espBerry-LOGO

espBerry ESP32 Development Board mei Raspberry Pi GPIO

espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-1

PRODUCT YNFORMAASJE

Spesifikaasjes

  • Power Boarne: Meardere boarnen
  • GPIO: Kompatibel mei Raspberry Pi 40-pin GPIO header
  • Draadloze mooglikheden: Ja
  • Programming: Arduino IDE

Oerview

It espBerry DevBoard kombineart it ESP32DevKitC-ûntwikkelingsboerd mei elke Raspberry Pi HAT troch te ferbinen mei de onboard RPi-kompatibele 40-pin GPIO-header. It is net bedoeld om in Raspberry Pi-alternatyf te wêzen, mar in útwreiding fan 'e funksjonaliteit fan' e ESP32 troch it brede oanbod fan RPi HAT's te brûken op 'e merke.

Hardware

Power Source Connector
De espBerry kin wurde oandreaun troch ferskate boarnen. Sjoch asjebleaft de brûker hânboek foar detaillearre ynformaasje oer de beskikbere macht boarnen.

espBerry Schematics
De espBerry is ûntworpen om safolle mooglik sinjalen (GPIO, SPI, UART, ensfh.) yn kaart te bringen. It kin lykwols net alle HAT's dekke dy't op 'e merke beskikber binne. Om jo eigen HAT oan te passen en te ûntwikkeljen, ferwize nei it skema fan espBerry. Jo kinne de folsleine espBerry-skema's downloade (PDF) hjir.

De ESP32 DevKit Pinout
De ESP32 DevKit pinout leveret in fisuele foarstelling fan de pinkonfiguraasje fan it boerd. Foar in folslein view fan 'e pinoutôfbylding, klikje hjir.

De Raspberry Pi 40-pin GPIO Header
De Raspberry Pi hat in rige GPIO-pinnen lâns de boppeste râne fan it boerd. De espBerry is kompatibel mei de 40-pin GPIO-header fûn op alle hjoeddeistige Raspberry Pi-boards. Tink derom dat de GPIO-koptekst net befolke is op Raspberry Pi Zero, Raspberry Pi Zero W, en Raspberry Pi Zero 2 W. Foarôfgeand oan it Raspberry Pi 1 Model B+, hiene boards in koartere 26-pin koptekst. De GPIO-header hat in 0.1 (2.54mm) pin pitch.

SPI Port Ferbining
De SPI-poarte op 'e espBerry soarget foar seriële full-duplex en syngroane kommunikaasje. It brûkt in kloksinjaal om gegevens oer te dragen en te ûntfangen tusken in sintrale kontrôle (master) en meardere perifeare apparaten (slaven). Oars as UART-kommunikaasje, dy't asynchrone is, syngronisearret it kloksinjaal gegevensferfier.

FAQ

  • Kin ik elke Raspberry Pi HAT brûke mei de espBerry?
    De espBerry is ûntworpen om kompatibel te wêzen mei elke Raspberry Pi HAT troch te ferbinen mei de onboard 40-pin GPIO-header. It kin lykwols net alle HAT's dekke dy't op 'e merke beskikber binne. Sjoch asjebleaft nei it skema fan espBerry foar mear ynformaasje.
  • Hokker programmeartaal kin ik brûke mei de espBerry?
    De espBerry stipet programmearring mei de populêre Arduino IDE, dy't poerbêste programmearmooglikheden biedt.
  • Wêr kin ik ekstra ynformaasje en boarnen fine?
    Wylst dizze brûkershantlieding detaillearre ynformaasje leveret, kinne jo ek online berjochten en artikels ferkenne foar ekstra boarnen. As jo ​​mear ynformaasje nedich hawwe of suggestjes hawwe, nim dan gerêst kontakt mei ús op.

