ESPPRESSIF ESP32-C3-MINI-1 Wi-Fi e Bluetooth Módulo Internet das Coisas Manual do usuário

Sobre este documento
Este manual do usuário mostra como começar com o módulo ESP32-C3-MINI-1.

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Sobreview

1. Módulo acabadoview
   ESP32-C3-MINI-1 é um módulo Wi-Fi e Bluetooth LE de uso geral. O rico conjunto de periféricos e um tamanho pequeno tornam este módulo a escolha ideal para residências inteligentes, automação industrial, assistência médica, eletrônicos de consumo, etc.
   Tabela 1: Especificações do ESP32C3MINI1
   

   Categorias	Parâmetros	Especificações
   Wi-fi	Protocolos	802.11 b/g/n (até 150 Mbps)
   	Faixa de frequência	2412 ~ 2462 MHz
   Bluetooth®	Protocolos	Bluetooth® LE: Bluetooth 5 e malha Bluetooth
   	Rádio	Transmissor classe 1, classe 2 e classe 3
   Hardware	Interfaces do módulo	GPIO, SPI, UART, I2C, I2S, periférico de controle remoto, controlador LED PWM, controlador DMA geral, TWAI® controlador (compatível com ISO 11898-1), sensor de temperatura, SAR ADC
   	Cristal integrado	Cristal de 40 MHz
   	Vol operacionaltage/Fonte de alimentação	3.0 V ~ 3.6 V
   	Corrente de operação	Média: 80 mA
   	Corrente mínima fornecida pela energia fornecer	500 mA
   	Temperatura ambiente	–40°C ~ +105°C
   	Nível de sensibilidade à umidade (MSL)	Nível 3

3. Descrição do Pin
   Figura 1: Layout dos pinos (parte superior View)
   
   O módulo tem 53 pinos. Consulte as definições de pinos na Tabela 2.
   Para configurações de pinos periféricos, consulte a folha de dados da família ESP32-C3.
   Tabela 2: Definições de pinos
   

   Nome	Não.	Tipo	Função
   Terra	1, 2, 11, 14, 36-53	P	Chão
   3V3	3	P	Fonte de energia
   NC	4	—	NC
   IO2	5	E/S/T	GPIO2, ADC1_CH2, FSPIQ
   IO3	6	E/S/T	GPIO3, ADC1_CH3
   NC	7	—	NC
   EN	8	I	Alto: ligado, habilita o chip. Baixo: desligado, o chip desliga. Nota: Não deixe o pino EN flutuando.
   NC	9	—	NC
   NC	10	—	NC
   IO0	12	E/S/T	GPIO0, ADC1_CH0, XTAL_32K_P
   IO1	13	E/S/T	GPIO1, ADC1_CH1, XTAL_32K_N
   NC	15	—	NC
   IO10	16	E/S/T	GPIO10, FSPICS0
   NC	17	—	NC
   IO4	18	E/S/T	GPIO4, ADC1_CH4, FSPIHD, MTMS
   IO5	19	E/S/T	GPIO5, ADC2_CH0, FSPIWP, MTDI
   IO6	20	E/S/T	GPIO6, FSPICLK, MTCK
   IO7	21	E/S/T	GPIO7, FSPID, MTDO
   IO8	22	E/S/T	GPIO8
   IO9	23	E/S/T	GPIO9
   NC	24	—	NC
   NC	25	—	NC
   IO18	26	E/S/T	GPIO18
   IO19	27	E/S/T	GPIO19
   NC	28	—	NC
   NC	29	—	NC
   RXD0	30	E/S/T	GPIO20, U0RXD,
   TXD0	31	E/S/T	GPIO21, U0TXD
   NC	32	—	NC
   NC	33	—	NC
   NC	34	—	NC
   NC	35	—	NC

Introdução ao ESP32C3MINI1

O que você precisa

Para desenvolver aplicativos para o módulo ESP32-C3-MINI-1 você precisa:

• 1 x módulo ESP32-C3-MINI-1
• 1 x placa de teste Espressif RF
• 1 x placa USB para serial
• 1 x cabo micro-USB
• 1 x PC rodando Linux

Neste guia do usuário, tomamos o sistema operacional Linux como um example. Para obter mais informações sobre a configuração no Windows e no macOS, consulte o Guia de programação ESP-IDF.

