Raspberry Pi GPIO ilə espBerry ESP32 İnkişaf Şurası

MƏHSUL MƏLUMATI

Spesifikasiyalar

• Güc mənbəyi: Bir çox mənbələr
• GPIO: Raspberry Pi 40-pin GPIO başlığı ilə uyğun gəlir
• Simsiz imkanlar: Bəli
• Proqramlaşdırma: Arduino IDE

Bitdiview

espBerry DevBoard bortda RPi uyğun 32-pin GPIO başlığına qoşulmaqla ESP40DevKitC inkişaf lövhəsini istənilən Raspberry Pi HAT ilə birləşdirir. Bu, Raspberry Pi alternativi deyil, bazarda mövcud olan RPi HAT-ların geniş çeşidindən istifadə etməklə ESP32-nin funksionallığının genişləndirilməsi üçün nəzərdə tutulub.

Aparat

Enerji mənbəyi birləşdiricisi
EspBerry müxtəlif mənbələrdən güclə təchiz edilə bilər. Mövcud enerji mənbələri haqqında ətraflı məlumat üçün istifadəçi təlimatına müraciət edin.

espBerry Sxematikası
EspBerry mümkün qədər çox siqnalın (GPIO, SPI, UART və s.) xəritəsini çəkmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bununla belə, o, bazarda mövcud olan bütün HAT-ları əhatə etməyə bilər. Öz HAT-ınızı uyğunlaşdırmaq və inkişaf etdirmək üçün espBerry-nin sxeminə baxın. Tam espBerry sxemlərini yükləyə bilərsiniz (PDF) burada.

ESP32 DevKit Pinout
ESP32 DevKit pinout lövhənin pin konfiqurasiyasının vizual təsvirini təmin edir. Tam üçün view pinout şəklinin üzərinə klikləyin burada.

Raspberry Pi 40-pin GPIO başlığı
Raspberry Pi lövhənin yuxarı kənarında bir sıra GPIO sancaqlarına malikdir. EspBerry bütün cari Raspberry Pi lövhələrində olan 40 pinli GPIO başlığına uyğun gəlir. Nəzərə alın ki, GPIO başlığı Raspberry Pi Zero, Raspberry Pi Zero W və Raspberry Pi Zero 2 W-da doldurulmayıb. Raspberry Pi 1 Model B+-dan əvvəl lövhələr daha qısa 26 pinli başlığa malik idi. GPIO başlığı 0.1 (2.54 mm) pin aralığına malikdir.

SPI Port Bağlantısı
EspBerry-dəki SPI portu serial tam dupleks və sinxron rabitəyə imkan verir. O, mərkəzi idarəetmə (master) və çoxlu periferik qurğular (qullar) arasında məlumat ötürmək və qəbul etmək üçün saat siqnalından istifadə edir. Asinxron olan UART rabitəsindən fərqli olaraq, saat siqnalı məlumat ötürülməsini sinxronlaşdırır.

Tez-tez verilən suallar

• EspBerry ilə hər hansı Raspberry Pi HAT istifadə edə bilərəmmi?
  espBerry bortda 40 pinli GPIO başlığına qoşulmaqla istənilən Raspberry Pi HAT ilə uyğun olmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bununla belə, o, bazarda mövcud olan bütün HAT-ları əhatə etməyə bilər. Əlavə məlumat üçün espBerry-nin sxeminə baxın.
• espBerry ilə hansı proqramlaşdırma dilindən istifadə edə bilərəm?
  espBerry əla proqramlaşdırma imkanları təklif edən məşhur Arduino IDE-dən istifadə edərək proqramlaşdırmanı dəstəkləyir.
• Əlavə məlumat və resursları haradan tapa bilərəm?
  Bu istifadəçi təlimatı ətraflı məlumat versə də, siz əlavə mənbələr üçün onlayn yazıları və məqalələri də araşdıra bilərsiniz. Əlavə məlumat lazımdırsa və ya təklifləriniz varsa, bizimlə əlaqə saxlamaqdan çekinmeyin.

