Многопротокольная плата разработки беспроводной сети ESP32
Многопротокольная плата разработки беспроводной связи ESP32 представляет собой интегрированную многофункциональную платформу разработки, подходящую для таких сценариев разработки, как Интернет вещей, беспроводная связь, разработка радиочастот, NFC, GPS-позиционирование, запись данных и специальные встроенные системы.
В этой версии завершена установка материнской платы, платы расширения беспроводной сети и корпуса, напечатанного на 3D-принтере, и ее можно непосредственно использовать для вторичной разработки. Корпус доступен в цветах Military Green и Orange.
Плата разработки разработана на основе модуля ESP32-WROOM-32E-N4/ESP32-WROOM-32UE-N4. Он объединяет 2,8-дюймовый сенсорный дисплей, радиочастоту суб-ГГц, радиочастоту 2,4 ГГц, NFC, GPS, Wi-Fi, Bluetooth, карту MicroSD/TF и функции, связанные с аккумулятором, в одном устройстве, обеспечивая интегрированную платформу разработки для различных проектов беспроводной связи и Интернета вещей.
Основные функции
• Главный модуль управления ESP32-WROOM-32E-N4 / ESP32-WROOM-32UE-N4.
• Беспроводное соединение Wi-Fi.
• Bluetooth-соединение
• 2,8-дюймовый TFT-дисплей ST7789.
• Разрешение 240 × 320
• Резистивный сенсорный экран XPT2046.
• CC1101 совместим с радиочастотными модулями субгигагерцового диапазона.
• NRF24 совместим с радиочастотными модулями 2,4 ГГц.
• PN532 Интерфейс NFC SPI
• GPS-интерфейс UART.
• Интерфейс карты MicroSD/TF
• Интерфейс батареи
• Обнаружение напряжения аккумулятора
• Встроенная схема зарядки TP4056.
• USB Type-C для загрузки и последовательный интерфейс.
• CH340C USB-чип для последовательного порта
• Кнопка ЗАГРУЗКИ
• Кнопка СБРОС
• Несколько устройств используют общую конструкцию шины SPI.
• Установлен корпус, напечатанный на 3D-принтере
• Доступен военный зеленый/оранжевый корпус.
2,8-дюймовый сенсорный дисплей
Макетная плата оснащена 2,8-дюймовым цветным TFT-дисплеем ST7789 с разрешением 240×320.
Сенсорная функция использует резистивный сенсорный контроллер XPT2046.
Подсветка дисплея поддерживает регулировку яркости PWM, которую можно использовать для разработки пользовательских графических интерфейсов, меню устройств, отображения данных датчиков, информационных панелей состояния, панелей управления и других приложений.
Сенсорный контроллер использует независимые контакты SPI и не зависит от карты RF/TF, использующей шину SPI.
Многопротокольная платформа разработки беспроводной связи
Одной из самых важных особенностей этой платы для разработки является то, что она объединяет множество интерфейсов беспроводной связи и периферийных устройств в платформу ESP32.
Поддерживаемые функции беспроводной связи и связи включают в себя:
• Wi-Fi
• Bluetooth
• CC1101 совместим с радиочастотами субгигагерцового диапазона.
• NRF24 совместим с радиочастотным диапазоном 2,4 ГГц.
• PN532 NFC
• Интерфейс GPS-позиционирования
Разработчики могут разрабатывать и тестировать несколько технологий беспроводной связи на одном устройстве без создания нескольких независимых плат для разработки.
CC1101/частота суб-ГГц
Плата расширения беспроводной связи обеспечивает CC1101-совместимые возможности разработки RF субгигагерцового диапазона.
Обеспечивает независимость:
• CSN
• GDO0
• GDO2
• TX_EN
• RX_EN
Дождитесь управляющего сигнала.
Может использоваться для беспроводной связи субгигагерцового диапазона, радиочастотных экспериментов и разработки индивидуальных беспроводных проектов.
NRF24/2,4 ГГц РФ
Плата разработки также обеспечивает NRF24-совместимые функции разработки беспроводной радиочастоты 2,4 ГГц.
Радиочастотная секция NRF24 использует общую шину SPI и обеспечивает независимые сигналы управления CSN и CE.
Подходит для различных проектов беспроводной связи 2,4 ГГц и связанных с ними проектов разработки встраиваемых систем.
PN532 NFC-интерфейс
Плата расширения беспроводной сети обеспечивает интерфейс PN532 NFC SPI.
Определение интерфейса PN532:
SCK：GPIO18
MISO：GPIO19
MOSI：GPIO23
CS：GPIO17
Этот интерфейс не передает сигналы IRQ и RST, поэтому при разработке программного обеспечения следует использовать опрос SPI.
Может использоваться для считывания тегов NFC, распознавания карт и других приложений NFC, совместимых с PN532.
GPS-интерфейс
Плата разработки предоставляет независимый интерфейс GPS, который можно использовать для подключения внешних модулей GPS-позиционирования.
Интерфейс GPS платы расширения обеспечивает:
• Источник питания 3,3 В.
• GND
• Ввод данных UART
Данные TX модуля GPS подключены к ESP32 GPIO1.
Может использоваться для GPS-позиционирования, сбора данных о местоположении, мобильных устройств, позиционирования IoT и разработки соответствующих проектов.
