ESPRESSIFESP32-WROOM-DAデュアルアンテナ付きスタンドアロンモジュールユーザーマニュアル

デュアルアンテナを備えたスタンドアロンモジュール
DualCoreCPUを搭載したUltraLowPowerSoCを含む
2.4 GHz WiFi、Bluetooth®、およびBluetoothLEをサポート

 

この文書について

このユーザーマニュアルは、ESP32-WROOM-DAモジュールの使用を開始する方法を示しています。

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1。 オーバーview

1.1モジュールオーバーview
ESP32-WROOM-DAは、強力なWi-Fi + Bluetooth + Bluetooth LE MCUモジュールであり、異なる方向に32つの相補的なPCBアンテナを備えています。 このモジュールには、SPIフラッシュや0MHz水晶発振器などの豊富な統合コンポーネントセットを備えたESP3-D40WD-V32が組み込まれています。 XNUMXつのモジュールにXNUMXつの独自のアンテナ設計があるため、ESPXNUMX-WROOM-DAを使用して、広域スペクトルにわたる安定した接続を必要とするIoTアプリケーションを開発したり、困難で危険な環境にWi-Fiを展開したり、Wiの通信問題を克服したりできます。 -Fi-デッドスポット。 このモジュールは、スマートホーム、産業用制御、家庭用電化製品などの屋内および屋外デバイスに最適です。

表1：ESP32WROOMDAの仕様

1.2ピンの説明
以下のピン図は、モジュール上のピンとXNUMXつのアンテナのおおよその位置を示しています。

図1：ピンレイアウト（上部 View)

モジュールには41個のピンと2つのテストポイントがあります。 表XNUMXのピン定義を参照してください。

表2：ピンの定義

1.周辺ピンの構成については、ESP32シリーズのデータ​​セットを参照してください。
2. ESP2-D25WD-V32チップ上のGPIO0およびGPIO3は、RFスイッチを制御するためのテストポイントとして設計されています。
1つのピンはモジュールに引き出されていません。 動作中のアンテナ（アンテナ2またはアンテナ2）を選択するには、GPIO25とGPIOXNUMXを次のように構成します。

表3：動作中のアンテナの選択

 

2.ESP32WROOMDAの使用を開始します

2.1 必要なもの

モジュールのアプリケーションを開発するには、次のものが必要です。

• 1 xESP32-WROOM-DAモジュール
• 1 x EspressifRFテストボード
• 1 xUSB-シリアルボード
• 1 xマイクロUSBケーブル
• Linuxを実行している1台のPC

このユーザーガイドでは、Linuxオペレーティングシステムを例として取り上げますampル。 WindowsおよびmacOSでの構成の詳細については、ESP-IDFプログラミングガイドを参照してください。

2.2ハードウェア接続

1. 図32に示すように、ESP2-WROOM-DAモジュールをRFテストボードにはんだ付けします。  図2：ハードウェア接続
2. RXテストボードをTXD、RXD、およびGNDを介してUSB-シリアルボードに接続します。
3. USB-シリアルボードをPCに接続します。
4. Micro-USBケーブルを介して、RFテストボードをPCまたは電源アダプタに接続し、5V電源を有効にします。
5. ダウンロード中に、ジャンパーを介してIO0をGNDに接続します。 次に、テストボードを「オン」にします。
6. ファームウェアをフラッシュにダウンロードします。 詳細については、以下のセクションを参照してください。
7. ダウンロード後、IO0とGNDのジャンパーを取り外します。
8. RFテストボードの電源を再度入れます。 ESP32-WROOM-DAは動作モードに切り替わります。 チップは、初期化時にフラッシュからプログラムを読み取ります。

注記：
IO0は内部的にロジックハイです。 IO0がプルアップに設定されている場合、ブートモードが選択されます。 このピンがプルダウンまたはフローティングのままの場合、ダウンロードモードが選択されます。 ESP32-WROOM-DAの詳細については、ESP32-WROOM-DAデータセットを参照してください。

2.3開発環境のセットアップ

Espressif IoT開発フレームワーク（略してESP-IDF）は、EspressifESP32に基づくアプリケーションを開発するためのフレームワークです。 ユーザーは、ESP-IDFに基づいてWindows / Linux / macOSでESP32を使用してアプリケーションを開発できます。
ここでは、Linuxオペレーティングシステムを例として取り上げますampル。