Bitdiview

• espBerry DevBoard özündə birləşdirir ESP32-DevKitC inkişafı bortda RPi uyğun 40-pin GPIO başlığına qoşularaq istənilən Raspberry Pi HAT ilə lövhə.
• EspBerry-nin məqsədi Raspberry Pi alternativi kimi deyil, bazarda RPi HAT-ların geniş təkliflərinə toxunaraq ESP32-nin funksionallığını genişləndirmək kimi qəbul edilməlidir.tagçoxlu və çevik aparat variantlarından e.
• EspBerry prototipləşdirmə və Əşyaların İnterneti (IoT) proqramları, xüsusən də simsiz imkanlar tələb edənlər üçün mükəmməl həlldir. Bütün açıq mənbə kodu samples take advantagəla proqramlaşdırma imkanları ilə məşhur Arduino IDE-nin e.
• Aşağıda, seçdiyiniz Raspberry HAT-ı əlavə etmək üçün bilməli olduğunuz bütün təfərrüatlar daxil olmaqla, aparat və proqram təminatı xüsusiyyətlərini izah edəcəyik. Bundan əlavə, biz hardware və proqram təminatı toplusunu təqdim edəcəyikamples to espBerry-nin imkanlarını nümayiş etdirir.
• Bununla belə, biz artıq başqa resurslar, yəni onlayn yazılar və məqalələr vasitəsilə əldə olunan məlumatları təkrarlamaqdan çəkinəcəyik. Əlavə məlumatın lazım olduğunu düşündüyümüz yerdə, öyrənməyiniz üçün istinadlar əlavə edəcəyik.
  Qeyd: Müştərilərimizin bilməsi üçün vacib ola biləcək hər bir detalı sənədləşdirməyə çox çalışırıq. Bununla belə, sənədləşmə vaxt aparır və biz həmişə mükəmməl deyilik. Əlavə məlumat lazımdırsa və ya təklifləriniz varsa, çekinmeyin bizimlə əlaqə saxlayın.

espBerry Xüsusiyyətləri

• Prosessor: ESP32 DevKitC
  • 32-Bit Xtensa iki nüvəli @240 MHz
  • WiFi IEEE 802.11 b/g/n 2.4 GHz
  • Bluetooth 4.2 BR/EDR və BLE
  • 520 kB SRAM (kesh üçün 16 kB)
  • 448 kB ROM
  • USB A/mikro-USB B kabeli üçün proqramlaşdırıla bilər
• Raspberry Pi uyğun 40-pin GPIO başlığı
  • 20 GPIO
  • 2 x SPI
  • 1 x UART
• Giriş Gücü: 5 VDC
  • Əks polarite qorunması
  • Overvoltage Mühafizə
  • Güc Barrel Konnektoru Jack 2.00mm ID (0.079ʺ), 5.50mm OD (0.217ʺ)
  • 12/24 VDC variantları mövcuddur
• Əməliyyat diapazonu: -40°C ~ 85°C
  Qeyd: Əksər RPi HAT-lar 0°C ~ 50°C temperaturda işləyir
• Ölçülər: 95 mm x 56 mm – 3.75 ʺ x 2.2ʺ
  uyğun gəlir Standart Raspberry Pi HAT Mexanik Xüsusiyyətləri…

Aparat

• Ümumiyyətlə, espBerry inkişaf lövhəsi bortda RPi uyğun 32 pinli GPIO başlığına qoşulmaqla ESP40-DevKitC modulunu istənilən Raspberry Pi HAT ilə birləşdirir.
• ESP32 və RPi HAT arasında ən çox istifadə edilən bağlantılar aşağıdakı fəsillərdə izah edildiyi kimi SPI və UART portudur. Biz həmçinin bir neçə GPIO (Ümumi Məqsədli Giriş Çıxışı) siqnallarını xəritələşdirmişik. Xəritəçəkmə haqqında daha ətraflı məlumat üçün sxemə müraciət edin.
• Biz yaxşı sənədlər təqdim etmək üçün çox çalışırıq. Lakin, bu istifadəçi təlimatında bütün ESP32 təfərrüatlarını izah edə bilməyəcəyimizi anlayın. Daha ətraflı məlumat üçün müraciət edin ESP32-DevKitC V4 Başlanğıc Bələdçisi.

espBerry Board Komponentləri

Enerji mənbəyi birləşdiricisi

• espBerry bir neçə mənbədən təchiz edilə bilər:
  • ESP32 DevKitC modulunda Micro-USB konnektoru
  • 5 VDC jak 2.0 mm
  • 5 VDC terminal bloku
  • RPi HAT-a qoşulmuş xarici enerji təchizatı
• Xarici enerjini (məsələn, 12 VDC) birbaşa HAT-a verməyə imkan verən Raspberry Pi HAT-ları var. Bu xarici enerji təchizatı vasitəsilə espBerry-ni gücləndirərkən, siz Güc Mənbəsi Seçicisindəki keçidi “EXT” vəziyyətinə qoymalısınız. Əks halda, o, “Boğada” olaraq təyin edilməlidir.
• HAT-a hələ də güc tətbiq olunarkən espBerry-ni daxildən (“Onboard”) gücləndirmək mümkündür.

espBerry Sxematikası 

• EspBerry mümkün qədər çox siqnalın (GPIO, SPI, UART və s.) xəritəsini çəkmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bununla belə, bu, espBerry-nin bazarda mövcud olan bütün HAT-ları əhatə etməsi demək deyil. Uyğunlaşmalar və öz HAT-ınızı inkişaf etdirmək üçün əsas mənbəyiniz espBerry-nin sxemi olmalıdır.

