seeed studio ESP32 RISC-V לוח MCU זעיר

פרטי מוצר ESP32

תכונות

• קישוריות משופרת: משלב קישוריות רדיו 2.4GHz Wi-Fi 6 (802.11ax), Bluetooth 5(LE) ו-IEEE 802.15.4, המאפשר לך להחיל את פרוטוקולי Thread ו-Zigbee.
• Matter Native: תומך בבניית פרויקטים של בית חכם תואם-Mater הודות לקישוריות המשופרת שלו, השגת יכולת פעולה הדדית
• אבטחה מוצפנת בשבב: מופעל על ידי ESP32-C6, הוא מביא אבטחה משופרת מוצפנת על שבב לפרויקטים של הבית החכם שלך באמצעות אתחול מאובטח, הצפנה וסביבת ביצוע מהימנה (TEE)
• ביצועי RF יוצאי דופן: בעל אנטנה מובנית עם עד 80 מטר
  טווח BLE/Wi-Fi, תוך שמירת ממשק לאנטנת UFL חיצונית
• מינוף צריכת החשמל: מגיע עם 4 מצבי עבודה, כאשר הנמוך ביותר הוא 15 מיקרומטר במצב שינה עמוקה, תוך תמיכה בניהול טעינת סוללת ליתיום.
• מעבדי RISC-V כפולים: משלב שני מעבדי RISC-V של 32 סיביות, כאשר המעבד בעל הביצועים הגבוהים פועל עד 160 מגה-הרץ, והמעבד בעל הספק נמוך עד 20
• עיצובים קלאסיים של XIAO: נשארו עיצובי XIAO הקלאסיים של 21 על 17.5 מ"מ בגודל אגודל, והרכבה חד-צדדית, מה שהופך אותו מושלם עבור פרויקטים מוגבלים במקום כגון ציוד לביש

תֵאוּר

Seeed Studio XIAO ESP32C6 מופעל על ידי ה-ESP32-C6 SoC המשולב במיוחד, הבנוי על שני מעבדי RISC-V של 32 סיביות, עם מעבד בעל ביצועים גבוהים (HP) עם הפעלה של עד 160 מגה-הרץ, ומעבד בעל הספק נמוך (LP) של 32 סיביות RISC-V עד 20 מגה-הרץ. יש 512KB SRAM ו-4 MB Flash בשבב, המאפשרים יותר שטח תכנות ומביאים אפשרויות נוספות לתרחישי בקרת IoT.
XIAO ESP32C6 הוא מקורי של Matter הודות לקישוריות האלחוטית המשופרת שלו. המחסנית ללא חוטים תומכת ב-2.4 GHz WiFi 6, Bluetooth® 5.3, Zigbee ו-Thread (802.15.4). כחבר ה-XIAO הראשון התואם ל-Thread, הוא מתאים באופן מושלם לבניית פרויקטים תואמי Matter, ובכך משיג יכולת פעולה הדדית בבית חכם.
כדי לתמוך טוב יותר בפרויקטי ה-IoT שלך, XIAO ESP32C6 לא רק מספק אינטגרציה חלקה עם פלטפורמות ענן מיינסטרים כמו ESP Rain Maker, AWS IoT, Microsoft Azur e ו-Google Cloud, אלא גם ממנפת אבטחה עבור יישומי ה-IoT שלך. עם אתחול מאובטח על השבב, הצפנת פלאש, הגנת זהות וסביבת ביצוע מהימנה (TEE), הלוח הזעיר הזה מבטיח את רמת האבטחה הרצויה למפתחים המעוניינים לבנות פתרונות חכמים, מאובטחים ומחוברים.

XIAO חדש זה מצויד באנטנה קרמית מובנית בעלת ביצועים גבוהים עם טווח BLE/Wi-Fi של עד 80 מטר, תוך שהוא שומר גם ממשק עבור אנטנת UFL חיצונית. במקביל, הוא מגיע גם עם ניהול צריכת חשמל אופטימלי. כולל ארבעה מצבי הפעלה ומעגל ניהול טעינת סוללת ליתיום מובנה, הוא פועל במצב שינה עמוקה עם זרם נמוך עד 15 מיקרומטר, מה שהופך אותו להתאמה מצוינת ליישומים מרוחקים המופעלים על ידי סוללה.