2.3.1インストールの前提条件
ESP-IDFでコンパイルするには、次のパッケージを入手する必要があります。

• CentOS 7：
  sudo yum install git wget flex bison gperf python cmake ninja-build ccache dfu-util
• UbuntuとDebian（XNUMXつのコマンドがXNUMX行に分割されます）：
  sudo apt-get install git wget flex bison gperf python python-pip python-setuptools cmake
  忍者ビルド ccache libffi-dev libssl-dev dfu-util
• アーチ：
  sudo pacman -S –必要なgcc git make flex bison gperf python-pip cmake ninja ccache dfu-util

注記：

• このガイドでは、Linux上のディレクトリ〜/ espをESP-IDFのインストールフォルダとして使用します。
• ESP-IDFはパス内のスペースをサポートしていないことに注意してください。

2.3.2ESPIDFを入手する
ESP32-WROOM-DAモジュールのアプリケーションを構築するには、ESP-IDFリポジトリでEspressifが提供するソフトウェアライブラリが必要です。
ESP-IDFを取得するには、インストールディレクトリ（〜/ esp）を作成してESP-IDFをダウンロードし、「gitclone」を使用してリポジトリのクローンを作成します。
mkdir -p〜 / esp
cd〜 / esp
git clone –recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git
ESP-IDFは〜/ esp / esp-idfにダウンロードされます。 特定の状況で使用するESP-IDFバージョンについては、ESP-IDFバージョンを参照してください。

2.3.3ツールの設定
ESP-IDFとは別に、コンパイラ、デバッガー、Pythonパッケージなど、ESP-IDFで使用されるツールもインストールする必要があります。ESP-IDFは、ツールのセットアップに役立つ「install.sh」という名前のスクリプトを提供します。一度に。
cd〜 / esp / esp-idf
./install.sh

2.3.4環境変数の設定
インストールされたツールは、PATH環境変数にまだ追加されていません。 コマンドラインからツールを使用できるようにするには、いくつかの環境変数を設定する必要があります。 ESP-IDFは、それを行う別のスクリプト 'export.sh'を提供します。 ESP-IDFを使用するターミナルで、次のコマンドを実行します。
。 $ HOME / esp / esp-idf / export.sh
これですべての準備が整いました。ESP32-WROOM-DAモジュールで最初のプロジェクトをビルドできます。

2.4最初のプロジェクトを作成する

2.4.1プロジェクトを開始する
これで、ESP32-WROOM-DAモジュール用のアプリケーションを準備する準備が整いました。 exからget-started / hello_worldプロジェクトから始めることができますampESP-IDFのlesディレクトリ。
get-started / hello_worldを〜/ espディレクトリにコピーします。
cd〜 / esp
cp -r $ IDF_PATH / examples / get-started / hello_world。
元の範囲がありますamp元のルプロジェクトampESP-IDFのlesディレクトリ。 上記と同じ方法で任意のプロジェクトをコピーして実行できます。 exを構築することも可能ですamp最初にコピーせずに、インプレースでファイルします。

2.4.2デバイスを接続する
次に、ESP32-WROOM-DAモジュールをコンピューターに接続し、モジュールが表示されているシリアルポートを確認します。 Linuxのシリアルポートは、名前が「/ dev / tty」で始まります。 以下のコマンドをXNUMX回実行します。最初はボードを取り外し、次にプラグを差し込んだ状態です。XNUMX回目に表示されるポートは、必要なポートです。
ls / dev / tty *

注記：
次の手順で必要になるため、ポート名を手元に置いておきます。

2.4.3構成
手順2.4.1から「hello_world」ディレクトリに移動します。 プロジェクトを開始し、ESP32チップをターゲットとして設定し、プロジェクト構成ユーティリティ「menuconfig」を実行します。
cd〜 / esp / hello_world
idf.py セットターゲット esp32
idf.py メニュー構成

'idf.py set-target esp32'を使用したターゲットの設定は、新しいプロジェクトを開いた後にXNUMX回実行する必要があります。 プロジェクトに既存のビルドと構成が含まれている場合、それらはクリアされて初期化されます。 このステップをまったくスキップするために、ターゲットを環境変数に保存することができます。 詳細については、ターゲットの選択を参照してください。
前の手順が正しく実行されている場合は、次のメニューが表示されます。

