Seeed Studio ESP32 RISC-V Tiny MCU Board

SZCZEGÓŁY PRODUKTU ESP32

Cechy

• Ulepszona łączność: łączy w sobie Wi-Fi 2.4 (6ax) 802.11 GHz, Bluetooth 5(LE) i łączność radiową IEEE 802.15.4, co pozwala na stosowanie protokołów Thread i Zigbee.
• Matter Native: wspiera budowę projektów inteligentnych domów zgodnych ze standardem Matter dzięki ulepszonej łączności, zapewniając interoperacyjność
• Bezpieczeństwo szyfrowane na chipie: oparte na ESP32-C6, zapewnia ulepszone szyfrowane na chipie bezpieczeństwo w projektach inteligentnego domu za pośrednictwem bezpiecznego rozruchu, szyfrowania i środowiska Trusted Execution Environment (TEE)
• Wyjątkowa wydajność RF: Posiada wbudowaną antenę o zasięgu do 80 m
  Zasięg BLE/Wi-Fi, przy jednoczesnym zapewnieniu interfejsu dla zewnętrznej anteny UFL
• Wykorzystanie zużycia energii: Posiada 4 tryby pracy, przy czym najniższy pobór prądu to 15 μA w trybie głębokiego uśpienia, a także obsługuje zarządzanie ładowaniem baterii litowej.
• Dwa procesory RISC-V: Zawiera dwa 32-bitowe procesory RISC-V, przy czym wydajny procesor taktowany jest zegarem do 160 MHz, a energooszczędny procesor taktowany zegarem do 20 MHz.
• Klasyczne wzornictwo XIAO: Pozostaje klasycznym wzornictwem XIAO o wymiarach 21 x 17.5 mm i jednostronnym mocowaniu, dzięki czemu doskonale nadaje się do projektów o ograniczonej przestrzeni, takich jak urządzenia noszone

Opis

Seeed Studio XIAO ESP32C6 jest zasilany przez wysoce zintegrowany SoC ESP32-C6, zbudowany na dwóch 32-bitowych procesorach RISC-V, z wydajnym procesorem (HP) o taktowaniu do 160 MHz i energooszczędnym 32-bitowym procesorem RISC-V (LP), który może być taktowany do 20 MHz. Na chipie znajduje się 512 KB pamięci SRAM i 4 MB pamięci Flash, co zapewnia więcej miejsca na programowanie i daje więcej możliwości scenariuszom sterowania IoT.
XIAO ESP32C6 jest natywny dla Matter dzięki ulepszonej łączności bezprzewodowej. Bezprzewodowy stos obsługuje 2.4 GHz WiFi 6, Bluetooth® 5.3, Zigbee i Thread (802.15.4). Jako pierwszy członek XIAO kompatybilny z Thread, idealnie nadaje się do tworzenia projektów zgodnych z Matter, osiągając w ten sposób interoperacyjność w inteligentnym domu.
Aby lepiej wspierać Twoje projekty IoT, XIAO ESP32C6 nie tylko zapewnia bezproblemową integrację z głównymi platformami chmurowymi, takimi jak ESP Rain Maker, AWS IoT, Microsoft Azur e i Google Cloud, ale także wykorzystuje bezpieczeństwo dla Twoich aplikacji IoT. Dzięki bezpiecznemu rozruchowi na chipie, szyfrowaniu flash, ochronie tożsamości i Trusted Execution Environment (TEE) ta niewielka płytka zapewnia pożądany poziom bezpieczeństwa dla programistów, którzy chcą budować inteligentne, bezpieczne i połączone rozwiązania.

Ten nowy XIAO jest wyposażony w wydajną ceramiczną antenę pokładową o zasięgu BLE/Wi-Fi do 80 m, a także w interfejs dla zewnętrznej anteny UFL. Jednocześnie jest wyposażony w zoptymalizowane zarządzanie zużyciem energii. Wyposażony w cztery tryby zasilania i wbudowany obwód zarządzania ładowaniem akumulatora litowego, działa w trybie głębokiego uśpienia z prądem tak niskim jak 15 µA, co czyni go doskonałym wyborem do zdalnych zastosowań zasilanych bateryjnie.

