Seeed studio ESP32 RISC-V Tiny MCU plošča

PODROBNOSTI O IZDELKU ESP32

Lastnosti

• Izboljšana povezljivost: združuje 2.4 GHz Wi-Fi 6 (802.11ax), Bluetooth 5(LE) in radijsko povezljivost IEEE 802.15.4, kar vam omogoča uporabo protokolov Thread in Zigbee.
• Matter Native: podpira gradnjo projektov pametnih domov, skladnih s standardom Matter, zahvaljujoč izboljšani povezljivosti in doseganju interoperabilnosti
• Varnost, šifrirana na čipu: ki jo poganja ESP32-C6, prinaša izboljšano šifrirano varnost na čipu v vaše projekte pametnega doma prek varnega zagona, šifriranja in zaupanja vrednega izvajalskega okolja (TEE).
• Izjemna RF zmogljivost: ima vgrajeno anteno do 80 m
  Domet BLE/Wi-Fi, medtem ko je rezerviran vmesnik za zunanjo UFL anteno
• Izboljšanje porabe energije: Na voljo je s 4 načini delovanja, pri čemer je najnižji 15 μA v načinu globokega mirovanja, hkrati pa podpira tudi upravljanje polnjenja litijeve baterije.
• Dvojni procesorji RISC-V: Vključuje dva 32-bitna procesorja RISC-V, pri čemer visoko zmogljiv procesor deluje do 160 MHz, procesor z nizko porabo pa do 20
• Klasične oblike XIAODesigns: ostaja klasična oblika XIAO velikosti palca 21 x 17.5 mm in enostranski nosilec, zaradi česar je popoln za prostorsko omejene projekte, kot so nosljivi izdelki

Opis

Seeed Studio XIAO ESP32C6 poganja visoko integriran ESP32-C6 SoC, zgrajen na dveh 32-bitnih procesorjih RISC-V, z visoko zmogljivim (HP) procesorjem, ki deluje do 160 MHz, in 32-bitnim procesorjem RISC-V z nizko porabo (LP), ki ga je mogoče nastaviti na frekvenco do 20 MHz. Na čipu je 512 KB SRAM in 4 MB Flash, kar omogoča več prostora za programiranje in prinaša več možnosti za scenarije nadzora IoT.
XIAO ESP32C6 je materinski izvor zahvaljujoč izboljšani brezžični povezljivosti. Brezžični sklad podpira 2.4 GHz WiFi 6, Bluetooth® 5.3, Zigbee in Thread (802.15.4). Kot prvi član XIAO, ki je združljiv s Threadom, se odlično prilega za gradnjo projektov, skladnih z Matter-c, s čimer se doseže interoperabilnost v pametnem domu.
Za boljšo podporo vašim IoT projektom XIAO ESP32C6 ne le zagotavlja brezhibno integracijo z glavnimi platformami v oblaku, kot so ESP Rain Maker, AWS IoT, Microsoft Azur e in Google Cloud, ampak tudi izkorišča varnost za vaše IoT aplikacije. Z varnim zagonom na čipu, bliskovnim šifriranjem, zaščito identitete in zaupanja vrednim izvajalskim okoljem (TEE) ta majhna plošča zagotavlja želeno raven varnosti za razvijalce, ki želijo zgraditi pametne, varne in povezane rešitve.

Ta novi XIAO je opremljen z visoko zmogljivo vgrajeno keramično anteno z dosegom do 80 m BLE/Wi-Fi, hkrati pa ima tudi vmesnik za zunanjo UFL anteno. Hkrati je opremljen tudi z optimiziranim upravljanjem porabe energije. S štirimi načini napajanja in vgrajenim vezjem za upravljanje polnjenja litijeve baterije deluje v načinu Deep Sleep z nizkim tokom do 15 µA, zaradi česar je odličen za oddaljene aplikacije, ki se napajajo iz baterij.

Ker je XIAO ESP8C32 osmi član družine Seeed Studio XIAO, ostaja klasičen dizajn XIAO. Zasnovan je tako, da se prilega standardni velikosti XIAO 6 x 21 mm, medtem ko ostaja klasična enostranska montaža komponent. Čeprav je velik za palec, neverjetno razkrije skupno 17.5 zatičev GPIO, vključno z 15 digitalnimi V/I za zatiče PWM in 11 analogne I/I za zatiče ADC. Podpira serijska komunikacijska vrata UART, IIC in SPI. Zaradi vseh teh funkcij se odlično prilega bodisi prostorsko omejenim projektom, kot so nosljivi izdelki, bodisi kot enota, pripravljena za proizvodnjo, za vaše modele PCBA.

Začetek

Najprej bomo povezali XIAO ESP32C3 z računalnikom, priključili LED na ploščo in naložili preprosto kodo iz Arduino IDE, da preverimo, ali plošča dobro deluje z utripanjem povezane LED.

Nastavitev strojne opreme
Pripraviti morate naslednje:

• 1 x Seeed Studio XIAO ESP32C6
• 1 x računalnik
• 1 x kabel USB Type-C

Nasvet
Nekateri kabli USB lahko samo napajajo in ne morejo prenašati podatkov. Če nimate kabla USB ali ne veste, ali lahko vaš kabel USB prenaša podatke, lahko preverite Seeed USB Type-C support USB 3.1 .