図3：プロジェクト構成のホームウィンドウ

メニューの色は端末によって異なる場合があります。 オプション「–style」を使用して外観を変更できます。
詳細については、「idf.py menuconfig –help」を実行してください。

2.4.4プロジェクトを構築する
次のコマンドを実行してプロジェクトをビルドします。
idf.pyビルド

このコマンドは、アプリケーションとすべてのESP-IDFコンポーネントをコンパイルしてから、ブートローダー、パーティションテーブル、およびアプリケーションバイナリを生成します。

$ idf.pyビルド
ディレクトリ/ path / to / hello_world / buildでcmakeを実行しています
” cmake -G Ninja –warn-uninitialized / path / to / hello_world”を実行しています…
初期化されていない値について警告します。
— Gitが見つかりました：/ usr / bin / git（バージョン” 2.17.0”が見つかりました）
—設定のために空のaws_iotコンポーネントを構築する
—コンポーネント名：…
—コンポーネントパス：…

…（ビルドシステム出力のより多くの行）

[527/527] hello-world.binを生成しています
esptool.py v2.3.1

プロジェクトのビルドが完了しました。 フラッシュするには、次のコマンドを実行します。

../../../components/esptool_py/esptool/esptool.py -p（PORT）-b 921600 write_flash –flash_mode dio
–flash_size detect –flash_freq 40m 0x10000 build / hello-world.bin build 0x1000
build / bootloader / bootloader.bin0x8000ビルド/partition_table/partition-table.bin
または「idf.py-pPORTflash」を実行します

エラーがない場合、ビルドはファームウェアバイナリ.binを生成して終了します file.

2.4.5デバイスへのフラッシュ
次のコマンドを実行して、ESP32-WROOM-DAモジュールに構築したばかりのバイナリをフラッシュします。
idf.py -p PORT [-bBAUD]フラッシュ
手順：デバイスを接続して、PORTをモジュールのシリアルポート名に置き換えます。
BAUDを必要なボーレートに置き換えることで、フラッシャーのボーレートを変更することもできます。 デフォルトのボーレートは460800です。
idf.py引数の詳細については、idf.pyを参照してください。 すべてがうまくいけば、IO0とGNDのジャンパーを取り外し、テストボードの電源を入れ直した後、「hello_world」アプリケーションの実行が開始されます。

注記：
オプション「flash」はプロジェクトを自動的にビルドしてフラッシュするため、「idf.pybuild」を実行する必要はありません。

ディレクトリ[…] / esp / hello_worldでesptool.pyを実行します
” python […] /esp-idf/components/esptool_py/esptool/esptool.py -b 460800write_flashを実行しています
@flash_project_args」…
esptool.py -b 460800 write_flash –flash_mode dio –flash_sizedetect –flash_freq 40m 0x1000
bootloader / bootloader.bin 0x8000 partition_table / partition-table.bin 0x10000 hello-world.bin
esptool.py v2.3.1
接続中…。
チップタイプの検出…ESP32
チップはESP32です
機能：WiFi、BT、デュアルコア
スタブをアップロードしています…
実行中のスタブ…
スタブランニング…
ボーレートを460800に変更
かわった。
フラッシュサイズの設定…
自動検出されたフラッシュサイズ：8MB
0x0220に設定されたフラッシュパラメータ
22992バイトを13019に圧縮…
22992秒で13019x0で00001000バイト（0.3圧縮）を書き込みました（有効558.9 kbit / s）…
検証されたデータのハッシュ。
3072バイトを82に圧縮…
3072秒で82x0で00008000バイト（0.0圧縮）を書き込みました（有効5789.3 kbit / s）…
検証されたデータのハッシュ。
136672バイトを67544に圧縮…
136672秒で67544x0で00010000バイト（1.9圧縮）を書き込みました（有効567.5 kbit / s）…
検証されたデータのハッシュ。

去る…
RTSピンを介したハードリセット…

2.4.6 モニター
「hello_world」が実際に実行されているかどうかを確認するには、「idf.py -pPORTmonitor」と入力します。PORTをシリアルポート名に置き換えることを忘れないでください。

