Плата распрацоўшчыка espBerry ESP32 з Raspberry Pi GPIO Кіраўніцтва карыстальніка

espBerry DevBoard аб'ядноўвае плату распрацоўкі ESP32DevKitC з любым Raspberry Pi HAT шляхам падлучэння да ўбудаванага RPi-сумяшчальнага 40-кантактнага раздыма GPIO. Гэта не альтэрнатыва Raspberry Pi, а хутчэй пашырэнне функцыянальнасці ESP32 за кошт выкарыстання шырокага дыяпазону RPi HAT, даступных на рынку.

Абсталяванне

Раз'ём крыніцы харчавання
Прылада espBerry можа атрымліваць харчаванне ад розных крыніц. Калі ласка, звярніцеся да кіраўніцтва карыстальніка для атрымання падрабязнай інфармацыі аб даступных крыніцах харчавання.

Схемы espBerry
espBerry быў распрацаваны для адлюстравання як мага большай колькасці сігналаў (GPIO, SPI, UART і г.д.). Аднак ён можа ахопліваць не ўсе HAT, даступныя на рынку. Каб адаптаваць і распрацаваць свой уласны HAT, звярніцеся да схемы espBerry. Вы можаце спампаваць поўную схему espBerry (PDF) тут.

Распиновка ESP32 DevKit
Распиновка ESP32 DevKit забяспечвае візуальнае прадстаўленне канфігурацыі кантактаў платы. Для поўнага view выявы распиновки, націсніце тут.

40-кантактны раз'ём GPIO Raspberry Pi
Raspberry Pi мае шэраг кантактаў GPIO ўздоўж верхняга краю платы. espBerry сумяшчальны з 40-кантактным раз'ёмам GPIO, які ёсць на ўсіх сучасных платах Raspberry Pi. Звярніце ўвагу, што загаловак GPIO не запаўняецца на Raspberry Pi Zero, Raspberry Pi Zero W і Raspberry Pi Zero 2 W. Да Raspberry Pi 1 Model B+ платы мелі больш кароткі 26-кантактны загаловак. Загаловак GPIO мае крок кантактаў 0.1 (2.54 мм).

Падключэнне да порта SPI
Порт SPI на espBerry дазваляе паслядоўную поўнадуплексную і сінхронную сувязь. Ён выкарыстоўвае тактавы сігнал для перадачы і атрымання даных паміж цэнтральным элементам кіравання (галоўным) і некалькімі перыферыйнымі прыладамі (падпарадкаванымі). У адрозненне ад сувязі UART, якая з'яўляецца асінхроннай, тактавы сігнал сінхранізуе перадачу даных.

FAQ

Ці магу я выкарыстоўваць любы Raspberry Pi HAT з espBerry?
Прылада espBerry створана для сумяшчальнасці з любым Raspberry Pi HAT пры падключэнні да ўбудаванага 40-кантактнага раздыма GPIO. Аднак ён можа ахопліваць не ўсе HAT, даступныя на рынку. Калі ласка, звярніцеся да схемы espBerry для атрымання дадатковай інфармацыі.

Якую мову праграмавання я магу выкарыстоўваць з espBerry?
EspBerry падтрымлівае праграмаванне з дапамогай папулярнай Arduino IDE, якая прапануе выдатныя магчымасці праграмавання.
Дзе я магу знайсці дадатковую інфармацыю і рэсурсы?
Нягледзячы на тое, што ў гэтым кіраўніцтве карыстальніка прадстаўлена падрабязная інфармацыя, вы таксама можаце вывучыць паведамленні і артыкулы ў Інтэрнэце, каб знайсці дадатковыя рэсурсы. Калі вам патрэбна дадатковая інфармацыя або ёсць прапановы, не саромейцеся звяртацца да нас.

Скончанаview

espBerry DevBoard спалучае ў сабе Распрацоўка ESP32-DevKitC плата з любым Raspberry Pi HAT, падключыўшыся да ўбудаванага RPi-сумяшчальнага 40-кантактнага раздыма GPIO.
Мэта espBerry не павінна ўспрымацца як альтэрнатыва Raspberry Pi, а як пашырэнне функцыянальнасці ESP32 за кошт выкарыстання велізарных прапаноў RPi HAT на рынку і ўдасканаленняtage з мноства гнуткіх апаратных варыянтаў.

