ESP32MINI1
Manual do usuário

Preliminar v0.1
Sistemas Espressif
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Sobre este manual
Este manual do usuário mostra como começar com o módulo ESP32-MINI-1.
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Sobreview

1.1 Módulo Sobreview
Módulo LE MCU que possui um rico conjunto de periféricos. Este módulo é a escolha ideal para uma ampla variedade de aplicações de IoT, desde automação residencial, construção inteligente, eletrônicos de consumo até controle industrial, especialmente adequado para aplicações em um espaço compacto, como lâmpadas, interruptores e soquetes. O ESP32-MINI-1 é um Wi-Fi+Bluetooth ® +Bluetooth ® altamente integrado e de pequeno porte Este módulo vem em duas versões:

• Versão 85°C
• Versão 105°C

Tabela 1. Especificações do ESP1MINI32

Categorias	Unid	Especificações
Wi-fi	Protocolos	802.11 b / g / n (802.11n até 150 Mbps)
		Agregação A-MPDU e A-MSDU e 0.4 µs suporte de intervalo de guarda
	Faixa de frequência	2412 ~ 2484 MHz
Bluetooth®	Protocolos	Protocolos v4.2 BR/EDR e Bluetooth® Especificações LE
	Rádio	Transmissor classe 1, classe 2 e classe 3
		AFH
	Áudio	CVSD e SBC
Hardware	Interfaces do módulo	Cartão SD, UART, SPI, SDIO, I2C, LED PWM, Motor PWM, I2S, controle remoto infravermelho, contador de pulsos, GPIO, sensor de toque, ADC, DAC, Interface automotiva de dois fios (TWAITM, compatível com ISO11898-1)
	Cristal integrado	Cristal de 40 MHz
	Flash SPI integrado	4 MB
	Vol operacionaltage/Fonte de alimentação	3.0 V ~ 3.6 V
	Corrente de operação	Média: 80 mA
	Corrente mínima fornecida pela fonte de alimentação	500 mA
	Faixa de temperatura de operação recomendada	Versão 85 °C: –40 °C ~ +85 °C; Versão 105 °C: –40 °C ~ +105 °C
	Nível de sensibilidade à umidade (MSL)	Nível 3

1.2 Descrição do pino
ESP32-MINI-1 tem 55 pinos. Consulte as definições de pinos na Tabela 1-2.

Tabela 1. Definições de pinos

Nome	Não.	Tipo	Função
Terra	1, 2, 27, 38 ~ 55	P	Chão
3V3	3	P	Fonte de energia
I36	4	I	GPIO36, ADC1_CH0, RTC_GPIO0
I37	5	I	GPIO37, ADC1_CH1, RTC_GPIO1
I38	6	I	GPIO38, ADC1_CH2, RTC_GPIO2
I39	7	I	GPIO39, ADC1_CH3, RTC_GPIO3
EN	8	I	High: ativa o chip Low: o chip desliga Observação: não deixe o pino flutuando
I34	9	I	GPIO34, ADC1_CH6, RTC_GPIO4
I35	10	I	GPIO35, ADC1_CH7, RTC_GPIO5
IO32	11	E/S	GPIO32, XTAL_32K_P (entrada de oscilador de cristal de 32.768 kHz), ADC1_CH4, TOUCH9, RTC_GPIO9
IO33	12	E/S	GPIO33, XTAL_32K_N (saída do oscilador de cristal de 32.768 kHz), ADC1_CH5, TOUCH8, RTC_GPIO8
IO25	13	E/S	GPIO25, DAC_1, ADC2_CH8, RTC_GPIO6, EMAC_RXD0
IO26	14	E/S	GPIO26, DAC_2, ADC2_CH9, RTC_GPIO7, EMAC_RXD1
IO27	15	E/S	GPIO27, ADC2_CH7, TOUCH7, RTC_GPIO17, EMAC_RX_DV
IO14	16	E/S	GPIO14, ADC2_CH6, TOUCH6, RTC_GPIO16, MTMS, HSPICLK, HS2_CLK, SD_CLK, EMAC_TXD2
IO12	17	E/S	GPIO12, ADC2_CH5, TOUCH5, RTC_GPIO15, MTDI, HSPIQ, HS2_DATA2, SD_DATA2, EMAC_TXD3
IO13	18	E/S	GPIO13, ADC2_CH4, TOUCH4, RTC_GPIO14, MTCK, HSPID, HS2_DATA3, SD_DATA3, EMAC_RX_ER
IO15	19	E/S	GPIO15, ADC2_CH3, TOUCH3, RTC_GPIO13, MTDO, HSPICS0, HS2_CMD, SD_CMD, EMAC_RXD3
IO2	20	E/S	GPIO2, ADC2_CH2, TOUCH2, RTC_GPIO12, HSPIWP, HS2_DATA0, DADOS_SD0
IO0	21	E/S	GPIO0, ADC2_CH1, TOUCH1, RTC_GPIO11, CLK_OUT1, EMAC_TX_CLK
IO4	22	E/S	GPIO4, ADC2_CH0, TOUCH0, RTC_GPIO10, HSPIHD, HS2_DATA1, SD_DATA1, EMAC_TX_ER
NC	23	–	Sem conexão
NC	24	–	Sem conexão
IO9	25	E/S	GPIO9, HS1_DATA2, U1RXD, SD_DATA2
IO10	26	E/S	GPIO10, HS1_DATA3, U1TXD, SD_DATA3
NC	28	–	Sem conexão
IO5	29	E/S	GPIO5, HS1_DATA6, VSPICS0, EMAC_RX_CLK
IO18	30	E/S	GPIO18, HS1_DATA7, VSPICLK
IO23	31	E/S	GPIO23, HS1_STROBE, VSPID
IO19	32	E/S	GPIO19, VSPIQ, U0CTS, EMAC_TXD0