1. 1. korak. Povežite XIAO ESP32C6 z računalnikom prek kabla USB Type-C.
2. 2. korak. Priključite LED na nožico D10, kot sledi
   Opomba: Prepričajte se, da zaporedno povežete upor (približno 150Ω), da omejite tok skozi LED in preprečite prevelik tok, ki lahko prežge LED

Pripravite programsko opremo
Spodaj bom navedel različico sistema, različico ESP-IDF in različico ESP-Matter, uporabljene v tem članku za referenco. To je stabilna različica, ki je bila testirana za pravilno delovanje.

• Gostitelj: Ubuntu 22.04 LTS (Jammy Jellyfish).
• ESP-IDF: Tags v5.2.1.
• ESP-Matter: glavna veja, od 10. maja 2024, potrditev bf56832.
• connectedhomeip: trenutno deluje s potrditvijo 13ab158f10, od 10. maja 2024.
• Git
• Koda Visual Studio

Namestitev ESP-Matter Step by Step

1. korak. Namestitev odvisnosti
Najprej morate namestiti zahtevane pakete z uporabo . Odprite terminal in izvedite naslednji ukaz: 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 unzip libgirepository1.0-dev libcairo2-dev libreadline-dev

Ta ukaz namesti različne pakete, kot so , prevajalniki (, ) in knjižnice, potrebne za izdelavo in izvajanje Matter SDK.gitgccg++

2. korak. Klonirajte repozitorij ESP-Matter​
Klonirajte repozitorij iz GitHub z ukazom z globino 1, da pridobite samo najnovejši posnetek: esp-mattergit clone

• cd ~/esp
  git klon – globina 1 https://github.com/espressif/esp-matter.git

Spremenite se v imenik in inicializirajte zahtevane podmodule Git:esp-matter

• cd esp-matter
  git submodule update –init –depth 1

Pomaknite se do imenika in zaženite skript Python za upravljanje podmodulov za določene platforme:connectedhomeip

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

Ta skript posodablja podmodule za platformi ESP32 in Linux na plitek način (samo najnovejša potrditev).

3. korak. Namestite ESP-Matter​
Vrnite se v korenski imenik in zaženite namestitveni skript:esp-matter

• cd ../…/install.sh

Ta skript bo namestil dodatne odvisnosti, specifične za SDK ESP-Matter.

4. korak. Nastavite spremenljivke okolja
Pridobite skript za nastavitev spremenljivk okolja, potrebnih za razvoj:export.sh

• vir ./export.sh

Ta ukaz konfigurira vašo lupino s potrebnimi potmi okolja in spremenljivkami.

5. korak (izbirno). Hiter dostop do razvojnega okolja ESP-Matter​
Če želite v svoj filesledite tem korakom. To bo konfiguriralo vaše lupinsko okolje za enostavno preklapljanje med razvojnimi nastavitvami IDF in Matter ter omogočilo ccache za hitrejše gradnje..bashrc
Odprite terminal in z urejevalnikom besedila odprite file ki se nahaja v vašem domačem imeniku. Uporabite lahko kateri koli urejevalnik, ki vam je ljubši. Na primerample:.bashrcnano

• nano ~/.bashrc

Pomaknite se na dno file in dodajte naslednje vrstice:.bashrc

• # Vzdevek za nastavitev vzdevka okolja ESP-Matter get_matter='. ~/esp/esp-matter/export.sh'
• # Omogoči ccache za pospešitev prevajanja alias set_cache='export IDF_CCACHE_ENABLE=1′

Ko dodate vrstice, shranite file in zapustite urejevalnik besedila. Če uporabljate, lahko shranite tako, da pritisnete , pritisnete za potrditev in nato za izhod.nanoCtrl+OEnterCtrl+X
Da bodo spremembe začele veljati, morate znova naložiti file. To lahko storite tako, da pridobite file ali zapiranje in ponovno odpiranje terminala. Za vir file, uporabite naslednje

• vir ~/.bashrc ukaz:.bashrc.bashrc.bashrc

Zdaj lahko zaženete in nastavite ali osvežite okolje esp-matter v kateri koli terminalski seji.get_matterset_cache

• get_matter set_cache

Aplikacija

• Varen in povezan pametni dom, ki izboljšuje vsakdanje življenje z avtomatizacijo, daljinskim nadzorom in še več.
• Nosljive naprave z omejenim prostorom in baterijskim napajanjem, zahvaljujoč velikosti palca in nizki porabi energije.
• Brezžični IoT scenariji, ki omogočajo hiter in zanesljiv prenos podatkov.

Izjava tukaj
Naprava ne podpira delovanja BT hopping v načinu Dss.