EspBerry - ідэальнае рашэнне для стварэння прататыпаў і прыкладанняў Інтэрнэту рэчаў (IoT), асабліва тых, якія патрабуюць бесправадных магчымасцей. Усе файлы з адкрытым зыходным кодамamples take advantage папулярнай Arduino IDE з яе выдатнымі магчымасцямі праграмавання.
У наступным мы растлумачым асаблівасці апаратнага і праграмнага забеспячэння, уключаючы ўсе дэталі, якія вам трэба ведаць, каб дадаць Raspberry HAT па вашаму выбару. Акрамя таго, мы прапануем калекцыю апаратнага і праграмнага забеспячэнняampLes to дэманструе магчымасці espBerry.

Тым не менш, мы ўстрымаемся ад паўтарэння інфармацыі, якая ўжо даступная з іншых рэсурсаў, г.зн. паведамленняў і артыкулаў у Інтэрнэце. Усюды, дзе мы лічым неабходнай дадатковую інфармацыю, мы дадамо спасылкі, якія вы можаце вывучыць.
Заўвага: Мы вельмі стараемся дакументаваць кожную дэталь, якая можа быць важнай для нашых кліентаў. Аднак дакументацыя патрабуе часу, і мы не заўсёды дасканалыя. Калі вам патрэбна дадатковая інфармацыя або ёсць прапановы, калі ласка, не саромейцеся звяжыцеся з намі.

Асаблівасці espBerry

Працэсар: ESP32 DevKitC
- 32-разрадны двух'ядравы працэсар Xtensa на 240 МГц
- WiFi IEEE 802.11 b/g/n 2.4 ГГц
- Bluetooth 4.2 BR/EDR і BLE
- 520 КБ SRAM (16 КБ для кэша)
- 448 кБ ПЗУ
- Праграмуемы для кабеля USB A/мікра-USB B

40-кантактны раз'ём GPIO, сумяшчальны з Raspberry Pi
- 20 GPIO
- 2 х SPI
- 1 х UART
Уваходная магутнасць: 5 В пастаяннага току
- Абарона ад зваротнай палярнасці
- Аверволtagе Абарона
- Раз'ём сілавога ствала 2.00 мм ID (0.079"), 5.50 мм OD (0.217")
- Даступныя варыянты 12/24 В пастаяннага току
Працоўны дыяпазон: -40°C ~ 85°C
Заўвага: Большасць RPi HAT працуюць пры тэмпературы ад 0°C да 50°C

Памеры: 95 мм x 56 мм – 3.75" x 2.2".
Адпавядае Стандартныя механічныя характарыстыкі Raspberry Pi HAT…

Абсталяванне

Увогуле, плата распрацоўшчыка espBerry аб'ядноўвае модуль ESP32-DevKitC з любым Raspberry Pi HAT шляхам падлучэння да ўбудаванага RPi-сумяшчальнага 40-кантактнага раздыма GPIO.

Найбольш часта выкарыстоўваюцца злучэнні паміж ESP32 і RPi HAT - гэта SPI і порт UART, як тлумачыцца ў наступных раздзелах. Мы таксама адлюстравалі некалькі сігналаў GPIO (увод-вывад агульнага прызначэння). Для атрымання больш падрабязнай інфармацыі аб адлюстраванні, калі ласка, звярніцеся да схемы.
Мы вельмі стараемся прадаставіць добрую дакументацыю. Аднак майце на ўвазе, што мы не можам растлумачыць усе дэталі ESP32 у гэтым кіраўніцтве карыстальніка. Для атрымання больш падрабязнай інфармацыі, калі ласка, звярніцеся да ESP32-DevKitC V4 Кіраўніцтва па пачатку працы.

Кампаненты платы espBerry

Раз'ём крыніцы харчавання

espBerry можа атрымліваць харчаванне ад некалькіх крыніц:
- Раз'ём Micro-USB на модулі ESP32 DevKitC
- Раз'ём 5 В пастаяннага току 2.0 мм
- Клеммная калодка 5 В пастаяннага току
- Знешні блок харчавання, падлучаны да RPi HAT
Існуюць Raspberry Pi HAT, якія дазваляюць падаваць вонкавае сілкаванне (напрыклад, 12 В пастаяннага току) непасрэдна да HAT. Пры сілкаванні espBerry праз знешні крыніца сілкавання вам трэба ўсталяваць перамычку ў селектары крыніцы сілкавання ў становішча «EXT». У адваротным выпадку для яго трэба ўсталяваць «На борце».

Можна падключаць espBerry да ўнутранага сілкавання («На борце»), у той час як сілкаванне падаецца на HAT.

