espBerry ESP32 Bord għall-Iżvilupp mal-Manwal tal-Utent Raspberry Pi GPIO

L-espBerry DevBoard jgħaqqad il-bord tal-iżvilupp ESP32DevKitC ma 'kwalunkwe Raspberry Pi HAT billi jgħaqqad mal-header GPIO 40-pin kompatibbli RPi abbord. Mhuwiex maħsub li jkun alternattiva Raspberry Pi, iżda pjuttost estensjoni tal-funzjonalità tal-ESP32 billi tuża l-firxa wiesgħa ta 'RPi HATs disponibbli fis-suq.

Ħardwer

Konnettur tas-Sors tal-Enerġija
L-espBerry jista' jitħaddem permezz ta' diversi sorsi. Jekk jogħġbok irreferi għall-manwal tal-utent għal informazzjoni dettaljata dwar is-sorsi tal-enerġija disponibbli.

Skematika espBerry
L-espBerry kien iddisinjat biex jimmappa kemm jista 'jkun sinjali (GPIO, SPI, UART, eċċ.). Madankollu, jista' ma jkoprix il-HATs kollha disponibbli fis-suq. Biex tadatta u tiżviluppa HAT tiegħek stess, irreferi għall-skematika tal-espBerry. Tista' tniżżel l-iskemi sħaħ tal-esBerry (PDF) hawn.

L-ESP32 DevKit Pinout
Il-pinout ESP32 DevKit jipprovdi rappreżentazzjoni viżwali tal-konfigurazzjoni tal-pin tal-bord. Għal sħiħ view tal-immaġni tal-pinout, ikklikkja hawn.

Il-Raspberry Pi 40-pin GPIO Header
Il-Raspberry Pi fih ringiela ta 'labar GPIO tul ix-xifer ta' fuq tal-bord. L-espBerry huwa kompatibbli mal-header GPIO 40-pin misjub fuq il-bordijiet Raspberry Pi kurrenti kollha. Jekk jogħġbok innota li l-header GPIO mhuwiex popolat fuq Raspberry Pi Zero, Raspberry Pi Zero W, u Raspberry Pi Zero 2 W. Qabel il-Raspberry Pi 1 Mudell B +, il-bordijiet kellhom header iqsar ta '26 pin. L-header GPIO għandu pitch tal-pin ta '0.1 (2.54mm).

Konnessjoni tal-Port SPI
Il-port SPI fuq l-espBerry jippermetti komunikazzjoni serjali full-duplex u sinkronika. Jutilizza sinjal tal-arloġġ biex jittrasferixxi u jirċievi data bejn kontroll ċentrali (master) u apparati periferali multipli (skjavi). B'differenza mill-komunikazzjoni UART, li hija asinkronika, is-sinjal tal-arloġġ jissinkronizza t-trasferiment tad-dejta.

FAQ

Nista' nuża xi Raspberry Pi HAT mal-espBerry?
L-espBerry huwa ddisinjat biex ikun kompatibbli ma 'kwalunkwe Raspberry Pi HAT billi jgħaqqad mal-header GPIO ta' 40 pin abbord. Madankollu, jista' ma jkoprix il-HATs kollha disponibbli fis-suq. Jekk jogħġbok irreferi għall-iskematika tal-espBerry għal aktar informazzjoni.

Liema lingwa ta' programmar nista' nuża mal-espBerry?
L-espBerry jappoġġja l-ipprogrammar bl-użu tal-IDE Arduino popolari, li joffri kapaċitajiet ta 'programmazzjoni eċċellenti.
Fejn nista' nsib informazzjoni u riżorsi addizzjonali?
Filwaqt li dan il-manwal għall-utent jipprovdi informazzjoni dettaljata, tista’ wkoll tesplora postijiet u artikoli onlajn għal riżorsi addizzjonali. Jekk għandek bżonn aktar informazzjoni jew għandek suġġerimenti, tħossok liberu li tikkuntattjana.