בהיותו החבר ה-8 במשפחת Seeed Studio XIAO, XIAO ESP32C6 נשאר העיצוב הקלאסי של XIAO. הוא תוכנן כך שיתאים ל-21 x 17.5 מ"מ, בגודל הסטנדרטי של XIAO, ובמקביל נשאר ההרכבה הקלאסית של הרכיבים הבודדים שלו. אפילו בהיותו בגודל אגודל, הוא פורץ באופן מדהים 15 פיני GPIO בסך הכל, כולל 11 יציאות קלט/פלט דיגיטליות עבור פיני PWM ו-4 יציאות קלט/פלט אנלוגיות עבור פיני ADC. הוא תומך ביציאות תקשורת טוריות של UART, IIC ו-SPI. כל התכונות הללו הופכות אותו להתאמה מושלמת עבור פרויקטים מוגבלים במקום כגון ציוד לביש, או יחידה מוכנה לייצור עבור עיצובי PCBA שלך.

מתחילים

ראשית, אנחנו הולכים לחבר את XIAO ESP32C3 למחשב, לחבר נורית ללוח ולהעלות קוד פשוט מ-Arduino IDE כדי לבדוק אם הלוח מתפקד היטב על ידי הבהוב של הנורית המחוברת.

הגדרת חומרה
אתה צריך להכין את הדברים הבאים:

• 1 x Seeed Studio XIAO ESP32C6
• 1 x מחשב
• 1 x כבל USB מסוג C

עֵצָה
כבלי USB מסוימים יכולים לספק חשמל בלבד ואינם יכולים להעביר נתונים. אם אין לך כבל USB או שאינך יודע אם כבל ה-USB שלך יכול להעביר נתונים, תוכל לבדוק את Seeed USB Type-C תמיכה ב-USB 3.1.

1. שלב 1. חבר את XIAO ESP32C6 למחשב שלך באמצעות כבל USB Type-C.
2. שלב 2. חבר נורית LED לפין D10 באופן הבא
   פֶּתֶק: הקפד לחבר נגד (בערך 150Ω) בסדרה כדי להגביל את הזרם דרך ה-LED ולמנוע זרם עודף שעלול לשרוף את LED

הכן את התוכנה
להלן אפרט את גרסת המערכת, גרסת ה-ESP-IDF וגרסת ה-ESP-Matter המשמשת במאמר זה לעיון. זוהי גרסה יציבה שנבדקה לפעול כראוי.

• מארח: אובונטו 22.04 LTS (Jammy Jellyfish).
• ESP-IDF: Tags v5.2.1.
• ESP-Matter: סניף ראשי, החל מ-10 במאי 2024, commit bf56832.
• connecthomeip: עובד כעת עם commit 13ab158f10, נכון ל-10 במאי 2024.
• Git
• Visual Studio Code

התקנה ESP-Matter שלב אחר שלב

שלב 1. התקנת תלות
ראשית, עליך להתקין את החבילות הנדרשות באמצעות . פתח את הטרמינל שלך ובצע את הפקודה הבאה: apt-get

• sudo apt-get install git gcc g++ pkg-config libssl-dev libdbus-1-dev \ libglib2.0-dev libavahi-client-dev ninja-build python3-venv python3-dev \ python3-pip unzip libcagirepositoryde libcagirepositoryde libreadline-dev

פקודה זו מתקינה חבילות שונות כמו , מהדרים (, ), וספריות הדרושות לבנייה והרצה של ה- Matter SDK.gitgccg++

שלב 2. שכבו את מאגר ה-ESP-Matter Repository
שיבוט המאגר מ-GitHub באמצעות הפקודה עם עומק 1 כדי להביא רק את השיבוט האחרון של תמונת המצב:esp-mattergit

• cd ~/esp
  git clone – עומק 1 https://github.com/espressif/esp-matter.git

עבור לספרייה ואתחל את תת-מודולי Git הנדרשים:esp-matter

• cd esp-matter
  git submodule update –init –depth 1

נווט לספרייה והפעל סקריפט Python לניהול תת-מודולים עבור פלטפורמות ספציפיות:connectedhomeip

• cd ./connectedhomeip/connectedhomeip/scripts/checkout_submodules.py –platform esp32 linux –Shallow

סקריפט זה מעדכן תת-מודולים עבור פלטפורמות ESP32 ו-Linux באופן רדוד (התחייבות האחרונה בלבד).