Będąc ósmym członkiem rodziny Seeed Studio XIAO, XIAO ESP8C32 pozostaje klasycznym projektem XIAO. Został zaprojektowany tak, aby pasował do 6 x 21 mm, standardowego rozmiaru XIAO, jednocześnie zachowując klasyczny montaż komponentów jednostronnych. Nawet będąc wielkości kciuka, zadziwiająco wyprowadza łącznie 17.5 pinów GPIO, w tym 15 cyfrowych wejść/wyjść dla pinów PWM i 11 analogowe wejścia/wyjścia dla pinów ADC. Obsługuje porty komunikacji szeregowej UART, IIC i SPI. Wszystkie te funkcje sprawiają, że idealnie nadaje się do projektów o ograniczonej przestrzeni, takich jak urządzenia noszone, lub jako jednostka gotowa do produkcji dla Twoich projektów PCBA.

Pierwsze kroki

Najpierw podłączymy XIAO ESP32C3 do komputera, podłączymy diodę LED do płytki i wgramy prosty kod z Arduino IDE, aby sprawdzić, czy płytka działa prawidłowo, migając podłączoną diodą LED.

Konfiguracja sprzętu
Musisz przygotować następujące rzeczy:

• 1 x Kamera studyjna XIAO ESP32C6
• 1 komputer
• 1 x kabel USB typu C.

Wskazówka
Niektóre kable USB mogą jedynie dostarczać zasilanie i nie mogą przesyłać danych. Jeśli nie masz kabla USB lub nie wiesz, czy Twój kabel USB może przesyłać dane, możesz sprawdzić Seeed USB Type-C support USB 3.1.

1. Krok 1. Podłącz XIAO ESP32C6 do komputera za pomocą kabla USB typu C.
2. Krok 2Podłącz diodę LED do pinu D10 w następujący sposób
   Notatka: Pamiętaj o podłączeniu rezystora (około 150Ω) szeregowo, aby ograniczyć prąd przepływający przez diodę LED i zapobiec nadmiernemu prądowi, który może spowodować spalenie diody LED.

Przygotuj oprogramowanie​
Poniżej wymienię wersję systemu, wersję ESP-IDF i wersję ESP-Matter użyte w tym artykule jako odniesienie. Jest to stabilna wersja, która została przetestowana pod kątem prawidłowego działania.

• Gospodarz: Ubuntu 22.04 LTS (Jammy Jellyfish).
• ESP-IDF: Tags wersja 5.2.1.
• ESP-Matter: gałąź główna, od 10 maja 2024 r., zatwierdzenie bf56832.
• connectedhomeip: obecnie działa z commitem 13ab158f10, stan na 10 maja 2024 r.
• Git
• Kod Visual Studio

Instalacja ESP-Matter krok po kroku

Krok 1. Zainstaluj zależności​
Najpierw musisz zainstalować wymagane pakiety za pomocą . Otwórz terminal i wykonaj następujące polecenie: 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 rozpakuj libgirepository1.0-dev libcairo2-dev libreadline-dev

To polecenie instaluje różne pakiety, takie jak , kompilatory (, ) i biblioteki potrzebne do zbudowania i uruchomienia Matter SDK.gitgccg++

Krok 2. Klonowanie repozytorium ESP-Matter​
Sklonuj repozytorium z GitHub za pomocą polecenia z głębokością 1, aby pobrać tylko najnowszą migawkę:esp-mattergit clone

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

Przejdź do katalogu i zainicjuj wymagane podmoduły Git:esp-matter

• płyta cd esp-materia
  git submodule update –init –depth 1

Przejdź do katalogu i uruchom skrypt Pythona, aby zarządzać podmodułami dla określonych platform:connectedhomeip

• cd ./connectedhomeip/connectedhomeip/scripts/checkout_submodules.py –platforma esp32 linux –shallow

Ten skrypt aktualizuje podmoduły dla platform ESP32 i Linux w sposób płytki (tylko najnowsze zatwierdzenie).

Krok 3. Zainstaluj ESP-Matter​
Wróć do katalogu głównego, a następnie uruchom skrypt instalacyjny:esp-matter

• cd ../…/install.sh

Ten skrypt zainstaluje dodatkowe zależności specyficzne dla pakietu SDK ESP-Matter.