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Tabela 1 – continuação da página anterior

Nome	Não.	Tipo	Função
IO22	33	E/S	GPIO22, VSPIWP, U0RTS, EMAC_TXD1
IO21	34	E/S	GPIO21, VSPIHD, EMAC_TX_EN
RXD0	35	E/S	GPIO3, U0RXD, CLK_OUT2
TXD0	36	E/S	GPIO1, U0TXD, CLK_OUT3, EMAC_RXD2
NC	37	–	Sem conexão

¹ Os pinos GPIO6, GPIO7, GPIO8, GPIO11, GPIO16 e GPIO17 no chip ESP32-U4WDH são conectados ao flash SPI integrado no módulo e não são conduzidos para fora.
² Para configurações de pinos periféricos, consulte Folha de dados da série ESP32.

Introdução ao ESP32MINI1

2.1 O que você precisa
Para desenvolver aplicativos para o módulo ESP32-MINI-1 você precisa:

• 1 x módulo ESP32-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 macOS, consulte Guia de programação ESP-IDF.

2.2 Conexão de Hardware

1. Solde o módulo ESP32-MINI-1 à placa de teste de RF conforme mostrado na Figura 2-1.
   
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-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 modo Download será selecionado. Para obter mais informações sobre o ESP32-MINI-1, consulte a folha de dados do ESP32-MINI-1.

2.3 Configurar Ambiente de Desenvolvimento
O Espressif IoT Development Framework (ESP-IDF abreviado) é um framework para desenvolver aplicativos baseados no Espressif ESP32. Os usuários podem desenvolver aplicativos com ESP32 em Windows/Linux/macOS baseados em ESP-IDF. Aqui tomamos o sistema operacional Linux como um exampeu.

2.3.1 Pré-requisitos de instalação
Para compilar com ESP-IDF você precisa obter os seguintes pacotes:

• Cent OS 7:
  sudo yum install git wget flex bison gperf python cmake ninja-build ccache dfu-util
• Ubuntu e Debian (um comando se divide em duas linhas):
  sudo apt-get install git wget flex bison gperf python python-pip python-setuptools cmake ninja −build-cache libffi −dev libssl −dev dfu−util
• Arco:
  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.

2.3.2 Obter ESPIDF
Para construir aplicativos para o módulo ESP32-MINI-1, você precisa das bibliotecas de software fornecidas pela Espressif em 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':
mkdir −p ~/esp
cd ~/esp
git clone −− recursivo https://github.com/espressif/esp−idf.git

O ESP-IDF será baixado em ~/esp/esp-idf. Consultar Versões do ESP-IDF para obter informações sobre qual versão do ESP-IDF usar em uma determinada situação.

