ESP32: جزئیات داخلی و Pinout: 11 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

در این مقاله ، ما در مورد جزئیات داخلی و پین ESP32 صحبت خواهیم کرد. من به شما نشان می دهم که چگونه می توانید پین ها را با نگاه به برگه اطلاعات ، چگونه تشخیص دهید که کدام یک از پین ها به عنوان OUTPUT / INPUT کار می کنند ، چگونه می توان یک نمای کلی در مورد سنسورها و لوازم جانبی که ESP32 به ما ارائه می دهد ، علاوه بر بوت بنابراین ، من معتقدم که با ویدئوی زیر ، می توانم به چندین س questionsال دیگر که در پیامها و نظرات در مورد منابع ESP32 و سایر اطلاعات دریافت کرده ام ، پاسخ دهم.

مرحله 1: NodeMCU ESP-WROOM-32

در اینجا ما PINOUT از

WROOM-32 که به عنوان مرجع مناسبی برای برنامه نویسی شما عمل می کند. توجه به ورودی / خروجی هدف عمومی (GPIO) ، یعنی پورت های ورودی و خروجی داده های قابل برنامه ریزی ، که هنوز می تواند به عنوان مبدل AD یا پین لمسی مانند GPIO4 باشد ، بسیار مهم است. این امر در مورد آردوینو نیز اتفاق می افتد ، جایی که پین های ورودی و خروجی نیز می توانند PWM باشند.

مرحله 2: ESP-WROOM-32

در تصویر بالا ، خود ESP32 را داریم. انواع مختلفی از درج ها با ویژگی های مختلف با توجه به سازنده وجود دارد.

مرحله 3: اما ، Pinout مناسب برای استفاده از ESP32 من چیست؟

ESP32 کار سختی نیست. این بسیار آسان است که می توانیم بگوییم هیچ نگرانی آموزشی در محیط شما وجود ندارد. با این حال ، ما نیاز به تعلیم داریم ، بله. اگر می خواهید در Assembler برنامه ریزی کنید ، مشکلی نیست. اما ، زمان مهندسی گران است. بنابراین ، اگر همه چیز که یک تامین کننده فناوری است ، ابزاری را در اختیار شما قرار دهد که برای درک عملکرد آن به زمان نیاز دارد ، این می تواند به راحتی برای شما مشکل ساز شود ، زیرا همه اینها زمان مهندسی را افزایش می دهد ، در حالی که محصول به طور فزاینده ای گران می شود. این ترجیح من را برای کارهای آسان توضیح می دهد ، آنهایی که می توانند روزمره ما را آسان تر کنند ، زیرا زمان مهم است ، به ویژه در دنیای شلوغ امروز.

با بازگشت به ESP32 ، در یک برگه داده ، همانطور که در تصویر بالا آمده است ، در قسمت های برجسته ، شناسه پین صحیح داریم. اغلب ، برچسب روی تراشه با شماره واقعی پین مطابقت ندارد ، زیرا ما سه موقعیت داریم: GPIO ، شماره سریال و همچنین کد خود کارت.

همانطور که در مثال زیر نشان داده شده است ، ما یک اتصال LED در ESP و حالت صحیح پیکربندی داریم:

توجه داشته باشید که برچسب TX2 است ، اما باید همانطور که در تصویر قبلی مشخص شده است ، از شناسه درست پیروی کنیم. بنابراین ، تشخیص صحیح پین 17 خواهد بود. تصویر نشان می دهد که کد باید چقدر نزدیک باشد.

مرحله 4: ورودی / خروجی

هنگام انجام آزمایشهای INPUT و OUTPUT روی پین ها ، نتایج زیر را بدست آوردیم:

INPUT فقط روی GPIO0 کار نمی کند.

OUTPUT فقط روی پین های GPIO34 و GPIO35 کار نمی کند که به ترتیب VDET1 و VDET2 هستند.

* پین های VDET متعلق به حوزه قدرت RTC است. این بدان معناست که می توان آنها را به عنوان پین ADC استفاده کرد و پردازنده ULP می تواند آنها را بخواند. آنها فقط می توانند ورودی باشند و هرگز خارج نشوند.

مرحله 5: نمودار را مسدود کنید

این نمودار نشان می دهد که ESP32 دارای دو هسته ، یک منطقه تراشه ای است که WiFi را کنترل می کند و یک منطقه دیگر که بلوتوث را کنترل می کند. همچنین دارای شتاب سخت افزاری برای رمزگذاری است که امکان اتصال به LoRa ، یک شبکه راه دور را فراهم می کند که امکان اتصال حداکثر تا 15 کیلومتر را با استفاده از آنتن فراهم می کند. ما همچنین مولد ساعت ، ساعت زمان واقعی و سایر نقاط را در بر می گیریم ، به عنوان مثال ، PWM ، ADC ، DAC ، UART ، SDIO ، SPI و سایر موارد. همه اینها دستگاه را کاملاً کامل و کاربردی می کند.

مرحله 6: لوازم جانبی و حسگرها

ESP32 دارای 34 GPIO است که می تواند به توابع مختلف اختصاص داده شود ، مانند:

فقط دیجیتال ؛

مجهز به آنالوگ (می توان به صورت دیجیتال پیکربندی کرد) ؛

قابلیت لمس خازنی (می تواند بصورت دیجیتالی پیکربندی شود) ؛

و دیگران.