  

• Tam espBerry sxemlərini (PDF) yükləmək üçün buraya klikləyin.
• Bundan əlavə, biz aşağıdakı fəsillərdə ESP32 DevKitC və Raspberry Pi 40-pin GPIO başlıq pinoutunu əlavə etdik.

ESP32 DevKit pin çıxışı
Tam üçün view yuxarıdakı şəkil üçün bura klikləyin.

Raspberry Pi 40-pin GPIO başlığı

• Raspberry Pi-nin güclü xüsusiyyəti, lövhənin yuxarı kənarı boyunca GPIO (ümumi təyinatlı giriş/çıxış) sancaqlarının sıralanmasıdır. 40 pinli GPIO başlığı bütün cari Raspberry Pi lövhələrində (Raspberry Pi Zero, Raspberry Pi Zero W və Raspberry Pi Zero 2 W-da doldurulmamışdır) tapılır. Raspberry Pi 1 Model B+ (2014)-dən əvvəl lövhələr daha qısa 26 pinli başlıqdan ibarət idi. Bütün lövhələrdəki GPIO başlığı (Raspberry Pi 400 daxil olmaqla) 0.1″ (2.54 mm) pin diapazonuna malikdir.

  

• Ətraflı məlumat üçün müraciət edin Raspberry Pi Hardware – GPIO və 40-pin Başlığı.
• Raspberry Pi HAT-lar haqqında ətraflı məlumat üçün müraciət edin Əlavə lövhələr və şlyapalar.

SPI Port Bağlantısı

• SPI, serial tam dupleks və sinxron interfeys olan Serial Periferik İnterfeys deməkdir. Sinxron interfeys məlumatların ötürülməsi və qəbulu üçün saat siqnalı tələb edir. Saat siqnalı bir mərkəzi idarəetmə (“master”) və çoxlu periferik cihazlar (“qul”) arasında sinxronlaşdırılır. Asinxron olan UART rabitəsindən fərqli olaraq, saat siqnalı məlumatların nə vaxt göndəriləcəyini və nə vaxt oxumağa hazır olması lazım olduğunu idarə edir.
• Yalnız master cihaz saatı idarə edə və bütün kölə cihazlara saat siqnalı verə bilər. Saat siqnalı olmadan məlumat ötürülə bilməz. Həm master, həm də qul bir-biri ilə məlumat mübadiləsi edə bilər. Heç bir ünvanın dekodlanması tələb olunmur.
• ESP32-də dörd SPI avtobusu var, lakin istifadə üçün yalnız ikisi mövcuddur və onlar HSPI və VSPI kimi tanınır. Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, SPI rabitəsində həmişə digər periferik cihazları (həmçinin qul kimi tanınır) idarə edən bir nəzarətçi (həmçinin master kimi tanınır) var. Siz ESP32-ni master və ya qul kimi konfiqurasiya edə bilərsiniz.

  

• EspBerry-də standart IO-lara təyin edilmiş siqnallar:

  

• Aşağıdakı şəkildə ESP32 modulundan RPi GPIO başlığına SPI siqnalları sxemdən çıxarış kimi göstərilir.

  

• ESP32 lövhələrinin bir çox növləri mövcuddur. EspBerry-dən başqa lövhələr fərqli standart SPI sancaqlarına malik ola bilər, lakin siz onların məlumat cədvəlindən defolt sancaqlar haqqında məlumat tapa bilərsiniz. Ancaq standart sancaqlar qeyd edilmirsə, onları Arduino eskizindən istifadə edərək tapa bilərsiniz (aşağıdakı ilk linkdən istifadə edin).
• Ətraflı məlumat üçün bax:
  • ESP32 SPI Tutorial Master Slave Communication Example…
  • Espressif GPIO Matrix və IO_MUX…
• EspBerry standart olaraq VSPI bağlantısından istifadə edir, yəni standart siqnallarla getsəniz, problemlərlə üzləşməməlisiniz. Pin təyinatını dəyişdirməyin və HSPI-yə keçməyin yolları var (yuxarıdakı istinadlarda izah edildiyi kimi), lakin biz espBerry üçün bu ssenariləri araşdırmamışıq.
• Həmçinin SPI Port Proqramlaşdırma bölməmizə baxın.