Oerview

  • De espBerry DevBoard kombinearret de ESP32-DevKitC ûntwikkeling board mei elke Raspberry Pi HAT troch te ferbinen mei de onboard RPi-kompatibele 40-pin GPIO header.
  • It doel fan 'e espBerry moat net wurde waarnommen as in Raspberry Pi-alternatyf, mar as it útwreidzjen fan' e funksjonaliteit fan 'e ESP32 troch te tikken op it grutte oanbod fan RPi HAT's yn' e merke en foardiel te nimmentage fan de meardere en fleksibele hardware opsjes.
  • De espBerry is de perfekte oplossing foar prototyping en Internet of Things (IoT) applikaasjes, foaral dyjingen dy't draadloze mooglikheden nedich binne. Alle iepen boarne koade samples nimme advantage fan de populêre Arduino IDE mei syn treflike programmearring mooglikheden.
  • Yn it folgjende sille wy de hardware- en softwarefunksjes útlizze, ynklusyf alle details dy't jo witte moatte om de Raspberry HAT fan jo kar ta te foegjen. Dêrneist sille wy soargje foar in kolleksje fan hardware en software samples to demonstrearret de mooglikheden fan espBerry.
  • Wy sille ús lykwols ûnthâlde fan it werheljen fan ynformaasje dy't al beskikber is fia oare boarnen, dat wol sizze online berjochten en artikels. Wêr't wy ek fine dat oanfoljende ynformaasje nedich is, sille wy referinsjes tafoegje foar jo om te studearjen.
    Noat: Wy besykje heul hurd om elk detail te dokumintearjen dat wichtich kin wêze foar ús klanten om te witten. Dokumintaasje duorret lykwols tiid, en wy binne net altyd perfekt. As jo ​​​​mear ynformaasje nedich binne of suggestjes hawwe, fiel jo frij om kontakt mei ús opnimme.

espBerry Features

  • prosessor: ESP32 DevKitC
    • 32-bit Xtensa dual-core @ 240 MHz
    • WiFi IEEE 802.11 b / g / n 2.4 GHz
    • Bluetooth 4.2 BR / EDR en BLE
    • 520 kB SRAM (16 kB foar cache)
    • 448 kB ROM
    • Programmeerbaar per USB A/micro–USB B-kabel
  • Raspberry Pi Compatible 40-pin GPIO header
    • 20 gpjo
    • 2 x SPI
    • 1 x UART
  • Ynfier Power: 5 vdc
    • Reverse polarity beskerming
    • Overvoltage beskerming
    • Power Barrel Connector Jack 2.00mm ID (0.079'), 5.50mm OD (0.217')
    • 12/24 VDC opsjes beskikber
  • Bedriuwsberik: -40°C ~ 85°C
    Noat: De measte RPi HAT's wurkje by 0 °C ~ 50 °C
  • Ofmjittings: 95 mm x 56 mm - 3.75' x 2.2'
    Voldoet oan Standert Raspberry Pi HAT meganyske spesifikaasjes

Hardware

  • Yn 't algemien kombinearret it espBerry-ûntwikkelingsboerd de ESP32-DevKitC-module mei elke Raspberry Pi HAT troch te ferbinen mei de onboard RPi-kompatibele 40-pin GPIO-header.
  • De meast brûkte ferbiningen tusken de ESP32 en de RPi HAT binne de SPI en de UART-poarte lykas útlein yn 'e folgjende haadstikken. Wy hawwe ek ferskate GPIO-sinjalen (General Purpose Input Output) yn kaart brocht. Foar mear detaillearre ynformaasje oer de mapping, nim dan ferwize nei it skema.
  • Wy besykje heul hurd om goede dokumintaasje te leverjen. Begryp lykwols asjebleaft dat wy alle ESP32-details net kinne ferklearje yn dizze brûker hantlieding. Foar mear detaillearre ynformaasje, ferwize nei de ESP32-DevKitC V4 Getting Started Guide.

espBerry Board Components

espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-2

Power Source Connector

  • De espBerry kin wurde oandreaun troch ferskate boarnen:
    • De Micro-USB-ferbining op 'e ESP32 DevKitC-module
    • De 5 VDC Jack 2.0 mm
    • De 5 VDC terminalblok
    • Eksterne stroomfoarsjenning ferbûn mei de RPi HAT
  • D'r binne Raspberry Pi HAT's dy't it mooglik meitsje om eksterne krêft (bygelyks 12 VDC) direkt nei de HAT te leverjen. As jo ​​​​de espBerry troch dizze eksterne stroomfoarsjenning oanmeitsje, moatte jo de jumper by de Power Source Selector ynstelle op "EXT." Oars moat it ynsteld wurde op "Aan board."
  • It is mooglik om de espBerry yntern te betsjinjen ("oan board"), wylst noch macht wurdt tapast op 'e HAT.