Fuqview

L-espBerry DevBoard jgħaqqad il- Żvilupp ESP32-DevKitC abbord ma 'kwalunkwe Raspberry Pi HAT billi tikkonnettja mal-header GPIO ta' 40-pin kompatibbli mal-RPi abbord.
L-iskop tal-espBerry m'għandux jiġi pperċepit bħala alternattiva tal-Raspberry Pi iżda bħala li jestendi l-funzjonalità tal-ESP32 billi jutilizza l-offerti vasti ta 'RPi HATs fis-suq u jieħu vantaġġ.tage ta ' l-għażliet ta ' ħardwer multipli u flessibbli.

L-espBerry hija s-soluzzjoni perfetta għall-prototipi u l-applikazzjonijiet tal-Internet tal-Oġġetti (IoT), speċjalment dawk li jeħtieġu kapaċitajiet mingħajr fili. Il-kodiċi open-source kollha samples jieħdu vantaġġtage ta 'l-IDE Arduino popolari bil-kapaċitajiet ta' programmar eċċellenti tiegħu.
F'dan li ġej, aħna se nispjegaw il-karatteristiċi tal-ħardwer u tas-softwer, inklużi d-dettalji kollha li għandek bżonn tkun taf biex iżżid il-HAT tal-Raspberry tal-għażla tiegħek. Barra minn hekk, aħna se nipprovdu ġabra ta 'ħardwer u software samples biex turi l-kapaċitajiet tal-espBerry.

Madankollu, aħna se noqogħdu lura milli nirrepetu informazzjoni li hija diġà disponibbli permezz ta’ riżorsi oħra, jiġifieri, postijiet u artikli online. Kull fejn inqisu li hija meħtieġa informazzjoni addizzjonali, aħna se nżidu referenzi għalik biex tistudja.
Nota: Aħna qed nippruvaw ħafna biex niddokumentaw kull dettall li jista 'jkun importanti li jkunu jafu l-klijenti tagħna. Madankollu, id-dokumentazzjoni tieħu żminijiet, u mhux dejjem aħna perfetti. Jekk għandek bżonn aktar informazzjoni jew għandek suġġerimenti, jekk jogħġbok tħossok liberu li ikkuntattjana.

Karatteristiċi espBerry

Proċessur: ESP32 DevKitC
- 32-Bit Xtensa dual-core @240 MHz
- WiFi IEEE 802.11 b/g/n 2.4 GHz
- Bluetooth 4.2 BR/EDR u BLE
- 520 kB SRAM (16 kB għall-cache)
- 448 kB ROM
- Programmabbli għal kull kejbil USB A/mikro-USB B

Raspberry Pi Kompatibbli 40-pin header GPIO
- 20 GPIO
- 2 x SPI
- 1 x UART
Qawwa tad-Dħul: 5 VDC
- Protezzjoni ta 'polarità inversa
- Overvoltage Protezzjoni
- Konnettur tal-Barmil tal-Enerġija Jack 2.00mm ID (0.079ʺ), 5.50mm OD (0.217ʺ)
- Għażliet ta '12/24 VDC disponibbli
Medda operattiva: -40°C ~ 85°C
Nota: Ħafna mill-RPi HATs joperaw f'0 °C ~ 50 °C

Dimensjonijiet: 95 mm x 56 mm – 3.75ʺ x 2.2ʺ
Jikkonforma ma' Speċifikazzjonijiet mekkaniċi Standard Raspberry Pi HAT...

Ħardwer

B'mod ġenerali, il-bord tal-iżvilupp espBerry jgħaqqad il-modulu ESP32-DevKitC ma 'kwalunkwe Raspberry Pi HAT billi jgħaqqad mal-header GPIO ta' 40-pin kompatibbli mal-RPi abbord.

