректерді енгізу және шығару порттарына назар аудару маңызды. Бұл сондай -ақ Arduino -мен орын алады, мұнда кіріс және шығыс түйреуіштер PWM болуы мүмкін.

2-қадам: ESP-WROOM-32

Жоғарыдағы суретте бізде ESP32 бар. Өндірушіге сәйкес әр түрлі сипаттамалары бар кірістірулердің бірнеше түрлері бар.

3 -қадам: Бірақ, менің ESP32 үшін пайдалануым үшін дұрыс түйін дегеніміз не?

ESP32 қиын емес. Бұл сіздің ортаңызда дидактикалық алаңдаушылық жоқ деп айтуға оңай. Дегенмен, біз дидактикалық болуымыз керек, иә. Егер сіз Assembler -де бағдарлама жасағыңыз келсе, бұл жақсы. Бірақ инженерлік уақыт қымбат. Сонымен, егер технология жеткізушілерінің бәрі сізге оның жұмысын түсінуге уақыт қажет құралды берсе, бұл сізге қиындық тудыруы мүмкін, өйткені мұның бәрі инженерлік уақытты ұлғайтады, ал өнім қымбатқа түседі. Бұл менің күнделікті істерімізді жеңілдететін жеңіл нәрселерді қалауымды түсіндіреді, өйткені уақыт маңызды, әсіресе қазіргі қарбалас әлемде.

Деректер кестесінде ESP32 -ге оралсақ, жоғарыда көрсетілгендей, бізде маңызды нүктелерде түйреуішті дұрыс сәйкестендіру бар. Көбінесе чиптегі таңбалау түйреуіштің нақты санына сәйкес келмейді, өйткені бізде үш жағдай бар: GPIO, сериялық нөмір және картаның өзі коды.

Төмендегі мысалда көрсетілгендей, бізде ESP -те жарық диодты қосылым және дұрыс конфигурация режимі бар:

Таңбаның TX2 екеніне назар аударыңыз, бірақ біз алдыңғы суретте көрсетілгендей, дұрыс сәйкестендіруді ұстануымыз керек. Сондықтан, түйреуішті дұрыс сәйкестендіру 17 болады. Суретте кодтың қаншалықты жақын тұруы керектігі көрсетілген.

4 -қадам: INPUT / OUTPUT

Түйреуіштерде INPUT және OUTPUT сынақтарын жүргізу кезінде біз келесі нәтижелерді алдық:

INPUT тек GPIO0 -де жұмыс істемеді.

OUTPUT сәйкесінше VDET1 және VDET2 болып табылатын GPIO34 және GPIO35 түйреуіштерінде ғана жұмыс істемеді.

* VDET түйреуіштері РТЖ қуат доменіне жатады. Бұл оларды ADC түйреуіштері ретінде қолдануға болатынын және ULP-процессор оларды оқи алатынын білдіреді. Олар тек кіре алады және ешқашан шықпайды.

5 -қадам: Блок диаграммасы

Бұл диаграмма ESP32 -де екі ядролы, WiFi -ді басқаратын микросхема аймағы және Bluetooth -ды басқаратын басқа аймақ бар екенін көрсетеді. Сондай-ақ, антеннаның көмегімен 15 км-ге дейін қосылуға мүмкіндік беретін қалааралық LoRa желісіне қосылуға мүмкіндік беретін шифрлауға арналған аппараттық жеделдету бар. Біз сондай -ақ сағат генераторын, нақты уақытты және басқа да нүктелерді, мысалы, PWM, ADC, DAC, UART, SDIO, SPI және т.б. Мұның бәрі құрылғыны толық және функционалды етеді.

6 -қадам: перифериялық құрылғылар мен сенсорлар

ESP32 -де әр түрлі функцияларды тағайындауға болатын 34 GPIO бар, мысалы:

Тек сандық;

Аналогты қосылған (сандық ретінде конфигурациялануы мүмкін);

Сыйымдылық-сенсорлық қосылған (сандық ретінде конфигурациялануы мүмкін);

Және басқалар.

Цифрлық GPIO-дың көпшілігі ішкі тартылатын немесе төмен түсетін немесе жоғары кедергіге конфигурациялануы мүмкін екенін ескеру қажет. Кіріс ретінде орнатылған кезде, мәнді регистр арқылы оқуға болады.