このコマンドは、IDFモニターアプリケーションを起動します。

$ idf.py -p / dev / ttyUSB0モニター
ディレクトリ[…] / esp / hello_world / buildでidf_monitorを実行しています
” python […] /esp-idf/tools/idf_monitor.py -b115200を実行しています

[…] /esp/hello_world/build/hello-world.elf”…
— / dev / ttyUSB0のidf_monitor—
—終了：Ctrl +] | メニュー：Ctrl + T | ヘルプ：Ctrl + Tの後にCtrl + H —
ets 8年2016月00日22:57:XNUMX

rst：0x1（POWERON_RESET）、boot：0x13（SPI_FAST_FLASH_BOOT）
ets 8年2016月00日22:57:XNUMX
…

起動ログと診断ログが上にスクロールすると、「Helloworld！」と表示されます。 アプリケーションによって印刷されます。
…
こんにちは世界！
10秒で再起動…
これは、32つのCPUコア、WiFi / BT / BLE、シリコンリビジョン2、3MBフラッシュを備えたesp8チップです。
9秒で再起動…
8秒で再起動…
7秒で再起動…

IDFモニターを終了するには、ショートカットCtrl +]を使用します。
ESP32-WROOM-DAモジュールを使い始めるために必要なのはこれだけです！ これで、他の元を試す準備ができましたampESP-IDFでファイルを作成するか、独自のアプリケーションの開発に進んでください。

 

3.米国のFCC声明

FCC ID：2AC7ZESPWROOMDA
このデバイスは、FCC 規則のパート 15 に準拠しています。操作には次の XNUMX つの条件が適用されます。

• このデバイスは有害な干渉を引き起こすことはありません。
• このデバイスは、望ましくない動作を引き起こす可能性のある干渉を含め、受信したあらゆる干渉を受け入れる必要があります。

この機器はテスト済みであり、FCC規則のPart15に準拠したクラスBデジタルデバイスの制限に準拠していることが確認済みです。 これらの制限は、住宅設備での有害な干渉に対する合理的な保護を提供するように設計されています。

この機器は無線周波数エネルギーを生成、使用、放射する可能性があり、指示に従って設置および使用しないと、無線通信に有害な干渉を引き起こす可能性があります。ただし、特定の設置で干渉が発生しないという保証はありません。この機器がラジオやテレビの受信に有害な干渉を引き起こしている場合は、機器の電源をオン/オフすることで確認できますが、ユーザーは次のいずれかの方法で干渉を修正することをお勧めします。

• 受信アンテナの向きを変えるか、位置を変えてください。
• 機器と受信機間の距離を広げます。
• 受信機が接続されている回路とは別のコンセントに機器を接続します。
• 販売店または経験豊富なラジオ/テレビ技術者にご相談ください。

注意：
コンプライアンス責任者によって明示的に承認されていない変更または修正を行うと、ユーザーの機器の操作権限が無効になる可能性があります。

この装置は、制御されていない環境に対して定められたFCCRF放射線被曝制限に準拠しています。 このデバイスとそのアンテナは、他のアンテナまたは送信機と同じ場所に配置したり、一緒に操作したりしないでください。 この送信機に使用されるアンテナは、すべての人から少なくとも20 cmの距離を確保するように設置する必要があり、他のアンテナまたは送信機と同じ場所に配置したり、一緒に操作したりしないでください。

欧州市場の場合、関連する指令は以下のとおりです。
これらの領域以外でさらなる基準、推奨事項、または指令が実施されているかどうかを確認するのは、最終製品の製造者の責任です。 SAR要件は、以下に定義されているように、ポータブルデバイスにのみ固有であり、モバイルデバイスには固有ではないことに注意してください。

• ポータブルデバイス：ポータブルデバイスは、デバイスの放射構造がユーザーの体から20センチメートル以内にあるように使用されるように設計された送信デバイスとして定義されます。
• モバイルデバイス：モバイルデバイスは、固定された場所以外で使用されるように設計された送信デバイスとして定義され、通常、送信機の放射構造間で少なくとも20センチメートルの分離距離が維持されるように使用されます。およびユーザーまたは近くの人の体。 このコンテキストでは、「固定場所」という用語は、デバイスがXNUMXつの場所で物理的に保護されており、別の場所に簡単に移動できないことを意味します。