Conexão de Hardware

1. Solde o módulo ESP32-C3-MINI-1 à placa de teste de RF conforme mostrado na Figura 2.
   
2. Conecte a placa de teste de RF à placa USB-to-Serial via TXD, RXD e GND.
3. Conecte a placa USB-to-Serial ao PC.
4. Conecte a placa de teste de RF ao PC ou a um adaptador de energia para habilitar a alimentação de 5 V, através do cabo Micro-USB.
5. Durante o download, conecte o IO0 ao GND através de um jumper. Em seguida, LIGUE a placa de teste.
6. Baixe o firmware em flash. Para obter detalhes, consulte as seções abaixo.
7. Após o download, remova o jumper em IO0 e GND.
8. Ligue a placa de teste de RF novamente. O ESP32-C3-MINI-1 mudará para o modo de trabalho. O chip lerá os programas do flash na inicialização.
   Observação
   IO0 é internamente lógico alto. Se IO0 estiver configurado para pull-up, o modo de inicialização será selecionado. Se este pino for suspenso ou flutuante à esquerda, o
   O modo de download está selecionado. Para obter mais informações sobre o ESP32-C3 MINI-1, consulte a folha de dados ESP32-C3-MINI-1.

Configurar ambiente de desenvolvimento

O Espressif IoT Development Framework (ESP-IDF abreviado) é um framework para desenvolver aplicativos baseados nos chips Espressif. Os usuários podem desenvolver aplicativos com chips ESP em Windows/Linux/macOS baseados em ESP-IDF. Aqui tomamos o sistema operacional Linux como um exampeu.

1. Instalar pré-requisitos
   Para compilar com ESP-IDF você precisa obter os seguintes pacotes:
   • Cent OS 7:
     1 sudo yum instalar git wget flex bison gperf python cmake ninja-build ccache dfuutil
   • Ubuntu e Debian (um comando se divide em duas linhas):
     1. sudo apt-get install git wget flex bison gperf python python-pip pythonsetuptools cmake
     2. ninja-build ccache libffi-dev libssl-dev dfu-util
   • Arco:
     • 1 sudo pacman -S –necessário gcc git make flex bison gperf python-pip cmake ninja ccache dfu-util
       Observação
     • Este guia usa o diretório ~/esp no Linux como uma pasta de instalação para ESP-IDF.
     • Tenha em mente que o ESP-IDF não suporta espaços em caminhos.
2. Obter ESPIDF
   Para construir aplicativos para o módulo ESP32-C3-MINI-1, você precisa das bibliotecas de software fornecidas pelo Espressif no repositório ESP-IDF.
   Para obter o ESP-IDF, crie um diretório de instalação (~/esp) para baixar o ESP-IDF e clone o repositório com 'git clone':
   1. mkdir -p ~/esp
   2. cd ~/esp
   3. git clone –recursivo https://github.com/espressif/esp-idf.git
      O ESP-IDF será baixado em ~/esp/esp-idf. Consulte Versões do ESP-IDF para obter informações sobre qual versão do ESP-IDF usar em uma determinada situação.
3. Configurar ferramentas
   Além do ESP-IDF, você também precisa instalar as ferramentas usadas pelo ESP-IDF, como compilador, depurador, pacotes Python etc. O ESP-IDF fornece um script chamado 'install.sh' para ajudar a configurar as ferramentas de uma só vez.
   1. cd ~/esp/esp-idf
   2. /instalar.sh
4. Configurar variáveis ​​de ambiente
   As ferramentas instaladas ainda não foram adicionadas à variável de ambiente PATH. Para tornar as ferramentas utilizáveis ​​a partir da linha de comando, algumas variáveis ​​de ambiente devem ser definidas. O ESP-IDF fornece outro script 'export.sh' que faz isso. No terminal onde você vai usar o ESP-IDF, execute:
   • $HOME/esp/esp-idf/export.sh
     Agora tudo está pronto, você pode construir seu primeiro projeto no módulo ESP32-C3 MINI-1.