Карта MicroSD/TF
Плата разработки имеет встроенный интерфейс карты MicroSD/TF для локального хранения данных.
TF-карта принимает режим SPI:
SCK：GPIO18
MISO：GPIO19
MOSI：GPIO23
CS：GPIO5
Доступно для:
• Регистрация данных
• Хранилище файлов конфигурации.
• Хранилище изображений и ресурсов пользовательского интерфейса.
• Хранение данных датчиков
• Другие приложения для локального хранения файлов.
поддержка батареи
Плата разработки содержит аппаратное обеспечение, связанное с аккумулятором, и может использоваться для разработки портативных проектов ESP32.
Встроенная функция определения напряжения аккумулятора, выборка напряжения аккумулятора через ESP32 GPIO34.
При реальном использовании рекомендуется выполнять программную калибровку на основе эталонного теста АЦП и реальных результатов измерений прототипа.
Плата разработки также включает схему управления зарядкой TP4056.
Исходя из текущей конструкции оборудования, зарядный ток составляет примерно 360 мА.
Загрузка и отладка USB Type-C
Плата разработки оснащена интерфейсом USB Type-C.
Интерфейс USB подключается к ESP32 через последовательный чип CH340C USB, который можно использовать для:
• Загрузка прошивки
• Последовательная связь
• Последовательная отладка
• Автоматический контроль загрузки.
Плата разработки также оснащена независимыми кнопками BOOT и RESET для облегчения разработки и отладки встроенного ПО.
Общая архитектура шины SPI
Карты MicroSD/TF, PN532 и некоторые радиочастотные устройства в платах расширения беспроводной сети используют следующую шину SPI:
SCK：GPIO18
MISO：GPIO19
MOSI：GPIO23
Различные устройства используют свои собственные независимые сигналы выбора CS/чипа.
При разработке вашей программы вы должны убедиться, что выбрано только то устройство, которое в данный момент требует связи, а CS других устройств SPI должен оставаться высоким.
среда разработки
Определение аппаратного GPIO этой платы разработки может использоваться в качестве основы для следующих сред разработки:
• Arduino
• PlatformIO
• ESP-IDF
Разработчики могут разрабатывать интерфейсы дисплея, сенсорные операции, беспроводную связь, NFC, GPS, регистрацию данных и другие функции в зависимости от потребностей проекта.
Важные соображения по развитию
• Все сигналы GPIO ESP32 имеют уровень 3,3 В.
• Не подавайте уровень 5 В напрямую на ESP32 GPIO.
• GPIO34, GPIO35, GPIO36, GPIO39 можно использовать только как входы.
• GPIO0 также является контактом конфигурации запуска BOOT ESP32. Не продолжайте понижать уровень GPIO0 во время включения и сброса.
• MicroSD, PN532 и некоторые радиочастотные модули используют шину SPI. При разработке программного обеспечения необходимо правильно управлять сигналами выбора микросхемы CS каждого устройства.
• GPS UART и последовательный порт USB CH340C используют некоторые общие сигналы.
• При разработке, связанной с GPS и загрузкой прошивки, необходимо обратить внимание на вопрос совместного использования ресурсов последовательного порта.
Применимые сценарии развития
Этот продукт подходит для:
• Разработка ESP32
• Развитие Интернета вещей Интернета вещей
• Развитие беспроводной связи
• Развитие радиочастот субгигагерцового диапазона.
• Разработка радиочастотного диапазона 2,4 ГГц
• Проект NFC
• Проект GPS-позиционирования
• Встроенный графический интерфейс.
• Сенсорные проекты
• Умный дом
• Home Automation
• Регистрация данных
• Тестирование беспроводных устройств
• Портативные проекты ESP32.
• Эксперимент по многопротокольной связи
• Разработка прототипа продукта
• Преподавание и исследования
характеристики продукта
Тип продукта:
Многопротокольная плата разработки беспроводной сети ESP32
Основной контроль:
ESP32-WROOM-32E-N4 / ESP32-WROOM-32UE-N4
Отображать:
2,8-дюймовый TFT-экран ST7789
Разрешение:
240 × 320
трогать:
XPT2046 резистивный сенсорный
Беспроводное соединение:
Wi-Fi
Bluetooth
РФ функция:
CC1101 совместим с радиочастотами субгигагерцового диапазона.
Совместимость с радиочастотным диапазоном NRF24 2,4 ГГц
Другие интерфейсы:
PN532 NFC
GPS UART
Карта MicroSD/TF
Интерфейс батареи
USB：
USB Type-C + CH340C USB к последовательному порту
оболочка:
Корпус, напечатанный на 3D-принтере
Цвет корпуса:
Армейский зеленый
оранжевый цвет
Статус продукта:
Материнская плата, плата расширения беспроводной сети и корпус, напечатанный на 3D-принтере, установлены.
Этот продукт в основном используется для разработки, прототипирования, исследований, обучения и индивидуальных проектов.
Этот продукт представляет собой платформу для разработки, а не готовое потребительское устройство с фиксированной единственной функцией. Различные проекты могут потребовать от пользователей самостоятельно разработать, скомпилировать или настроить соответствующее программное обеспечение и встроенное ПО.