espBerry Schematics 

  • De espBerry is ûntworpen om safolle mooglik sinjalen (GPIO, SPI, UART, ensfh.) yn kaart te bringen. Dat betsjut lykwols net needsaaklik dat de espBerry alle HAT's beslacht dy't op 'e merke beskikber binne. Jo ultime boarne foar oanpassingen en it ûntwikkeljen fan jo eigen HAT moat it skema fan espBerry wêze.

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-3

  • Klik hjir om it folsleine espBerry-skema (PDF) te downloaden.
  • Derneist hawwe wy de ESP32 DevKitC en de Raspberry Pi 40-pin GPIO header pinout tafoege yn 'e folgjende haadstikken.

De ESP32 DevKit pinout
Foar in folslein view fan de boppesteande ôfbylding, klik hjir.

espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-4

De Raspberry Pi 40-pin GPIO Header

  • In krêftige skaaimerk fan 'e Raspberry Pi is de rige GPIO (ynput / útfier foar algemien doel) pinnen lâns de boppeste râne fan it boerd. In 40-pin GPIO-koptekst is te finen op alle hjoeddeistige Raspberry Pi-boards (net befolke op Raspberry Pi Zero, Raspberry Pi Zero W en Raspberry Pi Zero 2 W). Foarôfgeand oan de Raspberry Pi 1 Model B+ (2014) bestie boerden út in koartere 26-pin koptekst. De GPIO-header op alle boerden (ynklusyf de Raspberry Pi 400) hawwe in 0.1 ″ (2.54mm) pin pitch.

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-5

  • Foar mear ynformaasje, ferwize nei Raspberry Pi Hardware - GPIO en de 40-pin Header.
  • Foar mear ynformaasje oer Raspberry Pi HAT's, ferwize asjebleaft nei Add-on boards en HATs.

SPI Port Ferbining

  • SPI stiet foar Serial Peripheral Interface, in serial full-duplex en syngroane ynterface. De syngroane ynterface fereasket in kloksinjaal foar it oerdragen en ûntfangen fan gegevens. It kloksinjaal wurdt syngronisearre tusken ien sintrale kontrôle ("master") en meardere perifeare apparaten ("slaven"). Oars as UART-kommunikaasje, dy't asynchrone is, kontrolearret it kloksinjaal wannear't gegevens moatte wurde ferstjoerd en wannear't se klear wêze moatte om te lêzen.
  • Allinich in masterapparaat kin de klok kontrolearje en in kloksinjaal leverje oan alle slave-apparaten. Gegevens kinne net oerdroegen wurde sûnder in klok sinjaal. Sawol master as slaaf kinne gegevens mei elkoar útwikselje. Gjin adres dekodearring is nedich.
  • De ESP32 hat fjouwer SPI-bussen, mar mar twa binne beskikber foar gebrûk, en se binne bekend as HSPI en VSPI. Lykas earder neamd,, yn SPI kommunikaasje, der is altyd ien controller (ek bekend as in master) dat kontrolearret oare perifeare apparaten (ek bekend as slaven). Jo kinne de ESP32 as master as slave konfigurearje.

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-6

  • Op de espBerry binne de sinjalen tawiisd oan de standert IO's:

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-7

  • Hjirûnder ôfbylding toant de SPI-sinjalen fan 'e ESP32-module nei de RPi GPIO-koptekst as in úttreksel út' e skema.

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-8

  • D'r binne in protte soarten ESP32-boards beskikber. Boards oars as de espBerry meie hawwe ferskillende standert SPI pins, mar jo kinne fine ynformaasje oer standert pins út harren datasheet. Mar as standertpinnen net neamd wurde, kinne jo se fine troch in Arduino-skets te brûken (brûk earste link hjirûnder).
  • Sjoch foar mear ynformaasje:
  • De espBerry brûkt de VSPI-ferbining as standert, wat betsjuttet as jo mei de standertsinjalen geane, jo moatte net yn problemen komme. D'r binne manieren om de pinopdracht te feroarjen en te wikseljen nei HSPI (lykas útlein yn 'e boppesteande referinsjes), mar wy hawwe dizze senario's net ûndersocht foar de espBerry.
  • Sjoch ek ús seksje oer SPI Port Programming.