L-aktar konnessjonijiet użati bejn l-ESP32 u l-RPi HAT huma l-SPI u l-port UART kif spjegat fil-kapitoli li ġejjin. Aħna mmappajna wkoll diversi sinjali GPIO (General Purpose Input Output). Għal aktar informazzjoni dettaljata dwar l-immappjar, jekk jogħġbok irreferi għall-skematika.
Qed nippruvaw ħafna biex nipprovdu dokumentazzjoni tajba. Madankollu, jekk jogħġbok tifhem li ma nistgħux nispjegaw id-dettalji kollha tal-ESP32 f'dan il-manwal tal-utent. Għal informazzjoni aktar dettaljata, jekk jogħġbok irreferi għall- Gwida tal-Bidu ESP32-DevKitC V4.

Komponenti tal-Bord espBerry

Konnettur tas-Sors tal-Enerġija

L-espBerry jista’ jitħaddem permezz ta’ diversi sorsi:
- Il-konnettur Mikro-USB fuq il-modulu ESP32 DevKitC
- Il-5 VDC Jack 2.0 mm
- Il-Blokk Terminali 5 VDC
- Provvista ta 'enerġija esterna konnessa mal-RPi HAT
Hemm Raspberry Pi HATs li jippermettu li jfornu enerġija esterna (eż, 12 VDC) direttament lill-HAT. Meta tħaddem l-espBerry permezz ta’ din il-provvista ta’ enerġija esterna, trid issettja l-jumper fis-Selettur tas-Sors tal-Enerġija għal “EXT.” Inkella, trid issettja għal "Abbord."

Huwa possibbli li l-espBerry titħaddem internament (“Abbord”) filwaqt li xorta waħda jkollha l-qawwa applikata lill-HAT.

Skematika espBerry

L-espBerry kien iddisinjat biex jimmappa kemm jista 'jkun sinjali (GPIO, SPI, UART, eċċ.). Madankollu, dan mhux bilfors ifisser li l-espBerry ikopri l-HATs kollha disponibbli fis-suq. Is-sors aħħari tiegħek għall-adattamenti u l-iżvilupp tal-HAT tiegħek għandu jkun l-iskematika tal-espBerry.

Ikklikkja hawn biex tniżżel l-iskemi sħaħ tal-esBerry (PDF).
Barra minn hekk, żidna l-ESP32 DevKitC u l-pinout tal-header GPIO Raspberry Pi 40-pin fil-kapitoli li ġejjin.

Il-pinout ESP32 DevKit
Għal sħiħ view tal-immaġni ta' hawn fuq, ikklikkja hawn.

Il-Raspberry Pi 40-pin GPIO Header

Karatteristika qawwija tar-Raspberry Pi hija r-ringiela ta 'pinnijiet GPIO (input/output għal skopijiet ġenerali) tul ix-xifer ta' fuq tal-bord. Header GPIO ta '40 pin jinstab fuq il-bordijiet Raspberry Pi attwali kollha (mhux popolati fuq Raspberry Pi Zero, Raspberry Pi Zero W u Raspberry Pi Zero 2 W). Qabel ir-Raspberry Pi 1 Mudell B + (2014), il-bordijiet kienu jinkludu header iqsar ta '26 pin. L-header GPIO fuq il-bordijiet kollha (inkluż il-Raspberry Pi 400) għandu pitch tal-pin ta '0.1″ (2.54mm).
Għal aktar informazzjoni, irreferi għal Raspberry Pi Hardware - GPIO u l-Header ta '40-pin.

Għal aktar informazzjoni dwar Raspberry Pi HATs, jekk jogħġbok irreferi għal Bordijiet Add-On u HATs.