Схемы espBerry

espBerry быў распрацаваны для адлюстравання як мага большай колькасці сігналаў (GPIO, SPI, UART і г.д.). Аднак гэта не абавязкова азначае, што espBerry ахоплівае ўсе HAT, даступныя на рынку. Вашай канчатковай крыніцай для адаптацыі і распрацоўкі ўласнага HAT павінна быць схема espBerry.

Націсніце тут, каб загрузіць поўную схему espBerry (PDF).
Акрамя таго, у наступных раздзелах мы дадалі распіноўку ESP32 DevKitC і 40-кантактнага загалоўка GPIO Raspberry Pi.

Распиновка ESP32 DevKit
Для поўнага view малюнка вышэй, націсніце тут.

40-кантактны раз'ём GPIO Raspberry Pi

Магутнай асаблівасцю Raspberry Pi з'яўляецца шэраг кантактаў GPIO (уваход/вывад агульнага прызначэння) уздоўж верхняга краю платы. 40-кантактны раз'ём GPIO ёсць на ўсіх сучасных платах Raspberry Pi (незаселены на Raspberry Pi Zero, Raspberry Pi Zero W і Raspberry Pi Zero 2 W). Да Raspberry Pi 1 Model B+ (2014) платы складаліся з больш кароткага 26-кантактнага раздыма. Загаловак GPIO на ўсіх платах (уключаючы Raspberry Pi 400) мае крок кантактаў 0.1 ″ (2.54 мм).
Для атрымання дадатковай інфармацыі звярніцеся да Апаратнае забеспячэнне Raspberry Pi - GPIO і 40-кантактны раз'ём.

Для атрымання дадатковай інфармацыі аб Raspberry Pi HAT, калі ласка, звярніцеся да Платы дадатковых праграм і HAT.

Падключэнне да порта SPI

SPI расшыфроўваецца як Serial Peripheral Interface, паслядоўны поўнадуплексны і сінхронны інтэрфейс. Сінхронны інтэрфейс патрабуе тактавага сігналу для перадачы і атрымання даных. Тактавы сігнал сінхранізуецца паміж адным цэнтральным элементам кіравання ("галоўным") і некалькімі перыферыйнымі прыладамі ("падпарадкаванымі"). У адрозненне ад сувязі UART, якая з'яўляецца асінхроннай, тактавы сігнал кантралюе, калі даныя павінны быць адпраўлены і калі яны павінны быць гатовыя да чытання.
Толькі галоўная прылада можа кіраваць гадзіннікам і падаваць тактавы сігнал усім падпарадкаваным прыладам. Дадзеныя не могуць быць перададзены без тактавага сігналу. І вядучы, і падпарадкаваны могуць абменьвацца дадзенымі адзін з адным. Расшыфроўка адрасоў не патрабуецца.
ESP32 мае чатыры шыны SPI, але толькі дзве даступныя для выкарыстання, і яны вядомыя як HSPI і VSPI. Як згадвалася раней, у сувязі SPI заўсёды ёсць адзін кантролер (таксама вядомы як галоўны), які кіруе іншымі перыферыйнымі прыладамі (таксама вядомымі як падпарадкаваныя). Вы можаце наладзіць ESP32 як галоўны або падпарадкаваны.
На espBerry сігналы, прызначаныя IO па змаўчанні:
На малюнку ніжэй паказаны сігналы SPI ад модуля ESP32 да загалоўка RPi GPIO як урывак са схемы.
Даступна мноства тыпаў плат ESP32. Платы, акрамя espBerry, могуць мець розныя кантакты SPI па змаўчанні, але вы можаце знайсці інфармацыю пра кантакты па змаўчанні ў іх табліцы даных. Але калі шпількі па змаўчанні не згадваюцца, вы можаце знайсці іх, выкарыстоўваючы эскіз Arduino (выкарыстоўвайце першую спасылку ніжэй).
Для атрымання дадатковай інфармацыі глядзіце:
- Падручнік ESP32 SPI Master Slave Communication Example…
- Espressif GPIO Matrix і IO_MUX…
espBerry выкарыстоўвае злучэнне VSPI па змаўчанні, гэта значыць, калі вы выкарыстоўваеце сігналы па змаўчанні, вы не павінны сутыкнуцца з праблемамі. Ёсць спосабы змяніць прызначэнне кантактаў і пераключыцца на HSPI (як тлумачыцца ў прыведзеных вышэй спасылках), але мы не вывучалі гэтыя сцэнарыі для espBerry.
Глядзіце таксама наш раздзел аб праграмаванні партоў SPI.