Krok 4. Ustaw zmienne środowiskowe​
Znajdź skrypt, który skonfiguruje zmienne środowiskowe potrzebne do rozwoju:export.sh

• źródło ./export.sh

To polecenie konfiguruje powłokę, podając niezbędne ścieżki środowiskowe i zmienne.

Krok 5 (opcjonalny). Szybki dostęp do środowiska programistycznego ESP-Matter​
Aby dodać dostarczone aliasy i ustawienia zmiennych środowiskowych do swojego file, wykonaj następujące kroki. Spowoduje to skonfigurowanie środowiska powłoki w celu łatwego przełączania się między konfiguracjami IDF i Matter development oraz włączenie ccache w celu szybszego budowania..bashrc
Otwórz terminal i użyj edytora tekstu, aby otworzyć file znajduje się w twoim katalogu domowym. Możesz użyć dowolnego edytora, który wolisz. Na przykładample:.bashrcnano

• nano ~/.bashrc

Przewiń w dół file i dodaj następujące wiersze: .bashrc

• # Alias ​​do konfiguracji środowiska ESP-Matter alias get_matter='. ~/esp/esp-matter/export.sh'
• # Włącz ccache, aby przyspieszyć kompilację alias set_cache='export IDF_CCACHE_ENABLE=1′

Po dodaniu wierszy zapisz file i wyjdź z edytora tekstu. Jeśli używasz , możesz zapisać naciskając , nacisnąć , aby potwierdzić, a następnie , aby wyjść.nanoCtrl+OEnterCtrl+X
Aby zmiany zostały wprowadzone, należy ponownie załadować fileMożesz to zrobić, pozyskując file lub zamykając i otwierając ponownie swój terminal. Aby uzyskać źródło file, użyj następującego

• źródło ~/.bashrc polecenie:.bashrc.bashrc.bashrc

Teraz możesz uruchomić i skonfigurować lub odświeżyć środowisko esp-matter w dowolnej sesji terminala.get_matterset_cache

• pobierz_materię ustaw_pamięć_podręczną

Aplikacja

• Bezpieczny i połączony inteligentny dom, ułatwiający codzienne życie dzięki automatyzacji, zdalnemu sterowaniu i nie tylko.
• Urządzenia noszone na ciele, zajmujące ograniczoną przestrzeń i zasilane bateriami, dzięki rozmiarowi kciuka i niskiemu zużyciu energii.
• Scenariusze bezprzewodowego Internetu rzeczy umożliwiające szybką i niezawodną transmisję danych.

Deklaracja tutaj
Urządzenie nie obsługuje operacji BT Hopping w trybie Dss.

FCC

Oświadczenie FCC
To urządzenie jest zgodne z częścią 15 przepisów FCC. Eksploatacja podlega następującym dwóm warunkom:

1. To urządzenie nie może powodować szkodliwych zakłóceń i
2. Urządzenie musi akceptować wszelkie odbierane zakłócenia, w tym zakłócenia mogące powodować niepożądane działanie.
   Wszelkie zmiany lub modyfikacje, na które nie wyraziła wyraźnej zgody strona odpowiedzialna za zgodność, mogą spowodować unieważnienie prawa użytkownika do korzystania ze sprzętu.

Notatka: To urządzenie zostało przetestowane i uznane za zgodne z limitami dla urządzeń cyfrowych klasy B, zgodnie z częścią 15 przepisów FCC. Limity te mają na celu zapewnienie rozsądnej ochrony przed szkodliwymi zakłóceniami w instalacjach mieszkalnych. To urządzenie generuje i może emitować energię o częstotliwości radiowej, a jeśli nie zostanie zainstalowane i używane zgodnie z instrukcją, może powodować szkodliwe zakłócenia w komunikacji radiowej. Nie ma jednak gwarancji, że zakłócenia nie wystąpią w konkretnej instalacji. Jeśli to urządzenie powoduje szkodliwe zakłócenia w odbiorze radia lub telewizji, co można ustalić, wyłączając i włączając urządzenie, zachęca się użytkownika do podjęcia próby skorygowania zakłóceń za pomocą jednego lub kilku z następujących środków:

• Zmiana orientacji lub położenia anteny odbiorczej.
• Zwiększ odległość między urządzeniem i odbiornikiem.
• Podłącz urządzenie do gniazdka w innym obwodzie niż ten, do którego podłączony jest odbiornik.
• Aby uzyskać pomoc, należy zwrócić się do sprzedawcy lub doświadczonego technika radiowo-telewizyjnego.