Serial (UART) Port Ferbining

  • Njonken de onboard USB-poarte hat de ESP32-ûntwikkelingsmodule trije UART-ynterfaces, dat wol sizze UART0, UART1, en UART2, dy't asynchrone kommunikaasje leverje mei in snelheid fan maksimaal 5 Mbps. Dizze serial havens kinne wurde yn kaart brocht oan hast alle pin. Op 'e espBerry hawwe wy IO15 as Rx en IO16 as Tx tawiisd, dy't ferbûn binne mei GPIO16 en GPIO20 op' e 40-pin header lykas hjir te sjen:

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-9

  • Wy hawwe der foar keazen om de standert RX / TX (GPIO3 / GPIO1) sinjalen net te brûken op 'e ESP32 DevKit, om't se faak brûkt wurde foar testprinten fia de Serial Monitor fan' e Arduino IDE. Dit kin ynterferearje mei de kommunikaasje tusken de ESP32 en de RPi HAT. Ynstee moatte jo map IO16 as Rx en IO15 as Tx per software lykas útlein yn de Software seksje fan dizze hânlieding.
  • Sjoch ek ús seksje oer Serial (UART) programmearring.

Software

  • Yn 'e folgjende sille wy de wichtichste programmearringaspekten foar de espBerry koart útlizze. Lykas earder neamd yn dizze brûkershantlieding, sille wy online referinsjes tafoegje wêr't wy achten dat ekstra ynformaasje nedich is.
  • Foar mear, hands-on projekt samples, sjoch ek ús ESP32 Programming Tips.
  • Dêrneist binne der in protte eksamples fan ESP32 programmearring literatuer, dy't de ynvestearring wurdich binne.
  • Wy riede lykwols tige oan te brûken Elektroanyske projekten mei de ESP8266 en ESP32, foaral foar jo projekten foar draadloze applikaasjes. Ja, in protte goede boeken en fergese online boarnen binne dizze dagen beskikber, mar dit is it boek dat wy brûke. It makke ús oanpak foar Bluetooth, BLE, en WIFI in wyntsje. It programmearjen fan draadloze applikaasjes sûnder problemen wie leuk, en wy diele se op ús web site.

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-10

Ynstallearje en tariede fan de Arduino IDE

  • Al ús programmearring samples binne ûntwikkele mei de Arduino IDE (Integrated Development Environment) fanwege syn maklike ynstallaasje en gebrûk. Fierder binne d'r in myriade fan Arduino-sketsen online te krijen foar de ESP32.
  • Foar de ynstallaasje folgje dizze stappen:
    • Stap 1: De earste stap soe wêze om de Arduino IDE te downloaden en te ynstallearjen. Dit kin maklik dien wurde troch de keppeling te folgjen https://www.arduino.cc/en/Main/Software en de IDE fergees te downloaden. As jo ​​​​al ien hawwe, soargje derfoar dat jo de lêste ferzje hawwe.
    • Stap 2: Ienris ynstalleare, iepenje de Arduino IDE, en gean nei Files -> Foarkarren om it foarkarfinster te iepenjen en de "Additional Boards Manager URLs:" lykas hjirûnder werjûn:

      espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-11

      • It tekstfak kin leech wêze of al in oar befetsje URL as jo it earder brûkt hawwe foar in oar boerd. As it leech is, plak dan gewoan it hjirûnder URL yn it tekstfak.
        https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
      • As it tekstfak al wat oare befettet URL gewoan tafoegje dit URL skiede beide mei in komma (,). Uss hie al de Teensy URL. Wy binne krekt ynfierd de URL en tafoege de komma.
      • Ienris dien, klikje op OK en it finster sil ferdwine.
    • Stap 3: Gean nei Tools -> Boards -> Board Managers om it finster fan Board manager te iepenjen en nei ESP32 te sykjen. As de URL is goed plakt jo finster soe it ûndersteande skerm moatte fine mei de knop Ynstallearje, klikje gewoan op de knop Ynstallearje en jo boerd soe ynstalleare wurde.

      espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-12
      It boppesteande skermôfbylding toant de ESP32 nei't it ynstalleare is.