2.3.3 Configurar Ferramentas
Além do ESP-IDF, você também precisa instalar as ferramentas usadas pelo ESP-IDF, como o compilador, depurador,
Pacotes Python, etc. O ESP-IDF fornece um script chamado 'install.sh' para ajudar a configurar as ferramentas de uma só vez.
cd ~/esp/esp-idf
./ instalar .sh
2.3.4 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-MINI-1.
2.4 Crie seu primeiro projeto
2.4.1 Iniciar um projeto
Agora você está pronto para preparar seu aplicativo para o módulo ESP32-MINI-1. Você pode começar com o começar/hello_world projeto do examples diretório no ESP-IDF.
Copie get-started/hello_world para o diretório ~/esp:
cd ~/esp
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 local, sem copiá-los primeiro.

2.4.2 Conecte seu dispositivo
Agora conecte seu módulo ESP32-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 a placa desconectada, depois com a tomada. 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.

2.4.3 Configurar
Navegue até o diretório 'hello_world' da Etapa 2.4.1. Inicie um projeto, defina o chip ESP32 como destino e execute o
utilitário de configuração do projeto 'menuconfig'.
cd ~/esp/hello_world
idf .py set-target esp32
idf.py menuconfig
Definir o destino com 'idf.py set-target esp32' 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:

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.

2.4.4 Construir o Projeto
Compile o projeto executando:
compilação idf.py
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.
$ idf .py compilação
Executando cmake no diretório /path/to/hello_world/build
Executando ”cmake −G Ninja −−warn−uninitialized /path/to/hello_world”…
Avisa sobre valores não inicializados.
−− Git encontrado: /usr/bin/git (versão encontrada ”2.17.0”)
−− Construindo o componente aws_iot vazio devido à configuração
−− Nomes dos componentes: …
−− Caminhos de componentes: …
… (mais linhas de saída do sistema de compilação) [527/527] Gerando hello −world.bin esptool .py v2.3.1
Construção do projeto concluída. Para piscar, execute este comando:
../../../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. bin 0x8000 build/ partition_table / partition −table.bin ou execute 'idf .py −p PORT flash'

Se não houver erros, a compilação terminará gerando o binário do firmware .bin file.
2.4.5 Flash no dispositivo
Atualize os binários que você acabou de criar no módulo ESP32-MINI-1 executando:
idf .py −p PORTA [−b BAUD] flash
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'.

Executando esptool.py no diretório […]/esp/hello_world
Executando ”python […]/esp−idf/components/esptool_py/esptool/esptool.py −b 460800 write_flash
@flash_project_args ”…
esptool .py −b 460800 write_flash −−flash_mode dio −−flash_size detectar −−flash_freq 40m 0x1000
bootloader/bootloader. bin 0x8000 partition_table / partição −table.bin 0x10000 hello−world.bin
esptool.py v2.3.1
Conectando….
Detectando tipo de chip … ESP32
Chip é ESP32U4WDH (revisão 3)
Características: Wi-Fi, BT, Núcleo Único
Carregando esboço…
Tronco de corrida…
Toco em execução…
Alterando a taxa de transmissão para 460800
Mudado.
Configurando o tamanho do flash…
Tamanho do Flash detectado automaticamente: 4 MB
Parâmetros de flash definidos como 0x0220
Comprimido 22992 bytes para 13019…
Escreveu 22992 bytes (13019 compactados) em 0x00001000 em 0.3 segundos (efetivo 558.9 kbit/s)…
Hash de dados verificado.
Comprimido 3072 bytes para 82…
Escreveu 3072 bytes (82 compactados) em 0x00008000 em 0.0 segundos (efetivo 5789.3 kbit/s)…
Hash de dados verificado.
Comprimido 136672 bytes para 67544…
Escreveu 136672 bytes (67544 compactados) em 0x00010000 em 1.9 segundos (efetivo 567.5 kbit/s)…
Hash de dados verificado.
Deixando …
Hard reset via pino RTS…
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.
2.4.6 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:
$ idf .py −p /dev/ttyUSB0 monitor
Executando idf_monitor no diretório […]/esp/hello_world/build
Executando ”python […]/esp−idf/tools/idf_monitor.py −b 115200 […]/esp/hello_world/build/hello −world. duende”…
−−− idf_monitor em /dev/ttyUSB0 115200 −−−−−
Sair: Ctrl+] | Menu: Ctrl+T | Ajuda: Ctrl+T seguido de Ctrl+H −−ets
8 de junho de 2016 00:22:57
rst :0x1 ​​(POWERON_RESET),boot:0x13 (SPI_FAST_FLASH_BOOT)
8 de junho de 2016 00:22:57…
Após a rolagem dos logs de inicialização e diagnóstico, você deverá ver “Hello world!” impresso pelo aplicativo.
…
Olá, mundo!
Reiniciando em 10 segundos…
Este é o chip esp32 com 1 núcleo de CPU, WiFi/BT/BLE, revisão de silício 3, flash externo de 4 MB
Reiniciando em 9 segundos…
Reiniciando em 8 segundos…
Reiniciando em 7 segundos…
Para sair do monitor IDF, use o atalho Ctrl+].
Isso é tudo que você precisa para começar com o módulo ESP32-MINI-1! Agora você está pronto para experimentar outros exampos em ESP-IDF, ou vá direto para o desenvolvimento de seus próprios aplicativos.