OEM統合手順
このデバイスは、次の条件下でのOEMインテグレーターのみを対象としています。モジュールは、別のホストへのインストールに使用できます。 アンテナは、アンテナとユーザーの間に20 cmが維持されるように設置する必要があり、送信機モジュールを他の送信機またはアンテナと同じ場所に配置することはできません。 このモジュールは、このモジュールで最初にテストおよび認定された一体型アンテナでのみ使用する必要があります。 上記の3つの条件が満たされている限り、それ以上の送信機テストは必要ありません。 ただし、OEMインテグレーターは、このモジュールがインストールされた状態での追加のコンプライアンス要件について、最終製品をテストする責任があります（例：ampファイル、デジタルデバイスの放出、PC周辺機器の要件など）

知らせ：
これらの条件を満たすことができない場合（例：amp特定のラップトップ構成または別の送信機とのコロケーション）の場合、ホスト機器と組み合わせたこのモジュールのFCC認証は有効でないと見なされ、モジュールのFCCIDを最終製品で使用できなくなります。 これらの状況では、OEMインテグレーターは
再評価する責任があります。 最終製品（送信機を含む）および個別のFCC認証の取得。

最終的な最終製品は、可視領域に次のラベルを付ける必要があります。「トランスミッタモジュールFCC ID：2AC7ZESPWROOMDAを含む」または「FCC ID：2AC7ZESPWROOMDAを含む」。

 

4.関連ドキュメントとリソース

関連ドキュメント

• ESP32テクニカルリファレンスマニュアル–ESP32メモリと周辺機器の使用方法に関する詳細情報。
• ESP32シリーズデータセット–ESP32ハードウェアの仕様。
• ESP32ハードウェア設計ガイドライン–ESP32をハードウェア製品に統合する方法に関するガイドライン。
• ESP32 ECOとバグの回避策–ESP32設計エラーの修正。
• 証明書
  http://espressif.com/en/support/documents/certificates
• ESP32製品/プロセス変更通知（PCN）
  http://espressif.com/en/support/documents/pcns
• ESP32アドバイザリ–セキュリティ、バグ、互換性、コンポーネントの信頼性に関する情報。
  http://espressif.com/en/support/documents/advisories
• ドキュメントの更新と更新通知のサブスクリプション
  http://espressif.com/en/support/download/documents

開発者ゾーン

• ESP32用ESP-IDFプログラミングガイド–ESP-IDF開発フレームワークの広範なドキュメント。
• GitHub上のESP-IDFおよびその他の開発フレームワーク。
  http://github.com/espressif
• ESP32 BBSフォーラム–質問を投稿できるEspressif製品のエンジニア間（E2E）コミュニティ
  知識を共有し、アイデアを探求し、仲間のエンジニアと問題を解決するのに役立ちます。
  http://esp32.com/
• ESPジャーナル– Espressifの人々からのベストプラクティス、記事、メモ。
  http://medium.com/the-esp-journal
• SDKとデモ、アプリ、ツール、ATファームウェアのタブをご覧ください。
  http://espressif.com/en/support/download/sdks-demos

製品

• ESP32シリーズSoC–すべてのESP32SoCを参照します。
  http://espressif.com/en/products/socs?id=ESP32
• ESP32シリーズモジュール–すべてのESP32ベースのモジュールを参照します。
  http://espressif.com/en/products/modules?id=ESP32
• ESP32シリーズDevKits–すべてのESP32ベースのdevkitを閲覧します。
  http://espressif.com/en/products/devkits?id=ESP32
• ESP製品セレクター–フィルターを比較または適用して、ニーズに適したEspressifハードウェア製品を見つけます。
  http://products.espressif.com/#/product-selector?language=en

お問い合わせ

• 「販売に関する質問」、「技術的な問い合わせ」、「回路回路図」、「PCB設計」のタブを参照してください。view、 取得amples（オンラインストア）、サプライヤーになる、コメントと提案。
  http://espressif.com/en/contact-us/sales-questions

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ESPRESSIFESP32-デュアルアンテナを備えたWROOM-DAスタンドアロンモジュール [pdf] ユーザーマニュアル ESP32 -WROOM- DA、デュアルアンテナ付きスタンドアロンモジュール、ESP32 -WROOM- DA デュアルアンテナ付きスタンドアロンモジュール

参考文献

• ユーザーマニュアル