Паслядоўны порт (UART).

Акрамя ўбудаванага USB-порта, модуль распрацоўкі ESP32 мае тры інтэрфейсы UART, гэта значыць UART0, UART1 і UART2, якія забяспечваюць асінхронную сувязь на хуткасці да 5 Мбіт/с. Гэтыя паслядоўныя парты могуць быць адлюстраваны практычна на любы кантакт. На espBerry мы прызначылі IO15 як Rx і IO16 як Tx, якія падлучаны да GPIO16 і GPIO20 на 40-кантактным раздыме, як паказана тут:
Мы вырашылі не выкарыстоўваць стандартныя сігналы RX/TX (GPIO3/GPIO1) на ESP32 DevKit, паколькі яны часта выкарыстоўваюцца для тэставых адбіткаў праз паслядоўны манітор Arduino IDE. Гэта можа перашкаджаць сувязі паміж ESP32 і RPi HAT. Замест гэтага вы павінны супаставіць IO16 як Rx і IO15 як Tx для кожнага праграмнага забеспячэння, як тлумачыцца ў раздзеле "Праграмнае забеспячэнне" гэтага кіраўніцтва.
Глядзіце таксама наш раздзел аб паслядоўным (UART) праграмаванні.

праграмнае забеспячэнне

Далей мы коратка растлумачым найбольш важныя аспекты праграмавання для espBerry. Як згадвалася раней у гэтым кіраўніцтве карыстальніка, мы будзем дадаваць спасылкі ў інтэрнэце, калі лічым неабходнай дадатковую інфармацыю.
Больш падрабязна, практычны праект samples, глядзіце таксама наш Парады па праграмаванні ESP32.
Акрамя таго, ёсць шмат эксampлес з Літаратура па праграмаванні ESP32, якія вартыя інвестыцый.
Тым не менш, мы настойліва раім выкарыстоўваць Электронныя праекты з ESP8266 і ESP32, асабліва для вашых праектаў бесправадных прыкладанняў. Так, сёння даступна шмат добрых кніг і бясплатных інтэрнэт-рэсурсаў, але мы карыстаемся гэтай кнігай. Гэта зрабіла наш падыход да Bluetooth, BLE і WIFI лёгкім. Праграмаваць бесправадныя прыкладанні без клопатаў было весела, і мы дзелімся імі на нашым web сайт.

Ўстаноўка і падрыхтоўка Arduino IDE

Усе нашы праграмныя sampфайлы былі распрацаваны з выкарыстаннем Arduino IDE (інтэграванае асяроддзе распрацоўкі) дзякуючы прастаце ўстаноўкі і выкарыстання. Акрамя таго, ёсць мноства эскізаў Arduino, даступных у Інтэрнэце для ESP32.
Для ўстаноўкі выканайце наступныя дзеянні:
- крок 1: Першым крокам будзе загрузка і ўстаноўка Arduino IDE. Гэта можна лёгка зрабіць, перайшоўшы па спасылцы https://www.arduino.cc/en/Main/Software і бясплатна загрузіўшы IDE. Калі ў вас ужо ёсць, пераканайцеся, што ў вас апошняя версія.
- крок 2: Пасля ўстаноўкі адкрыйце Arduino IDE і перайдзіце да Files -> Preferences, каб адкрыць акно налад і знайсці «Additional Boards Manager URLs:», як паказана ніжэй:
  - Тэкставае поле можа быць пустым або ўжо ўтрымліваць нешта іншае URL калі вы выкарыстоўвалі яго раней для іншай платы. Калі ён пусты, проста ўстаўце ніжэй URL у тэкставае поле.
    https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
  - Калі тэкставае поле ўжо змяшчае некаторыя іншыя URL проста дадайце гэта URL да яго, аддзяліце абодва коскай (,). У нашых ужо быў Teensy URL. Мы толькі што ўвайшлі ў URL і дадаў коску.
  - Пасля завяршэння націсніце OK, і акно знікне.
- крок 3: Перайдзіце ў Інструменты -> Дошкі -> Менеджары дошак, каб адкрыць акно дыспетчара дошак і знайдзіце ESP32. Калі URL быў устаўлены правільна, у вашым акне павінен быць паказаны ніжэй экран з кнопкай "Устанавіць", проста націсніце кнопку "Усталяваць", і ваша плата павінна быць усталявана.
  