שלב 3. התקן את ESP-Matter​
חזור לספריית השורש ולאחר מכן הפעל את סקריפט ההתקנה:esp-matter

• cd ../…/install.sh

סקריפט זה יתקין תלות נוספות ספציפיות ל-ESP-Matter SDK.

שלב 4. הגדר משתני סביבה
מקור את הסקריפט כדי להגדיר את משתני הסביבה הדרושים לפיתוח:export.sh

• מקור ./export.sh

פקודה זו מגדירה את המעטפת שלך עם נתיבים ומשתנים של הסביבה הדרושים.

שלב 5 (אופציונלי). גישה מהירה לסביבת הפיתוח של ESP-Matter
כדי להוסיף את הכינויים שסופקו ואת הגדרות משתני הסביבה שלך file, בצע את השלבים הבאים. זה יגדיר את סביבת המעטפת שלך כדי לעבור בקלות בין הגדרות הפיתוח של IDF ו-Mater, ותאפשר את ה-cache עבור בנייה מהירה יותר..bashrc
פתח את המסוף שלך והשתמש בעורך טקסט כדי לפתוח את file נמצא בספריית הבית שלך. אתה יכול להשתמש או בכל עורך שאתה מעדיף. למשלample:.bashrcnano

• nano ~/.bashrc

גלול לתחתית ה- file והוסיפו את השורות הבאות:.bashrc

• # כינוי להגדרת סביבת ESP-Matter כינוי get_matter='. ~/esp/esp-matter/export.sh'
• # הפעל את ה-cache כדי להאיץ את הכינוי של קומפילציה set_cache='export IDF_CCACHE_ENABLE=1′

לאחר הוספת השורות, שמור את file וצא מעורך הטקסט. אם אתה משתמש, תוכל לשמור על ידי לחיצה על , הקש כדי לאשר ולאחר מכן ליציאה.nanoCtrl+OEEnterCtrl+X
כדי שהשינויים ייכנסו לתוקף, עליך לטעון מחדש את ה file. אתה יכול לעשות זאת על ידי המקור של file או סגירה ופתיחה מחדש של הטרמינל שלך. למקור של file, השתמש בדברים הבאים

• הפקודה source ~/.bashrc:.bashrc.bashrc.bashrc

עכשיו אתה יכול להפעיל ולהגדיר או לרענן את סביבת esp-matter בכל מסוף session.get_matterset_cache

• get_matter set_cache

בַּקָשָׁה

• בית חכם מאובטח ומחובר, משפר את חיי היומיום באמצעות אוטומציה, שלט רחוק ועוד.
• רכיבים לבישים מוגבלים במקום ומופעלי סוללה, הודות לגודל האגודל שלהם וצריכת החשמל הנמוכה.
• תרחישי IoT אלחוטיים, המאפשרים העברת נתונים מהירה ואמינה.

הצהרה כאן
המכשיר אינו תומך בפעולת דילוג BT במצב Dss.

FCC

הצהרת FCC
מכשיר זה תואם לחלק 15 של כללי ה-FCC. ההפעלה כפופה לשני התנאים הבאים:

1. מכשיר זה עלול שלא לגרום להפרעות מזיקות, וכן
2. מכשיר זה חייב לקבל כל הפרעה שמתקבלת, לרבות הפרעה שעלולה לגרום לפעולה לא רצויה.
   כל שינוי או שינוי שלא אושרו במפורש על ידי הגורם האחראי לציות עלול לבטל את סמכותו של המשתמש להפעיל את הציוד.

פֶּתֶק: ציוד זה נבדק ונמצא תואם למגבלות עבור מכשיר דיגיטלי Class B, בהתאם לחלק 15 של כללי FCC. מגבלות אלו נועדו לספק הגנה סבירה מפני הפרעות מזיקות בהתקנה למגורים. ציוד זה מייצר שימושים ויכול להקרין אנרגיית תדר רדיו, ואם לא מותקן ולא נעשה בו שימוש בהתאם להוראות, עלול לגרום להפרעות מזיקות לתקשורת רדיו. עם זאת, אין ערובה לכך שלא תתרחש הפרעה בהתקנה מסוימת. אם ציוד זה אכן גורם להפרעות מזיקות לקליטת רדיו או טלוויזיה, אשר ניתן לקבוע על ידי כיבוי והדלקה של הציוד, מומלץ למשתמש לנסות לתקן את ההפרעה באמצעות אחד או יותר מהאמצעים הבאים:

• כיוון מחדש או העבר את האנטנה המקבלת.
• הגדל את ההפרדה בין הציוד למקלט.
• חבר את הציוד לשקע במעגל שונה מזה שאליו מחובר המקלט.
• התייעץ עם הספק או עם טכנאי רדיו/טלוויזיה מנוסה לקבלת עזרה.