Konnessjoni tal-Port SPI

SPI tfisser Serial Peripheral Interface, interface serial full-duplex u sinkroniku. L-interface sinkronika teħtieġ sinjal tal-arloġġ biex tittrasferixxi u tirċievi data. Is-sinjal tal-arloġġ huwa sinkronizzat bejn kontroll ċentrali wieħed ("master") u apparati periferali multipli ("slaves"). B'differenza mill-komunikazzjoni UART, li hija asinkronika, is-sinjal tal-arloġġ jikkontrolla meta d-data għandha tintbagħat u meta għandha tkun lesta biex tinqara.
Apparat kaptan biss jista 'jikkontrolla l-arloġġ u jipprovdi sinjal ta' arloġġ lill-apparati kollha slave. Id-dejta ma tistax tiġi trasferita mingħajr sinjal tal-arloġġ. Kemm il-kaptan kif ukoll l-iskjavi jistgħu jiskambjaw id-data ma 'xulxin. L-ebda dekodifikazzjoni tal-indirizz mhi meħtieġa.
L-ESP32 għandu erba' karozzi tal-linja SPI, iżda tnejn biss huma disponibbli għall-użu, u huma magħrufa bħala HSPI u VSPI. Kif issemma qabel, fil-komunikazzjoni SPI, dejjem hemm kontrollur wieħed (magħruf ukoll bħala kaptan) li jikkontrolla apparat periferali ieħor (magħruf ukoll bħala skjavi). Tista' tikkonfigura l-ESP32 jew bħala kaptan jew slave.
Fuq l-espBerry, is-sinjali assenjati lill-IOs default:
L-immaġni hawn taħt turi s-sinjali SPI mill-modulu ESP32 għall-header RPi GPIO bħala silta mill-skematika.
Hemm ħafna tipi ta 'bordijiet ESP32 disponibbli. Bordijiet għajr l-espBerry jista 'jkollhom pinnijiet SPI default differenti, iżda tista' ssib informazzjoni dwar pins default mid-datasheet tagħhom. Imma jekk il-pinnijiet awtomatiċi ma jissemmewx, tista 'ssibhom billi tuża skeċċ Arduino (uża l-ewwel link hawn taħt).
Għal aktar informazzjoni, ara:
- ESP32 SPI Tutorial Master Slave Komunikazzjoni Eżample...
- Espressif GPIO Matrix u IO_MUX...
L-espBerry juża l-konnessjoni VSPI bħala default, jiġifieri jekk tmur mas-sinjali default, m'għandekx tiffaċċja problemi. Hemm modi kif tbiddel l-assenjazzjoni tal-pin u taqleb għal HSPI (kif spjegat fir-referenzi ta 'hawn fuq), iżda aħna ma esplorajna dawn ix-xenarji għall-espBerry.
Ara wkoll it-taqsima tagħna dwar l-Ipprogrammar tal-Port SPI.

Konnessjoni tal-Port Serjali (UART).

Minbarra l-port USB abbord, il-modulu ta 'żvilupp ESP32 għandu tliet interfaces UART, jiġifieri, UART0, UART1, u UART2, li jipprovdu komunikazzjoni asinkronika b'veloċità sa 5 Mbps. Dawn il-portijiet tas-serje jistgħu jiġu mmappjati għal kważi kull pin. Fuq l-espBerry, aħna assenjati IO15 bħala Rx u IO16 bħala Tx, li huma konnessi ma 'GPIO16 u GPIO20 fuq l-header ta' 40 pin kif muri hawn:
Għażilna li ma nużawx is-sinjali standard RX/TX (GPIO3/GPIO1) fuq l-ESP32 DevKit, peress li ħafna drabi jintużaw għal stampi tat-test permezz tas-Serial Monitor tal-IDE Arduino. Dan jista' jinterferixxi mal-komunikazzjoni bejn l-ESP32 u l-RPi HAT. Minflok, trid timmappa IO16 bħala Rx u IO15 bħala Tx għal kull softwer kif spjegat fit-taqsima tas-Software ta' dan il-manwal.
Ara wkoll it-taqsima tagħna dwar l-Ipprogrammar tas-Serial (UART).