  На прыведзеным вышэй здымку экрана паказаны ESP32 пасля яго ўстаноўкі.
- крок 4: Перш чым пачаць праграмаванне, вы павінны наладзіць выбар адпаведнага абсталявання ESP32 (ёсць некалькі варыянтаў). Перайдзіце ў раздзел Інструменты -> Дошкі і выберыце модуль ESP32 Dev, як паказана тут:
- крок 5: Адкрыйце дыспетчар прылад і праверце, да якога COM-порта падключаны ваш ESP32.

Пры выкарыстанні espBerry звярніце ўвагу на мост Silicon Labs CP210x USB - UART. У нашых наладах ён паказвае COM4. Вярніцеся ў Arduino IDE і ў раздзеле «Інструменты -> Порт» абярыце порт, да якога падключаны ваш ESP.
Калі вы пачатковец у IDE Arduino, звярніцеся да Выкарыстанне праграмнага забеспячэння Arduino (IDE).

Праграмаванне партоў SPI

Далей прыведзены толькі кароткі аглядview праграмавання SPI. Праграмаванне SPI няпростае, але кожны раз, калі мы пачынаем новы праект, мы шукаем код у Інтэрнэце (напрыклад, github.com).

Напрыклад, для праграмавання CAN-кантролера MCP2515 мы выкарыстоўваем мадыфікаваную версію бібліятэкі MCP_CAN для Arduino Коры Фаулера, г.зн. мы выкарыстоўваем яго веды і намаганні для нашага праекта.
Тым не менш, варта выдаткаваць час, каб зразумець праграмаванне SPI на базавым узроўні. Напрыклад, espBerry мае адлюстраванне сігналаў SPI, як паказана тут:
Гэтыя параметры павінны быць прыменены ў кодзе прыкладання. Калі ласка, звярніцеся да наступных рэсурсаў, каб даведацца больш аб праграмаванні SPI з дапамогай ESP32:
- Сувязь ESP32 SPI: усталяваць кантакты, некалькі інтэрфейсаў шыны і перыферыйныя прылады…
- Як выкарыстоўваць SPI з ESP32 і Arduino…

Праграмаванне паслядоўнага порта (UART).

На espBerry мы прызначылі IO15 як Rx і IO16 як Tx, якія падлучаны да GPIO16 і GPIO20 на 40-кантактным раздыме.
Мы вырашылі не выкарыстоўваць стандартныя сігналы RX/TX (GPIO3/GPIO1) на ESP32 DevKit, паколькі яны часта выкарыстоўваюцца для тэставых адбіткаў праз паслядоўны манітор Arduino IDE. Гэта можа перашкаджаць сувязі паміж ESP32 і RPi HAT. Замест гэтага вы павінны адлюстраваць IO16 як Rx і IO15 як Tx для праграмнага забеспячэння.

Вышэйпрыведзены код прадстаўляе дадатак, напрample з дапамогай Serial1.
Працуючы з ESP32 у IDE Arduino, вы заўважыце, што каманда Serial працуе нармальна, а Serial1 і Serial2 - не. ESP32 мае тры апаратныя паслядоўныя парты, якія могуць быць адлюстраваны практычна на любы кантакт. Каб Serial1 і Serial2 працавалі, вам трэба задзейнічаць клас HardwareSerial. У якасці спасылкі гл ESP32, Arduino і 3 апаратныя паслядоўныя парты.
Глядзіце таксама наш пост Праект espBerry: ESP32 з чыпам CH9102F USB-UART для паслядоўнай хуткасці да 3 Мбіт/с.

АБ КАМПАНІІ

https://espBerry.com
https://copperhilltech.com

Дакументы / Рэсурсы

Плата распрацоўшчыка espBerry ESP32 з Raspberry Pi GPIO [pdfКіраўніцтва карыстальніка
Плата развіцця ESP32 з Raspberry Pi GPIO, ESP32, Плата развіцця з Raspberry Pi GPIO, Плата з Raspberry Pi GPIO, Raspberry Pi GPIO

Спасылкі

Кіраўніцтва карыстальніка

Плата распрацоўшчыка espBerry ESP32 з Raspberry Pi GPIO

ІНФАРМАЦЫЯ ПА ПРАДУКЦЫІ

Абсталяванне

FAQ

Скончанаview

Асаблівасці espBerry

Абсталяванне

праграмнае забеспячэнне

АБ КАМПАНІІ

Дакументы / Рэсурсы

Спасылкі

Пакінуць каментар

Адмяніць адказ