הצהרת חשיפה לקרינה של FCC
מודולרי זה תואם למגבלות החשיפה לקרינת RF של FCC שנקבעו עבור סביבה בלתי מבוקרת. אסור למקם משדר זה או לפעול בשילוב עם כל אנטנה או משדר אחרים. מודולרי זה חייב להיות מותקן ומופעל עם מרחק מינימלי של 20 ס"מ בין הרדיאטור לגוף המשתמש.

המודול מוגבל להתקנת OEM בלבד
אינטגרטור OEM אחראי לוודא שלמשתמש הקצה אין הוראות ידניות להסיר או להתקין מודול
אם מספר הזיהוי של ה-FCC אינו גלוי כאשר המודול מותקן בתוך התקן אחר, אז החלק החיצוני של המכשיר שבו מותקן המודול חייב להציג גם תווית המתייחסת למודול המצורף. תווית חיצונית זו יכולה להשתמש בניסוח כגון: "מכיל מזהה FCC של מודול משדר: Z4T-XIAOESP32C6 או מכיל מזהה FCC: Z4T-XIAOESP32C6"

כאשר המודול מותקן בתוך מכשיר אחר, המדריך למשתמש של המארח חייב להכיל הצהרות אזהרה למטה;

1. מכשיר זה תואם לחלק 15 של כללי ה-FCC. ההפעלה כפופה לשני התנאים הבאים:
   1. מכשיר זה עלול שלא לגרום להפרעות מזיקות.
   2. מכשיר זה חייב לקבל כל הפרעה שמתקבלת, לרבות הפרעה שעלולה לגרום לפעולה לא רצויה.
2. שינויים או שינויים שלא אושרו במפורש על ידי הגורם האחראי לציות עלולים לבטל את סמכותו של המשתמש להפעיל את הציוד.

יש להתקין ולהשתמש במכשירים בהתאם להוראות היצרן כמתואר בתיעוד המשתמש המצורף למוצר.
כל חברה של המכשיר המארח שמתקינה את המודולרי הזה עם אישור מודולרי מוגבל, צריכה לבצע את הבדיקה של פליטת קרינה ופליטות מזויפות בהתאם לדרישת FCC 15C: 15.247, רק אם תוצאת הבדיקה תואמת לדרישת FCC חלק 15C: 15.247, אזי המארח יכול להימכר באופן חוקי.

אנטנות

סוּג	לְהַשִׂיג
אנטנת שבב קרמי	4.97dBi
אנטנת FPC	1.23dBi
אנטנת מוט	2.42dBi

האנטנה מחוברת לצמיתות, לא ניתנת להחלפה. בחר אם להשתמש באנטנה הקרמית המובנית או באנטנה חיצונית דרך GPIO14. שלח 0 ל-GPIO14 כדי להשתמש באנטנה המובנית, ושלח 1 כדי להשתמש באנטנה החיצונית. עיצובי אנטנת Trace: לא רלוונטי.

שאלות נפוצות (שאלות נפוצות)

ש: האם אוכל להשתמש במוצר זה ליישומים תעשייתיים?
ת: בעוד שהמוצר מיועד לפרויקטים של בית חכם, ייתכן שהוא לא יתאים ליישומים תעשייתיים בגלל דרישות ספציפיות בהגדרות תעשייתיות.

ש: מהי צריכת החשמל האופיינית של מוצר זה?
ת: המוצר מציע מצבי עבודה שונים כאשר צריכת החשמל הנמוכה ביותר היא 15 A במצב שינה עמוקה.

מסמכים / משאבים

seeed studio ESP32 RISC-V לוח MCU זעיר [pdfמדריך למשתמש ESP32, ESP32 RISC-V לוח MCU זעיר, לוח MCU זעיר RISC-V, לוח MCU זעיר, לוח MCU, לוח

הפניות

• מדריך למשתמש