Crie seu primeiro projeto 

1. Comece um Projeto
   Agora você está pronto para preparar seu aplicativo para o módulo ESP32-C3-MINI-1. Você pode começar com o projeto get-started/hello_world de examples diretório no ESP-IDF.
   Copie get-started/hello_world para o diretório ~/esp:
   1. cd ~/esp
   2. cp -r $IDF_PATH/examples/get-started/hello_world .
      Existe uma gama de example projetos no examples diretório no ESP-IDF. Você pode copiar qualquer projeto da mesma forma apresentada acima e executá-lo. Também é possível construir examparquivos no lugar, sem copiá-los primeiro.
      Existe uma gama de example projetos no examples diretório no ESP IDF. Você pode copiar qualquer projeto da mesma forma apresentada acima e executá-lo. Também é possível construir examparquivos no lugar, sem copiá-los primeiro.
2. Conecte seu dispositivo
   Agora conecte seu módulo ESP32-C3-MINI-1 ao computador e verifique em qual porta serial o módulo está visível. As portas seriais no Linux começam com '/dev/tty' em seus nomes. Execute o comando abaixo duas vezes, primeiro com o
   placa desconectada, depois com plugada. A porta que aparece na segunda vez é a que você precisa:
   • ls /dev/tty*
     Observação
     Mantenha o nome da porta à mão, pois você precisará dele nas próximas etapas.
3. Configurar
   Navegue até o diretório 'hello_world' da Etapa 2.4.1. Inicie um projeto, defina o ESP32-C3 como destino e execute o utilitário de configuração do projeto 'menuconfig'.
   1. cd ~/esp/hello_world
   2. idf.py definir destino esp32c3
   3. idf.py menuconfig
      Definir o destino com 'idf.py set-target esp32c3' deve ser feito uma vez, após a abertura de um novo projeto. Se o projeto contiver algumas compilações e configurações existentes, elas serão limpas e inicializadas. O destino pode ser salvo na variável de ambiente para pular esta etapa. Consulte Selecionando o Destino para obter informações adicionais.
      Se as etapas anteriores foram feitas corretamente, o seguinte menu será exibido:
      Figura 3: Janela inicial de configuração do projeto
      
      As cores do menu podem ser diferentes no seu terminal. Você pode alterar a aparência com a opção '–style'. Por favor, execute 'idf.py menuconfig –help' para mais informações
4. Construir o Projeto
   Compile o projeto executando:
   1. idf.pyb
      Este comando compilará o aplicativo e todos os componentes do ESP-IDF e, em seguida, gerará o carregador de inicialização, a tabela de partições e os binários do aplicativo.
      1. $ idf.py compilação
      2. Executando cmake no diretório /path/to/hello_world/build
      3. Executando ”cmake -G Ninja –warn-uninitialized /path/to/hello_world”…
      4. Avisa sobre valores não inicializados.
      5. — Git encontrado: /usr/bin/git (versão encontrada ”2.17.0”)
      6.  — Construindo o componente aws_iot vazio devido à configuração
      7. — Nomes dos componentes: …
      8. — Caminhos de componentes: …
      10. … (mais linhas do sistema de compilação fora
      12. [527/527] Gerando hello-world.bin
      13. esptool.py v2.3.1
      15. Construção do projeto concluída. Para piscar, execute este comando:
      16. ../../../components/esptool_py/esptool/esptool.py -p (PORT) -b 921600 write_flash –flash_ mode di
      17. –flash_size detectar –flash_freq 40m 0x10000 build/hello world.bin build 0x1000
      18. build/bootloader/bootloader.bin 0x8000 build/partition_table/partition-table.bin
      19. ou execute 'idf.py -p PORT flash'
          Se não houver erros, a compilação terminará gerando o binário do firmware .bin file.
5. Flash no dispositivo
   Atualize os binários que você acabou de criar no módulo ESP32-C3-MINI-1 executando:
   1. idf.py -p PORT [-b BAUD] pisca
      Substitua PORT pelo nome da porta serial do seu módulo da Etapa: Conecte seu dispositivo.
      Você também pode alterar a taxa de transmissão do pisca-pisca substituindo BAUD pela taxa de transmissão que você precisa. A taxa de transmissão padrão é 460800.
      Para obter mais informações sobre argumentos idf.py, consulte idf.py.
      

Observação
A opção 'flash' automaticamente compila e atualiza o projeto, então não é necessário executar 'idf.py build'.