Serial (UART) Port Bağlantısı

• Bortda olan USB portundan başqa, ESP32 inkişaf modulu üç UART interfeysinə malikdir, yəni UART0, UART1 və UART2, 5 Mbit/s-ə qədər sürətlə asinxron rabitəni təmin edir. Bu seriya portları demək olar ki, hər hansı bir pinlə əlaqələndirilə bilər. EspBerry-də biz burada göstərildiyi kimi 15-pin başlığında GPIO16 və GPIO16-yə qoşulmuş IO20-i Rx və IO40-nı Tx kimi təyin etdik:

  

• ESP3 DevKit-də standart RX/TX (GPIO1/GPIO32) siqnallarından istifadə etməməyi seçdik, çünki onlar tez-tez Arduino IDE-nin Serial Monitoru vasitəsilə sınaq çapları üçün istifadə olunur. Bu, ESP32 və RPi HAT arasındakı əlaqəyə mane ola bilər. Bunun əvəzinə, bu təlimatın Proqram təminatı bölməsində izah edildiyi kimi hər bir proqram üçün IO16-nı Rx və IO15-i Tx kimi göstərməlisiniz.
• Həmçinin Serial (UART) Proqramlaşdırma bölməmizə baxın.

Proqram təminatı

• Aşağıda espBerry üçün ən vacib proqramlaşdırma aspektlərini qısaca izah edəcəyik. Bu istifadəçi təlimatında daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, əlavə məlumatın zəruri olduğunu düşündüyümüz yerlərdə onlayn istinadlar əlavə edəcəyik.
• Daha çox məlumat üçün praktiki layihə samples, bizim də bax ESP32 Proqramlaşdırma Məsləhətləri.
• Bundan əlavə, bir çox keçmiş varampnin ESP32 proqramlaşdırma ədəbiyyatısərmayə qoymağa dəyər.
• Bununla belə, istifadə etməyi çox tövsiyə edirik ESP8266 və ESP32 ilə elektron layihələr, xüsusilə simsiz proqram layihələriniz üçün. Bəli, bu günlərdə çoxlu yaxşı kitablar və pulsuz onlayn resurslar mövcuddur, lakin istifadə etdiyimiz kitab budur. Bu, Bluetooth, BLE və WIFI-yə yanaşmamızı asanlaşdırdı. Simsiz proqramları əngəlsiz proqramlaşdırmaq əyləncəli idi və biz onları öz səhifəmizdə paylaşırıq web sayt.

  

Arduino IDE-nin quraşdırılması və hazırlanması

• Bütün proqramlaşdırma samples quraşdırma və istifadə asanlığına görə Arduino IDE (İnteqrasiya edilmiş İnkişaf Mühiti) istifadə edərək hazırlanmışdır. Bundan əlavə, ESP32 üçün onlayn olaraq çoxlu sayda Arduino eskizləri mövcuddur.
• Quraşdırma üçün bu addımları yerinə yetirin:
  • Addım 1: İlk addım Arduino IDE-ni yükləmək və quraşdırmaq olacaq. Bunu https://www.arduino.cc/en/Main/Software linkinə daxil olaraq və IDE-ni pulsuz yükləməklə asanlıqla etmək olar. Əgər sizdə artıq varsa, ən son versiyaya sahib olduğunuzdan əmin olun.
  • Addım 2: Quraşdırıldıqdan sonra Arduino IDE-ni açın və gedin Files -> Üstünlüklər pəncərəsini açmaq və “Əlavə lövhələr meneceri URLs:" aşağıda göstərildiyi kimi:

    

    • Mətn qutusu boş ola bilər və ya artıq başqa birini ehtiva edə bilər URL əvvəllər başqa bir lövhə üçün istifadə etmisinizsə. Boşdursa, sadəcə olaraq aşağıdakıları yapışdırın URL mətn qutusuna daxil edin.
      https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
    • Mətn qutusunda artıq başqa bir şey varsa URL sadəcə bunu əlavə edin URL ona hər ikisini vergül (,) ilə ayırın. Bizimkilərdə artıq Teensy var idi URL. Yenicə daxil olduq URL və vergül əlavə etdi.
    • Tamamlandıqdan sonra OK düyməsini basın və pəncərə yox olacaq.
  • Addım 3: Şura meneceri pəncərəsini açmaq və ESP32-ni axtarmaq üçün Tools -> Boards -> Board Managers bölməsinə keçin. Əgər URL düzgün yapışdırılıbsa, pəncərəniz Quraşdırma düyməsi ilə aşağıdakı ekranı tapmalıdır, sadəcə Quraşdırma düyməsini sıxın və lövhəniz quraşdırılmalıdır.