    • Stap 4: Foardat jo begjinne te programmearjen, moatte jo de passende ESP32-hardware ynstelle (d'r binne meardere opsjes). Navigearje nei Tools -> Boards en selektearje ESP32 Dev Module lykas hjir te sjen:

      espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-13

    • Stap 5: Iepenje de apparaatbehearder en kontrolearje mei hokker COM-poarte jo ESP32 is ferbûn.

      espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-14

  • As jo ​​​​de espBerry brûke, sykje dan nei de Silicon Labs CP210x USB nei UART Bridge. Yn ús opset lit it COM4 sjen. Gean werom nei Arduino IDE en selektearje ûnder Ark -> Poarte de poarte wêrmei jo ESP is ferbûn.

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-15

  • As jo ​​​​in begjinner binne mei de Arduino IDE, ferwize dan nei Mei help fan de Arduino Software (IDE).

SPI Port Programming

  • De folgjende fertsjintwurdiget mar in koarte oerview fan SPI programmearring. SPI-programmearring is net maklik, mar as wy in nij projekt begjinne, sykje wy online nei koade (bgl. github.com).
  • Bygelyks, om de MCP2515 CAN-controller te programmearjen, brûke wy in oanpaste ferzje fan 'e MCP_CAN-bibleteek foar Arduino troch Cory Fowler, dat wol sizze, wy brûke syn kennis en ynspanning foar ús projekt.
  • Dochs is it de muoite wurdich om tiid te besteegjen om SPI-programmearring op basisnivo te begripen. Bygelyks, de espBerry hat de SPI-sinjalen yn kaart brocht lykas hjir te sjen:

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-16

  • Dizze ynstellingen moatte tapast wurde yn 'e koade fan' e applikaasje. Ferwize asjebleaft nei de folgjende boarnen om mear te learen oer SPI-programmearring mei de ESP32:

Serial Port (UART) Programming

  • Op 'e espBerry hawwe wy IO15 as Rx en IO16 as Tx tawiisd, dy't ferbûn binne mei GPIO16 en GPIO20 op' e 40-pin header.
  • Wy hawwe der foar keazen om de standert RX / TX (GPIO3 / GPIO1) sinjalen net te brûken op 'e ESP32 DevKit, om't se faak brûkt wurde foar testprinten fia de Serial Monitor fan' e Arduino IDE. Dit kin ynterferearje mei de kommunikaasje tusken de ESP32 en de RPi HAT. Ynstee moatte jo map IO16 as Rx en IO15 as Tx per software.

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-17

  • De boppesteande koade stiet foar in applikaasje example mei help fan Serial1.
  • As jo ​​wurkje mei de ESP32 ûnder de Arduino IDE, sille jo merke dat it Serial kommando krekt goed wurket, mar Serial1 en Serial2 net. De ESP32 hat trije hardware seriële havens dy't kinne wurde yn kaart brocht oan hast elke pin. Om Serial1 en Serial2 oan it wurk te krijen, moatte jo de HardwareSerial-klasse belûke. As referinsje, sjoch ESP32, Arduino en 3 Hardware Serial Ports.
  • Sjoch ek ús post espBerry Project: ESP32 mei CH9102F USB-UART Chip foar serial snelheid oant 3Mbit/s.

OVER COMPANY

Dokuminten / Resources

espBerry ESP32 Development Board mei Raspberry Pi GPIO [pdf] Brûkershânlieding
ESP32 Development Board mei Raspberry Pi GPIO, ESP32, Development Board mei Raspberry Pi GPIO, Board mei Raspberry Pi GPIO, Raspberry Pi GPIO

Referinsjes

Lit in reaksje efter

Jo e-mailadres sil net publisearre wurde. Ferplichte fjilden binne markearre *