Recursos de aprendizagem

3.1 Documentos de leitura obrigatória
O link a seguir fornece documentos relacionados ao ESP32.

• Folha de dados do ESP32
  Este documento fornece uma introdução às especificações do hardware ESP32, incluindo mais deview,
  definições de pinos, descrição funcional, interface periférica, características elétricas, etc.
• Guia do usuário do ESP32 ECO V3
  Este documento descreve as diferenças entre as revisões de pastilha de silício V3 e ESP32 anteriores.
• ECO e soluções alternativas para bugs no ESP32
  Este documento detalha errata de hardware e soluções alternativas no ESP32.
• Guia de programação ESP-IDF
  Ele hospeda extensa documentação para ESP-IDF, desde guias de hardware até referência de API.
• Manual de referência técnica ESP32
  O manual fornece informações detalhadas sobre como usar a memória e os periféricos do ESP32.
• Recursos de hardware ESP32
  O zíper files incluem os esquemas, layout de PCB, Gerber e lista BOM de módulos ESP32 e placas de desenvolvimento.
• Diretrizes de design de hardware ESP32
  As diretrizes descrevem as práticas de design recomendadas ao desenvolver sistemas independentes ou complementares com base na série de produtos ESP32, incluindo o chip ESP32, os módulos ESP32 e as placas de desenvolvimento.
• Conjunto de instruções ESP32 AT e Exampos
  Este documento apresenta os comandos ESP32 AT, explica como usá-los e fornece examparquivos de vários comandos AT comuns.
• Informações para pedidos de produtos Espressif

3.2 Recursos obrigatórios
Aqui estão os recursos obrigatórios relacionados ao ESP32.

• ESP32 BBS
  Esta é uma comunidade Engineer-to-Engineer (E2E) para ESP32, onde você pode postar perguntas, compartilhar conhecimento, explorar ideias e ajudar a resolver problemas com colegas engenheiros.
• ESP32 GitHub
  Os projetos de desenvolvimento do ESP32 são distribuídos gratuitamente sob a licença MIT da Espressif no GitHub. Ele foi criado para ajudar os desenvolvedores a começar a usar o ESP32 e promover a inovação e o crescimento do conhecimento geral sobre o hardware e o software em torno dos dispositivos ESP32.
• Ferramentas ESP32
  Este é um webpágina onde os usuários podem baixar ESP32 Flash Download Tools e o zip file ”Certificação e Teste ESP32”..
• ESP-IDF
  Esse webA página vincula os usuários à estrutura oficial de desenvolvimento de IoT para ESP32.
• Recursos ESP32
  Esse webA página fornece os links para todos os documentos, SDK e ferramentas do ESP32 disponíveis.

Histórico de revisão

Data	Versão	Notas de lançamento
2021-01-14	V0.1	Lançamento preliminar

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Documentos / Recursos

ESPRESIF ESP32-MINI-1 Módulo Wi-Fi+Bluetooth de tamanho pequeno altamente integrado [pdf] Manual do Usuário ESP32MINI1, 2AC7Z-ESP32MINI1, 2AC7ZESP32MINI1, ESP32 -MINI -1 Módulo Bluetooth Wi-Fi de pequeno porte altamente integrado, ESP32 -MINI -1, Módulo Bluetooth Wi-Fi de pequeno porte altamente integrado

Referências

• Manual do usuário