توجه به این نکته ضروری است که اکثر GPIO های دیجیتالی را می توان بصورت کشش داخلی یا کشویی داخلی پیکربندی کرد یا برای امپدانس بالا پیکربندی کرد. هنگامی که به عنوان ورودی تنظیم می شود ، مقدار را می توان از طریق ثبت خوانده شد.

مرحله 7: GPIO

مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC)

Esp32 ADC های 12 بیتی را ادغام کرده و اندازه گیری ها را در 18 کانال (پین های دارای آنالوگ) پشتیبانی می کند. پردازنده ULP در ESP32 همچنین برای اندازه گیری ولتاژها در حین کار در حالت خواب طراحی شده است که باعث می شود مصرف برق کم باشد. CPU را می توان با تنظیم آستانه و / یا سایر محرک ها بیدار کرد.

مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC)

از دو کانال 8 بیتی DAC می توان برای تبدیل دو سیگنال دیجیتال به دو خروجی ولتاژ آنالوگ استفاده کرد. این دو DAC از منبع تغذیه به عنوان مرجع ولتاژ ورودی پشتیبانی می کند و می تواند مدارهای دیگر را هدایت کند. کانال های دوگانه از تبدیل های مستقل پشتیبانی می کنند.

مرحله 8: سنسورها

سنسور لمسی

ESP32 دارای 10 GPIO تشخیص خازنی است که تغییرات ناشی از آن را هنگام لمس یا نزدیک شدن به GPIO با انگشت یا سایر اشیا تشخیص می دهد.

ESP32 همچنین دارای سنسور دما و سنسور داخلی هال است ، اما برای کار با آنها ، باید تنظیمات رجیسترها را تغییر دهید. برای جزئیات بیشتر ، راهنمای فنی را از طریق پیوند مشاهده کنید:

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

مرحله نهم: دیده بان

ESP32 دارای سه تایمر نظارتی است: یکی در هر یک از دو ماژول تایمر (که به آن ساعت اولیه نگهبان یا MWDT گفته می شود) و دیگری روی ماژول RTC (به نام RTC Watchdog Timer یا RWDT).

مرحله 10: بلوتوث

رابط بلوتوث v4.2 BR / EDR و بلوتوث LE (کم مصرف)

ESP32 یک کنترل کننده اتصال بلوتوث و یک پهنای باند بلوتوث را ادغام می کند ، که پروتکل های پهنای باند و سایر روالهای پیوند سطح پایین را انجام می دهد ، مانند مدولاسیون / دمودوله ، پردازش بسته ، پردازش جریان بیت ، پرش فرکانس و غیره.

کنترل کننده اتصال در سه حالت اصلی آماده به کار ، اتصال و اسنف عمل می کند. این اجازه می دهد تا اتصالات متعدد و عملیات دیگر ، مانند پرس و جو ، صفحه ، و جفت شدن ساده امن ، و در نتیجه اجازه می دهد تا برای Piconet و Scatternet.

مرحله 11: بوت کنید

در بسیاری از بردهای توسعه با USB / Serial تعبیه شده ، esptool.py می تواند بورد را بطور خودکار به حالت بوت بازنشانی کند.

ESP32 هنگامی که GPIO0 در تنظیم مجدد پایین نگه داشته شود ، بوت سریال را وارد می کند. در غیر این صورت ، برنامه را به صورت فلش اجرا می کند.

GPIO0 دارای یک مقاومت کششی داخلی است ، بنابراین اگر بدون اتصال باشد ، بالا می رود.

بسیاری از تخته ها از دکمه ای با برچسب "Flash" (یا "BOOT" در برخی از تخته های توسعه Espressif) استفاده می کنند که هنگام فشار GPIO0 را به سمت پایین هدایت می کند.

GPIO2 نیز باید بدون اتصال / شناور رها شود.

در تصویر بالا می توانید آزمایشی را که من انجام دادم مشاهده کنید. اسیلوسکوپ را روی همه پین های ESP گذاشتم تا ببینم وقتی روشن شد چه اتفاقی افتاد. من متوجه شدم که وقتی یک پین دریافت می کنم ، نوسانات 750 میکروثانیه ایجاد می کند ، همانطور که در قسمت برجسته در سمت راست نشان داده شده است. در اینباره چکاری می توانیم بکنیم؟ ما چندین گزینه داریم ، مانند تأخیر در مدار با ترانزیستور ، به عنوان مثال ، درب منبسط کننده. من اشاره می کنم که GPIO08 معکوس است. نوسان به سمت بالا خارج می شود نه به سمت پایین.

جزئیات دیگر این است که ما برخی از پین ها را داریم که از High شروع می شوند و برخی دیگر از Low. بنابراین ، این PINOUT اشاره ای به زمانی دارد که ESP32 روشن می شود ، به ویژه هنگامی که شما با یک بار برای راه اندازی کار می کنید ، به عنوان مثال ، یک تریاک ، یک رله ، یک کنتاکتور یا مقداری برق.