FCC

Izjava FCC
Ta naprava je skladna s 15. delom pravil FCC. Delovanje je odvisno od naslednjih dveh pogojev:

1. Ta naprava morda ne povzroča škodljivih motenj in
2. Ta naprava mora sprejeti vse prejete motnje, vključno z motnjami, ki lahko povzročijo neželeno delovanje.
   Vse spremembe ali modifikacije, ki jih ni izrecno odobrila stranka, odgovorna za skladnost, lahko razveljavijo uporabnikovo pooblastilo za uporabo opreme.

Opomba: Ta oprema je bila testirana in ugotovljeno je bilo, da je v skladu z omejitvami za digitalne naprave razreda B v skladu s 15. delom pravil FCC. Te omejitve so zasnovane tako, da zagotavljajo primerno zaščito pred škodljivimi motnjami v stanovanjski namestitvi. Ta oprema ustvarja in lahko oddaja radiofrekvenčno energijo ter lahko povzroči škodljive motnje radijskih komunikacij, če ni nameščena in uporabljena v skladu z navodili. Vendar pa ni nobenega zagotovila, da do motenj ne bo prišlo pri določeni namestitvi. Če ta oprema povzroča škodljive motnje pri radijskem ali televizijskem sprejemu, kar je mogoče ugotoviti z izklopom in vklopom opreme, uporabnika spodbujamo, da poskusi odpraviti motnje z enim ali več od naslednjih ukrepov:

• Preusmerite ali premaknite sprejemno anteno.
• Povečajte razdaljo med opremo in sprejemnikom.
• Priključite opremo v vtičnico na drugem tokokrogu kot tisti, na katerega je priključen sprejemnik.
• Za pomoč se posvetujte s prodajalcem ali izkušenim radijskim/TV tehnikom.

Izjava FCC o izpostavljenosti sevanju
Ta modul je v skladu z omejitvami FCC za izpostavljenost RF sevanju, določenimi za nenadzorovano okolje. Ta oddajnik ne sme biti nameščen ali delovati v povezavi s katero koli drugo anteno ali oddajnikom. Ta modular mora biti nameščen in upravljan z minimalno razdaljo 20 cm med radiatorjem in telesom uporabnika.

Modul je omejen samo na namestitev OEM
Integrator OEM je odgovoren za zagotovitev, da končni uporabnik nima ročnih navodil za odstranitev ali namestitev modula
Če identifikacijska številka FCC ni vidna, ko je modul nameščen v drugi napravi, mora biti tudi na zunanji strani naprave, v katero je nameščen modul, prikazana oznaka, ki se nanaša na priloženi modul. Ta zunanja oznaka lahko vsebuje besedilo, kot je naslednje: »Vsebuje FCC ID modula oddajnika: Z4T-XIAOESP32C6 ali vsebuje FCC ID: Z4T-XIAOESP32C6«

Ko je modul nameščen v drugi napravi, mora uporabniški priročnik gostitelja vsebovati spodnje opozorilne izjave;

1. Ta naprava je skladna s 15. delom pravil FCC. Delovanje je odvisno od naslednjih dveh pogojev:
   1. Ta naprava morda ne povzroča škodljivih motenj.
   2. Ta naprava mora sprejeti vse prejete motnje, vključno z motnjami, ki lahko povzročijo neželeno delovanje.
2. Spremembe ali modifikacije, ki jih stranka, odgovorna za skladnost, ni izrecno odobrila, lahko razveljavijo uporabnikovo pooblastilo za uporabo opreme.

Naprave je treba namestiti in uporabljati v strogem skladu z navodili proizvajalca, kot je opisano v uporabniški dokumentaciji, ki je priložena izdelku.
Vsako podjetje gostiteljske naprave, ki namesti to modularno enoto z dovoljenjem za omejitev modula, bi moralo opraviti preskus sevanih emisij in lažnih emisij v skladu z zahtevo FCC del 15C: 15.247. Samo če je rezultat preskusa v skladu z zahtevo FCC del 15C: 15.247, potem se lahko gostitelj zakonito proda.

Antene

Vrsta	Dobiček
Keramična čip antena	4.97dBi
FPC antena	1.23dBi
Paličasta antena	2.42dBi

Antena je trajno pritrjena, ni je mogoče zamenjati. Izberite, ali želite uporabiti vgrajeno keramično anteno ali zunanjo anteno prek GPIO14. Pošljite 0 na GPIO14, če želite uporabiti vgrajeno anteno, in pošljite 1, če želite uporabiti zunanjo anteno. Zasnove antene Trace: ni na voljo.

Pogosto zastavljena vprašanja (FAQ)

V: Ali lahko ta izdelek uporabljam za industrijsko uporabo?
O: Čeprav je izdelek zasnovan za projekte pametnega doma, morda ni primeren za industrijsko uporabo zaradi posebnih zahtev v industrijskih okoljih.

V: Kakšna je tipična poraba energije tega izdelka?
O: Izdelek ponuja različne načine delovanja z najnižjo porabo energije 15 A v načinu globokega spanja.

Dokumenti / Viri

Seeed studio ESP32 RISC-V Tiny MCU plošča [pdf] Priročnik za lastnika ESP32, ESP32 RISC-V Tiny MCU plošča, RISC-V Tiny MCU plošča, Tiny MCU plošča, MCU plošča, plošča

Reference

• Uporabniški priročnik