Software

F'dan li ġej, se nispjegaw fil-qosor l-aspetti ta 'programmazzjoni l-aktar importanti għall-espBerry. Kif issemma qabel f'dan il-manwal tal-utent, aħna se nżidu referenzi onlajn fejn inqisu li hija meħtieġa informazzjoni addizzjonali.
Għal aktar, hands-on project samples, ara wkoll tagħna Għajnuniet dwar l-Ipprogrammar tal-ESP32.
Barra minn hekk, hemm ħafna examples ta ' Letteratura dwar l-ipprogrammar ESP32, li jiswew l-investiment.
Madankollu, nirrakkomandaw ħafna li tuża Proġetti Elettroniċi bl-ESP8266 u ESP32, speċjalment għall-proġetti ta 'applikazzjoni mingħajr fili tiegħek. Iva, ħafna kotba tajbin u riżorsi onlajn b'xejn huma disponibbli f'dawn il-jiem, iżda dan huwa l-ktieb li qed nużaw. Hija għamlet l-approċċ tagħna għall-Bluetooth, BLE, u WIFI breeze. L-ipprogrammar ta 'applikazzjonijiet mingħajr fili mingħajr tbatija kien pjaċevoli, u naqsmuhom fuq tagħna web sit.

Installazzjoni u Preparazzjoni tal-IDE Arduino

L-ipprogrammar kollu tagħna samples ġew żviluppati bl-użu ta 'l-IDE Arduino (Ambjent ta' Żvilupp Integrat) minħabba l-faċilità ta 'installazzjoni u użu tiegħu. Barra minn hekk, hemm numru kbir ta 'abbozzi Arduino disponibbli onlajn għall-ESP32.
Għall-installazzjoni, segwi dawn il-passi:
- Pass 1: L-ewwel pass ikun li tniżżel u tinstalla l-IDE Arduino. Dan jista 'jsir faċilment billi ssegwi l-link https://www.arduino.cc/en/Main/Software u tniżżel l-IDE b'xejn. Jekk diġà għandek waħda, kun żgur li għandek l-aħħar verżjoni.
- Pass 2: Ladarba tkun installata, iftaħ l-IDE Arduino, u mur Files -> Preferenzi biex tiftaħ it-tieqa tal-preferenzi u ssib il-“Maniġer tal-Bordijiet Addizzjonali URLs:” kif muri hawn taħt:
  - Il-kaxxa tat-test tista' tkun vojta jew diġà fiha xi ħaġa oħra URL jekk użajtu qabel għal bord ieħor. Jekk tkun vojta, sempliċement paste hawn taħt URL fil-kaxxa tat-test.
    https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
  - Jekk il-kaxxa tat-test diġà fiha xi oħra URL żid biss dan URL għaliha, issepara t-tnejn b'virgola (,). Tagħna diġà kellhom it-Teensy URL. Għadna dħalna fil- URL u żied il-virgola.
  - Ladarba jsir, ikklikkja fuq OK u t-tieqa tisparixxi.
- Pass 3: Mur Għodda -> Bordijiet -> Maniġers tal-Bord biex tiftaħ it-tieqa tal-maniġer tal-Bord u fittex ESP32. Jekk il- URL ġie pasted b'mod korrett it-tieqa tiegħek għandha ssib l-iskrin hawn taħt bil-buttuna Installa, ikklikkja fuq il-buttuna Installa u l-bord tiegħek għandu jiġi installat.
  
  L-iskrin ta 'hawn fuq juri l-ESP32 wara li ġie installat.
- Pass 4: Qabel ma tibda tipprogramma, trid issettja l-għażla tal-hardware ESP32 xieraq (hemm diversi għażliet). Innaviga għal Għodda -> Bordijiet u agħżel ESP32 Dev Module kif muri hawn:
- Pass 5: Iftaħ il-maniġer tat-tagħmir u ċċekkja ma' liema port COM huwa konness l-ESP32 tiegħek.

