ESP32: التفاصيل الداخلية و Pinout: 11 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

في هذه المقالة سوف نتحدث عن التفاصيل الداخلية وتثبيت ESP32. سأوضح لك كيفية تحديد المسامير بشكل صحيح من خلال النظر في ورقة البيانات ، وكيفية تحديد أي من الدبابيس يعمل كمخرج / إدخال ، وكيفية الحصول على نظرة عامة حول المستشعرات والأجهزة الطرفية التي يقدمها لنا ESP32 ، بالإضافة إلى حذاء طويل. لذلك ، أعتقد أنه من خلال الفيديو أدناه ، سأتمكن من الإجابة على العديد من الأسئلة التي تلقيتها في الرسائل والتعليقات حول مراجع ESP32 ، من بين معلومات أخرى.

الخطوة 1: NodeMCU ESP-WROOM-32

هنا لدينا PINOUT الخاص بـ

WROOM-32 يعمل كمرجع جيد عند البرمجة. من المهم الانتباه إلى الإدخال / الإخراج للأغراض العامة (GPIOs) ، أي منافذ إدخال وإخراج البيانات القابلة للبرمجة ، والتي يمكن أن تظل محول AD أو دبوس لمس ، مثل GPIO4 ، على سبيل المثال. يحدث هذا أيضًا مع Arduino ، حيث يمكن أيضًا أن تكون دبابيس الإدخال والإخراج PWM.

الخطوة 2: ESP-WROOM-32

في الصورة أعلاه ، لدينا ESP32 نفسه. هناك عدة أنواع من الملحقات ذات الخصائص المختلفة وفقًا للشركة المصنعة.

الخطوة 3: ولكن ، ما هو Pinout الصحيح بالنسبة لي لاستخدامه مع ESP32 الخاص بي؟

ESP32 ليس بالأمر الصعب. من السهل جدًا أن نقول إنه لا يوجد قلق تعليمي في بيئتك. ومع ذلك ، نحن بحاجة إلى أن نكون تعليميًا ، نعم. إذا كنت تريد البرمجة في المجمع ، فلا بأس بذلك. لكن الوقت الهندسي مكلف. لذلك ، إذا كان كل ما هو مورد للتكنولوجيا يمنحك أداة تستغرق وقتًا لفهم طريقة عملها ، فقد يصبح هذا مشكلة بالنسبة لك بسهولة ، لأن كل هذا سيزيد من الوقت الهندسي ، بينما يصبح المنتج باهظ الثمن بشكل متزايد. يفسر هذا تفضيلي للأشياء السهلة ، تلك التي يمكن أن تجعل يومنا يومًا بعد يوم أسهل ، لأن الوقت مهم ، خاصة في عالم اليوم المزدحم.

بالعودة إلى ESP32 ، في ورقة بيانات ، كما في الصورة أعلاه ، لدينا تعريف الدبوس الصحيح في النقاط البارزة. في كثير من الأحيان ، لا يتطابق الملصق الموجود على الشريحة مع الرقم الفعلي للرقم السري ، حيث لدينا ثلاث حالات: GPIO ، والرقم التسلسلي ، وكذلك رمز البطاقة نفسها.

كما هو موضح في المثال أدناه ، لدينا اتصال بمصباح LED في ESP ووضع التكوين الصحيح:

لاحظ أن الملصق هو TX2 ، لكن يجب أن نتبع التعريف الصحيح ، كما هو موضح في الصورة السابقة. لذلك ، سيكون التعريف الصحيح للدبوس هو 17. توضح الصورة مدى القرب الذي يجب أن يبقى الرمز عليه.

الخطوة 4: الإدخال / الإخراج

عند إجراء اختبارات INPUT و OUTPUT على المسامير ، حصلنا على النتائج التالية:

لم يعمل INPUT على GPIO0 فقط.

لم يعمل OUTPUT فقط على دبابيس GPIO34 و GPIO35 ، وهما VDET1 و VDET2 ، على التوالي.

* تنتمي دبابيس VDET إلى مجال الطاقة الخاص بـ RTC. هذا يعني أنه يمكن استخدامها كدبابيس ADC وأن معالج ULP يمكنه قراءتها. يمكن أن تكون فقط مداخل ولا تخرج أبدًا.

الخطوة 5: مخطط الكتلة

يوضح هذا الرسم التخطيطي أن ESP32 يحتوي على نواة مزدوجة ومنطقة رقاقة تتحكم في WiFi ومنطقة أخرى تتحكم في Bluetooth. كما أن لديها تسريعًا للأجهزة للتشفير ، مما يسمح بالاتصال بـ LoRa ، وهي شبكة بعيدة المدى تسمح باتصال يصل إلى 15 كيلومترًا باستخدام هوائي. نلاحظ أيضًا مولد الساعة وساعة الوقت الفعلي والنقاط الأخرى التي تتضمن ، على سبيل المثال ، PWM و ADC و DAC و UART و SDIO و SPI وغيرها. كل هذا يجعل الجهاز كاملًا وعمليًا.