7 -қадам: GPIO

Аналогты-цифрлық түрлендіргіш (ADC)

Esp32 12-биттік ADC-ті біріктіреді және 18 каналдағы өлшеуді қолдайды (аналогы бар түйреуіштер). ESP32-дегі ULP-процессор сонымен қатар ұйқы режимінде жұмыс кезінде кернеуді өлшеуге арналған, бұл қуатты аз тұтынуға мүмкіндік береді. Процессорды шекті параметрмен және / немесе басқа триггерлер арқылы оятуға болады.

Сандық-аналогтық түрлендіргіш (DAC)

Екі цифрлық сигналды екі аналогты кернеу шығысына түрлендіру үшін екі 8-разрядты DAC арналарын пайдалануға болады. Бұл қос DAC -тер кіріс кернеуінің анықтамасы ретінде қуат көзін қолдайды және басқа тізбектерді басқара алады. Қосарланған арналар тәуелсіз түрлендіруді қолдайды.

8 -қадам: сенсорлар

Сенсорлық сенсор

ESP32 -де саусақпен немесе басқа заттармен GPIO -ға тигенде немесе жақындағанда туындаған өзгерістерді анықтайтын 10 сыйымдылықты анықтау GPIO бар.

ESP32 -де температура сенсоры мен ішкі зал сенсоры бар, бірақ олармен жұмыс істеу үшін регистрлердің параметрлерін өзгерту керек. Қосымша ақпарат алу үшін сілтеме бойынша техникалық нұсқаулықты қараңыз:

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

9 -қадам: Күзетші

ESP32 -де үш бақылау таймері бар: екі таймер модулінің әрқайсысында біреуі (Primary Watchdog Timer немесе MWDT деп аталады) және RTC модулінде біреуі (RTC Watchdog Timer немесе RWDT деп аталады).

10 -қадам: Bluetooth

Bluetooth интерфейсі v4.2 BR / EDR және Bluetooth LE (төмен энергия)

ESP32 модульдеу / демодуляция, пакетті өңдеу, биттік ағынды өңдеу, жиілікті секіру және т.

Байланыс контроллері үш негізгі күйде жұмыс істейді: күту режимінде, қосылымда және иіс сезуде. Ол бірнеше қосылымдарға және сұрау, бет және қауіпсіз жұптастыру сияқты басқа операцияларға мүмкіндік береді, осылайша Piconet пен Scatternetке мүмкіндік береді.

11 -қадам: жүктеу

USB / Serial ендірілген көптеген даму тақталарында esptool.py тақтаны жүктеу режиміне автоматты түрде қалпына келтіре алады.

ESP32 GPIO0 қалпына келтірілгенде төмен болған кезде сериялық жүктеушіге кіреді. Әйтпесе, ол бағдарламаны тез арада іске қосады.

GPIO0 ішкі тартқыш резисторы бар, сондықтан егер ол байланыссыз болса, ол жоғары болады.

Көптеген тақталар GPIO0 басылған кезде төмен қарай апаратын «Flash» (немесе кейбір Espressif әзірлеу тақталарында «BOOT») түймесін пайдаланады.

GPIO2 де қосылмайтын / өзгермелі күйде қалуы керек.

Жоғарыдағы суретте сіз мен жасаған тестті көре аласыз. Мен осциллографты қосқан кезде не болғанын білу үшін ESP барлық түйреуіштеріне қойдым. Мен түйреуішті алған кезде ол оң жақта бөлектелген аймақта көрсетілгендей 750 микросекунд тербелісін тудыратынын білдім. Бұл туралы не істей аламыз? Бізде бірнеше нұсқа бар, мысалы, транзисторы бар тізбегімен, есікті кеңейткішпен. Мен GPIO08 керісінше екенін көрсетемін. Тербеліс төмен емес, жоғары шығады.

Тағы бір деталь - бізде түйреуіштер жоғарыдан басталады, ал басқалары төмен. Сондықтан, бұл PINOUT - бұл ESP32 қосылған кезде, әсіресе жүктемені, мысалы, триак, реле, контактор немесе қандай да бір қуатты қосу үшін жұмыс жасағанда.