1. …
2. esptool.py –chip esp32c3 -p /dev/ttyUSB0 -b 460800 –before=default_reset –after =hard_reset write_flash –flash_mode dio –flash_freq 80m –flash_size 2MB 0x 8000 partition_table/partition-table.bin 0x0 bootloader/bootloader.bin 0x10000 hello -world.bin
3. esptool.py v3.0
4. Porta serial /dev/ttyUSB0
5. Conectando….
6. Chip é ESP32-C3
7. Características: Wi-Fi
8. Cristal é 40MHz
9. MAC: 7c:df:a1:40:02:a4
10. Carregando esboço…
11. Tronco de corrida…
12. Toco em execução…
13. Alterando a taxa de transmissão para 460800
14. Mudado.
15. Configurando o tamanho do flash…
16. Comprimido 3072 bytes para 103…
17. Escrevendo em 0x00008000… (100%)
18. Escreveu 3072 bytes (103 compactados) em 0x00008000 em 0.0 segundos (efetivo 4238.1 kbit/s)…
19. Hash de dados verificado.
20. Comprimido 18960 bytes para 11311…
21. Escrevendo em 0x00000000… (100%)
22. Escreveu 18960 bytes (11311 compactados) em 0x00000000 em 0.3 segundos (efetivo 584.9 kbit/s)…
23. Hash de dados verificado.
24. Comprimido 145520 bytes para 71984…
25. Escrevendo em 0x00010000… (20%)
26. Escrevendo em 0x00014000… (40%)
27. Escrevendo em 0x00018000… (60%)
28. Escrevendo em 0x0001c000… (80%)
29. Escrevendo em 0x00020000… (100%)
30. Escreveu 145520 bytes (71984 compactados) em 0x00010000 em 2.3 segundos (efetivo 504.4 kbit/s)…
31. Hash de dados verificado.
33. Saindo…
34. Hard reset via pino RTS…
35. Feito

Se tudo correr bem, o aplicativo “hello_world” começa a ser executado após você remover o jumper em IO0 e GND e religar a placa de teste.

Monitor

Para verificar se “hello_world” está realmente em execução, digite 'idf.py -p PORT monitor' (não esqueça de substituir PORT pelo nome da porta serial).
Este comando inicia o aplicativo IDF Monitor:

1. $ idf.py -p /dev/ttyUSB0 monitor
2. Executando idf_monitor no diretório […]/esp/hello_world/build
3. Executando ”python […]/esp-idf/tools/idf_monitor.py -b 115200 […]/esp/hello_world/build /hello-world.elf”…
4. — idf_monitor em /dev/ttyUSB0 115200 —
5. — Sair: Ctrl+] | Menu: Ctrl+T | Ajuda: Ctrl+T seguido de Ctrl+H —
6. 8 de junho de 2016 00:22:57
8. primeiro:0x1 (POWERON_RESET),inicialização:0x13 (SPI_FAST_FLASH_BOOT)
9. 8 de junho de 2016 00:22:57
10. …

Após a rolagem dos logs de inicialização e diagnóstico, você deverá ver “Hello world!” impresso pelo aplicativo.

1. …
2. Olá, mundo!
3. Reiniciando em 10 segundos…
4. Este é o chip esp32c3 com 1 núcleo de CPU, WiFi/BLE, flash externo de 4 MB
5. Reiniciando em 9 segundos…
6. Reiniciando em 8 segundos…
7. Reiniciando em 7 segundos…

Para sair do monitor IDF, use o atalho Ctrl+].

É tudo o que você precisa para começar com o módulo ESP32-C3-MINI-1! Agora você está pronto para tentar algum outro examparquivos em ESP-IDF, ou vá direto para o desenvolvimento de seus próprios aplicativos.

Recursos de aprendizagem

1. Documentos de leitura obrigatória
   Por favor, familiarize-se com os seguintes documentos:
2. Folha de dados da família ESP32-C3
   Esta é uma introdução às especificações do hardware ESP32-C3, incluindo mais deview, definições de pinos,
   descrição funcional, interface periférica, características elétricas, etc.
3. Guia de programação ESP-IDF
   Extensa documentação para a estrutura de desenvolvimento ESP-IDF, desde guias de hardware até API
   referência.
4. Manual de referência técnica ESP32-C3
   Informações detalhadas sobre como usar a memória e os periféricos do ESP32-C3.
5. Informações para pedidos de produtos Espressif
   

Recursos importantes

Aqui estão os importantes recursos relacionados ao ESP32-C3.

• ESP32 BBS
  Comunidade Engineer-to-Engineer (E2E) para produtos Espressif, onde você pode postar perguntas, compartilhar conhecimento, explorar ideias e ajudar a resolver problemas com colegas engenheiros.

Histórico de revisão

Data	Versão	Notas de lançamento
2021-02-01	V0.1	Lançamento preliminar

 

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Documentos / Recursos

ESPPRESSIF ESP32-C3-MINI-1 Módulo de Internet das Coisas Wi-Fi e Bluetooth [pdf] Manual do Usuário ESPC3MINI1, 2AC7Z-ESPC3MINI1, 2AC7ZESPC3MINI1, ESP32 -C3 -MINI- 1 Módulo de Internet das Coisas Wi-Fi e Bluetooth, Módulo de Internet das Coisas Wi-Fi e Bluetooth, Módulo de Internet das Coisas

Referências

• Manual do usuário