الخطوة 6: الأجهزة الطرفية وأجهزة الاستشعار

يحتوي ESP32 على 34 GPIOs يمكن تخصيصها لوظائف مختلفة ، مثل:

رقمي فقط

تمكين تناظري (يمكن تهيئته كرقمي) ؛

تعمل باللمس بالسعة (يمكن تهيئتها على أنها رقمية) ؛

و اخرين.

من المهم ملاحظة أن معظم كائنات GPI الرقمية يمكن تكوينها كقائمة سحب داخلية أو منسدلة ، أو تهيئتها لمقاومة عالية. عند التعيين كمدخل ، يمكن قراءة القيمة من خلال السجل.

الخطوة 7: GPIO

المحول التناظري إلى الرقمي (ADC)

يدمج جهاز Esp32 ADCs 12 بت ويدعم القياسات على 18 قناة (دبابيس تدعم التناظرية). تم تصميم المعالج المشترك ULP في ESP32 أيضًا لقياس الفولتية أثناء التشغيل في وضع السكون ، مما يسمح باستهلاك منخفض للطاقة. يمكن إيقاظ وحدة المعالجة المركزية من خلال إعداد عتبة و / أو من خلال مشغلات أخرى.

محول رقمي إلى تناظري (DAC)

يمكن استخدام قناتين DAC 8 بت لتحويل إشارتين رقميتين إلى مخرجات جهد تناظري. تدعم DACs المزدوجة مصدر الطاقة كمرجع لجهد الإدخال ويمكنها قيادة دوائر أخرى. القنوات المزدوجة تدعم التحويلات المستقلة.

الخطوة 8: المستشعرات

استشعار تعمل باللمس

يحتوي ESP32 على 10 كائنات GPI للكشف السعوية التي تكتشف الاختلافات المستحثة عند لمس أو الاقتراب من GPIO بإصبع أو أشياء أخرى.

يحتوي ESP32 أيضًا على مستشعر درجة الحرارة ومستشعر داخلي للقاعة ، ولكن للعمل معهم ، يجب عليك تغيير إعدادات السجلات. لمزيد من التفاصيل راجع الدليل الفني من خلال الرابط:

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

الخطوة 9: مراقب

يحتوي ESP32 على ثلاثة مؤقتات للمراقبة: واحدة على كل من وحدتي المؤقت (تسمى Primary Watchdog Timer ، أو MWDT) وواحدة على وحدة RTC (تسمى RTC Watchdog Timer أو RWDT).

الخطوة 10: البلوتوث

واجهة بلوتوث v4.2 BR / EDR و Bluetooth LE (طاقة منخفضة)

يدمج ESP32 وحدة تحكم اتصال Bluetooth ونطاق أساسي لـ Bluetooth ، مما يؤدي إلى تنفيذ بروتوكولات النطاق الأساسي وإجراءات ارتباط أخرى منخفضة المستوى ، مثل التعديل / إزالة التشكيل ، ومعالجة الحزم ، ومعالجة تدفق البتات ، وقفزات التردد ، وما إلى ذلك.

تعمل وحدة التحكم في الاتصال في ثلاث حالات رئيسية: الاستعداد والاتصال والشم. يسمح باتصالات متعددة وعمليات أخرى ، مثل الاستعلام والصفحة والإقران البسيط الآمن ، وبالتالي يسمح لـ Piconet و Scatternet.

الخطوة 11: التمهيد

في العديد من لوحات التطوير المزودة بـ USB / المسلسل المدمج ، يمكن لـ esptool.py إعادة ضبط اللوحة تلقائيًا إلى وضع التمهيد.

سيدخل ESP32 إلى محمل التمهيد التسلسلي عندما يظل GPIO0 منخفضًا عند إعادة التعيين. خلاف ذلك ، سيتم تشغيل البرنامج في فلاش.

يحتوي GPIO0 على مقاوم سحب داخلي ، لذلك إذا كان بدون اتصال ، فسوف يرتفع.

تستخدم العديد من اللوحات زرًا باسم "Flash" (أو "BOOT" في بعض لوحات تطوير Espressif) يقود GPIO0 إلى أسفل عند الضغط عليه.

يجب أيضًا ترك GPIO2 غير متصل / عائم.

في الصورة أعلاه ، يمكنك رؤية الاختبار الذي قمت به. لقد وضعت مرسمة الذبذبات على جميع دبابيس ESP لمعرفة ما حدث عند تشغيله. اكتشفت أنه عندما أحصل على دبوس ، فإنه يولد اهتزازات تبلغ 750 ميكروثانية ، كما هو موضح في المنطقة المظللة على الجانب الأيمن. ماذا يمكننا أن نفعل حيال هذا؟ لدينا عدة خيارات ، مثل إعطاء تأخير لدائرة بها ترانزستور ، موسع باب ، على سبيل المثال. أشير إلى أن GPIO08 معكوسة. يخرج التذبذب لأعلى وليس لأسفل.

تفصيل آخر هو أن لدينا بعض الدبابيس التي تبدأ في High ، والبعض الآخر في Low. لذلك ، يعد PINOUT هذا إشارة إلى وقت تشغيل ESP32 ، خاصةً عندما تعمل مع حمل لتشغيل ، على سبيل المثال ، التيرستورات أو المرحل أو الموصل أو بعض الطاقة.