    
    Yuxarıdakı ekran görüntüsündə ESP32 quraşdırıldıqdan sonra göstərilir.

  • Addım 4: Proqramlaşdırmaya başlamazdan əvvəl müvafiq ESP32 aparatını seçməlisiniz (bir çox seçim var). Alətlər -> Lövhələrə gedin və burada göstərildiyi kimi ESP32 Dev Modulunu seçin:

    

  • Addım 5: Cihaz menecerini açın və ESP32-nin hansı COM portuna qoşulduğunu yoxlayın.

    

• EspBerry-dən istifadə edərkən Silicon Labs CP210x USB to UART Bridge-i axtarın. Quraşdırmamızda COM4 göstərir. Arduino IDE-ə qayıdın və Tools -> Port altında ESP-nin qoşulduğu Portu seçin.

  

• Əgər siz Arduino IDE ilə başlanğıcsınızsa, müraciət edin Arduino Proqram təminatından (IDE) istifadə.

SPI Port proqramlaşdırma

• Aşağıdakılar yalnız qısa məlumatı əks etdirirview SPI proqramlaşdırması. SPI proqramlaşdırması asan deyil, lakin biz hər dəfə yeni layihəyə başladığımız zaman onlayn kodu axtarırıq (məsələn, github.com).
• Məsələn, MCP2515 CAN nəzarət cihazını proqramlaşdırmaq üçün biz Cory Fowler tərəfindən Arduino üçün MCP_CAN Kitabxanasının dəyişdirilmiş versiyasından istifadə edirik, yəni onun bilik və səylərini layihəmiz üçün istifadə edirik.
• Buna baxmayaraq, SPI proqramlaşdırmasını əsas səviyyədə başa düşmək üçün vaxt sərf etməyə dəyər. Məsələn, espBerry burada göstərildiyi kimi SPI siqnallarına malikdir:

  

• Bu parametrlər proqram kodunda tətbiq edilməlidir. ESP32 ilə SPI proqramlaşdırması haqqında daha çox öyrənmək üçün aşağıdakı resurslara müraciət edin:
  • ESP32 SPI Rabitə: Set Sancaqlar, Çoxlu Avtobus İnterfeysləri və Periferiyalar…
  • ESP32 və Arduino ilə SPI-dən necə istifadə etmək olar…

Serial Port (UART) Proqramlaşdırması

• EspBerry-də biz 15-pin başlığında GPIO16 və GPIO16-yə qoşulmuş IO20-i Rx və IO40-nı Tx kimi təyin etdik.
• ESP3 DevKit-də standart RX/TX (GPIO1/GPIO32) siqnallarından istifadə etməməyi seçdik, çünki onlar tez-tez Arduino IDE-nin Serial Monitoru vasitəsilə sınaq çapları üçün istifadə olunur. Bu, ESP32 və RPi HAT arasındakı əlaqəyə mane ola bilər. Bunun əvəzinə, hər proqram üçün IO16-nı Rx və IO15-i Tx kimi göstərməlisiniz.

  

• Yuxarıdakı kod bir tətbiqi təmsil edirampSerial1 istifadə edərək.
• Arduino IDE altında ESP32 ilə işləyərkən, Serial əmrinin yaxşı işlədiyini, lakin Serial1 və Serial2-nin olmadığını görəcəksiniz. ESP32, demək olar ki, hər hansı bir pinlə əlaqələndirilə bilən üç hardware seriya portuna malikdir. Serial1 və Serial2 işləmək üçün HardwareSerial sinifini cəlb etməlisiniz. İstinad olaraq bax ESP32, Arduino və 3 Avadanlıq Serial Portları.
• Yazımıza da baxın espBerry Layihəsi: 32Mbit/s-ə qədər seriya sürəti üçün CH9102F USB-UART çipi ilə ESP3.

ŞİRKƏT HAQQINDA

• Copyright © 2023 Copperhill Technologies Corporation – Bütün hüquqlar qorunur
• https://espBerry.com
• https://copperhilltech.com

Sənədlər / Resurslar

Raspberry Pi GPIO ilə espBerry ESP32 İnkişaf Şurası [pdf] İstifadəçi Təlimatı Raspberry Pi GPIO ilə ESP32 İnkişaf lövhəsi, ESP32, Raspberry Pi GPIO ilə İnkişaf lövhəsi, Raspberry Pi GPIO ilə lövhə, Raspberry Pi GPIO ilə

İstinadlar

• İstifadəçi təlimatı