Oświadczenie FCC dotyczące narażenia na promieniowanie
Ten modułowy moduł jest zgodny z limitami narażenia na promieniowanie FCC RF określonymi dla niekontrolowanego środowiska. Ten nadajnik nie może znajdować się w pobliżu ani działać w połączeniu z żadną inną anteną lub nadajnikiem. Moduł ten należy zainstalować i obsługiwać z zachowaniem minimalnej odległości 20 cm między grzejnikiem a ciałem użytkownika.

Moduł jest ograniczony tylko do instalacji OEM
Integrator OEM jest odpowiedzialny za zapewnienie, że użytkownik końcowy nie ma instrukcji dotyczących usuwania lub instalowania modułu
Jeśli numer identyfikacyjny FCC nie jest widoczny, gdy moduł jest zainstalowany wewnątrz innego urządzenia, wówczas na zewnątrz urządzenia, w którym moduł jest zainstalowany, musi być również umieszczona etykieta odnosząca się do dołączonego modułu. Ta zewnętrzna etykieta może zawierać sformułowanie takie jak: „Zawiera identyfikator FCC modułu nadawczego: Z4T-XIAOESP32C6 lub Zawiera identyfikator FCC: Z4T-XIAOESP32C6”

Gdy moduł jest zainstalowany w innym urządzeniu, instrukcja obsługi hosta musi zawierać poniższe ostrzeżenia;

1. To urządzenie jest zgodne z częścią 15 przepisów FCC. Jego działanie podlega następującym dwóm warunkom:
   1. Urządzenie to nie może powodować szkodliwych zakłóceń.
   2. Urządzenie musi akceptować wszelkie odbierane zakłócenia, w tym zakłócenia mogące powodować niepożądane działanie.
2. Zmiany lub modyfikacje, na które nie wyraziła wyraźnej zgody strona odpowiedzialna za zgodność, mogą spowodować unieważnienie prawa użytkownika do korzystania ze sprzętu.

Urządzenia muszą być instalowane i użytkowane ściśle według instrukcji producenta, opisanych w dokumentacji użytkownika dołączonej do produktu.
Każda firma produkująca urządzenia hosta, która instaluje ten moduł z zatwierdzeniem limitu modułowego, powinna wykonać test emisji promieniowania i emisji niepożądanych zgodnie z wymogami FCC część 15C: 15.247. Tylko jeśli wynik testu jest zgodny z wymogami FCC część 15C: 15.247, wówczas host może zostać legalnie sprzedany.

Anteny

Antena jest przymocowana na stałe, nie można jej wymienić. Wybierz, czy chcesz użyć wbudowanej anteny ceramicznej, czy zewnętrznej anteny przez GPIO14. Wyślij 0 do GPIO14, aby użyć wbudowanej anteny, i wyślij 1, aby użyć zewnętrznej antenyProjekty śledzenia anten: Nie dotyczy.

Często zadawane pytania (FAQ)

P: Czy mogę używać tego produktu w zastosowaniach przemysłowych?
O: Chociaż produkt jest przeznaczony do projektów inteligentnego domu, może nie nadawać się do zastosowań przemysłowych ze względu na szczególne wymagania panujące w środowiskach przemysłowych.

P: Jakie jest typowe zużycie energii przez ten produkt?
A: Produkt oferuje różne tryby pracy, przy czym najniższe zużycie prądu wynosi 15 A w trybie głębokiego uśpienia.

Dokumenty / Zasoby

Seeed Studio ESP32 RISC-V Tiny MCU Board [plik PDF] Instrukcja obsługi ESP32, ESP32 RISC-V Tiny MCU Board, RISC-V Tiny MCU Board, Tiny MCU Board, MCU Board, Board

Odniesienia

• Instrukcja obsługi