Meta tuża l-espBerry, fittex is-Silicon Labs CP210x USB to UART Bridge. Fis-setup tagħna turi COM4. Mur lura għal Arduino IDE u taħt Għodda -> Port, agħżel il-Port li miegħu huwa konness l-ESP tiegħek.
Jekk inti Bidu bl-IDE Arduino, jekk jogħġbok irreferi għal L-użu tas-Softwer Arduino (IDE).

Programmazzjoni tal-Port SPI

Dan li ġej jirrappreżenta biss fil-qosorview tal-ipprogrammar SPI. L-ipprogrammar SPI mhuwiex faċli, iżda kull meta nibdew proġett ġdid, infittxu kodiċi onlajn (eż., github.com).

Pereżempju, biex nipprogrammaw il-kontrollur CAN MCP2515, qed nużaw verżjoni modifikata tal-Librerija MCP_CAN għal Arduino minn Cory Fowler, jiġifieri, qed nużaw l-għarfien u l-isforz tiegħu għall-proġett tagħna.
Madankollu, ta 'min iqatta' ħin biex tifhem l-ipprogrammar SPI fuq livell bażiku. Pereżempju, l-espBerry għandu s-sinjali SPI mmappjati kif muri hawn:
Dawn is-settings għandhom jiġu applikati fil-kodiċi tal-applikazzjoni. Jekk jogħġbok irreferi għar-riżorsi li ġejjin biex titgħallem aktar dwar l-ipprogrammar SPI bl-ESP32:
- Komunikazzjoni ESP32 SPI: Issettja Pinnijiet, Interfaces tax-Xarabank multipli, u Periferali...
- Kif tuża SPI ma 'ESP32 u Arduino...

Programmazzjoni tal-Port Serjali (UART).

Fuq l-espBerry, aħna assenjati IO15 bħala Rx u IO16 bħala Tx, li huma konnessi ma 'GPIO16 u GPIO20 fuq l-header 40-pin.
Aħna għażilna li ma nużawx is-sinjali standard RX/TX (GPIO3/GPIO1) fuq l-ESP32 DevKit, peress li ħafna drabi jintużaw għal stampi tat-test permezz tas-Serial Monitor tal-IDE Arduino. Dan jista' jinterferixxi mal-komunikazzjoni bejn l-ESP32 u l-RPi HAT. Minflok, trid timmappa IO16 bħala Rx u IO15 bħala Tx għal kull softwer.

Il-kodiċi ta 'hawn fuq jirrappreżenta applikazzjoni example billi tuża Serial1.
Meta taħdem ma 'l-ESP32 taħt l-IDE Arduino, tinduna li l-kmand Serial jaħdem tajjeb iżda Serial1 u Serial2 ma jagħmlux dan. L-ESP32 għandu tliet portijiet serjali tal-ħardwer li jistgħu jiġu mmappjati għal kważi kull pin. Biex tibda taħdem Serial1 u Serial2, trid tinvolvi l-klassi HardwareSerial. Bħala referenza, ara ESP32, Arduino u 3 Portijiet Serjali tal-Hardware.
Ara wkoll il-post tagħna Proġett espBerry: ESP32 bi CH9102F USB-UART Chip għal Veloċità Serjali sa 3Mbit/s.

DWAR KUMPANIJA

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

Dokumenti / Riżorsi

espBerry ESP32 Bord ta 'żvilupp ma' Raspberry Pi GPIO [pdfManwal tal-Utent
Bord ta' Żvilupp ESP32 b'Raspberry Pi GPIO, ESP32, Bord ta' Żvilupp b'Raspberry Pi GPIO, Bord b'Raspberry Pi GPIO, Raspberry Pi GPIO

Referenzi

Manwal għall-Utent

espBerry ESP32 Bord ta 'żvilupp ma' Raspberry Pi GPIO

INFORMAZZJONI PRODOTT

Ħardwer

FAQ

Fuqview

Karatteristiċi espBerry

Ħardwer

Software

DWAR KUMPANIJA

Dokumenti / Riżorsi

Referenzi

Ħalli kumment

Ikkanċella tweġiba