kandungan bersembunyi
1 Papan Pembangunan espBerry ESP32 dengan Raspberry Pi GPIO
2 MAKLUMAT PRODUK
2.1 Perkakasan
3 Soalan Lazim
4 Berakhirview
5 Ciri-ciri espBerry
6 Perkakasan
7 Perisian
8 TENTANG SYARIKAT
9 Dokumen / Sumber
9.1 Rujukan
10 Catatan Berkaitan

espBerry-LOGO

Papan Pembangunan espBerry ESP32 dengan Raspberry Pi GPIO

espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-1

MAKLUMAT PRODUK

Spesifikasi

  • Sumber Kuasa: Sumber pelbagai
  • GPIO: Serasi dengan pengepala GPIO 40-pin Raspberry Pi
  • Keupayaan tanpa wayar: ya
  • Pengaturcaraan: Arduino IDE

Berakhirview

EspBerry DevBoard menggabungkan papan pembangunan ESP32DevKitC dengan mana-mana HAT Raspberry Pi dengan menyambung kepada pengepala GPIO 40-pin serasi RPi onboard. Ia tidak dimaksudkan untuk menjadi alternatif Raspberry Pi, sebaliknya lanjutan kefungsian ESP32 dengan menggunakan rangkaian luas RPi HAT yang tersedia di pasaran.

Perkakasan

Penyambung Sumber Kuasa
EspBerry boleh dikuasakan melalui pelbagai sumber. Sila rujuk manual pengguna untuk maklumat terperinci tentang sumber kuasa yang tersedia.

Skema espBerry
EspBerry direka untuk memetakan seberapa banyak isyarat (GPIO, SPI, UART, dll.) yang mungkin. Walau bagaimanapun, ia mungkin tidak meliputi semua HAT yang terdapat di pasaran. Untuk menyesuaikan dan membangunkan HAT anda sendiri, rujuk skema espBerry. Anda boleh memuat turun skema espBerry penuh (PDF) di sini.

Pinout ESP32 DevKit
Pinout ESP32 DevKit menyediakan perwakilan visual konfigurasi pin papan. Untuk penuh view daripada imej pinout, klik di sini.

Pengepala GPIO 40-pin Raspberry Pi
Raspberry Pi mempunyai deretan pin GPIO di sepanjang tepi atas papan. EspBerry serasi dengan pengepala GPIO 40-pin yang terdapat pada semua papan Raspberry Pi semasa. Sila ambil perhatian bahawa pengepala GPIO tidak diisi pada Raspberry Pi Zero, Raspberry Pi Zero W dan Raspberry Pi Zero 2 W. Sebelum Raspberry Pi 1 Model B+, papan mempunyai pengepala 26-pin yang lebih pendek. Pengepala GPIO mempunyai pic pin 0.1 (2.54mm).

Sambungan Pelabuhan SPI
Port SPI pada espBerry membolehkan komunikasi dupleks penuh dan segerak bersiri. Ia menggunakan isyarat jam untuk memindahkan dan menerima data antara kawalan pusat (tuan) dan berbilang peranti persisian (hamba). Tidak seperti komunikasi UART, yang tidak segerak, isyarat jam menyegerakkan pemindahan data.

Soalan Lazim

  • Bolehkah saya menggunakan sebarang HAT Raspberry Pi dengan espBerry?
    EspBerry direka bentuk untuk serasi dengan mana-mana HAT Raspberry Pi dengan menyambung ke pengepala GPIO 40-pin pada papan. Walau bagaimanapun, ia mungkin tidak meliputi semua HAT yang terdapat di pasaran. Sila rujuk skema espBerry untuk maklumat lanjut.
  • Apakah bahasa pengaturcaraan yang boleh saya gunakan dengan espBerry?
    EspBerry menyokong pengaturcaraan menggunakan Arduino IDE yang popular, yang menawarkan keupayaan pengaturcaraan yang sangat baik.
  • Di manakah saya boleh mendapatkan maklumat dan sumber tambahan?
    Walaupun manual pengguna ini menyediakan maklumat terperinci, anda juga boleh meneroka siaran dan artikel dalam talian untuk mendapatkan sumber tambahan. Jika anda memerlukan maklumat lanjut atau mempunyai cadangan, sila hubungi kami.

Berakhirview

  • espBerry DevBoard menggabungkan Pembangunan ESP32-DevKitC papankan dengan mana-mana HAT Raspberry Pi dengan menyambung ke pengepala GPIO 40-pin serasi RPi pada papan.
  • Tujuan espBerry tidak seharusnya dianggap sebagai alternatif Raspberry Pi tetapi sebagai memanjangkan fungsi ESP32 dengan memanfaatkan tawaran besar RPi HAT di pasaran dan mengambil advantage daripada pilihan perkakasan berbilang dan fleksibel.
  • EspBerry ialah penyelesaian yang sempurna untuk prototaip dan aplikasi Internet of Things (IoT), terutamanya yang memerlukan keupayaan wayarles. Semua kod sumber terbuka samples take advantage daripada Arduino IDE yang popular dengan keupayaan pengaturcaraan yang sangat baik.
  • Dalam perkara berikut, kami akan menerangkan ciri perkakasan dan perisian, termasuk semua butiran yang anda perlu tahu untuk menambah HAT Raspberry pilihan anda. Di samping itu, kami akan menyediakan koleksi perkakasan dan perisian samples untuk menunjukkan keupayaan espBerry.
  • Walau bagaimanapun, kami akan mengelak daripada mengulangi maklumat yang telah tersedia melalui sumber lain, iaitu, siaran dan artikel dalam talian. Di mana sahaja kami menganggap maklumat tambahan diperlukan, kami akan menambah rujukan untuk anda pelajari.
    Nota: Kami berusaha keras untuk mendokumentasikan setiap butiran yang mungkin penting untuk diketahui oleh pelanggan kami. Walau bagaimanapun, dokumentasi mengambil masa, dan kami tidak selalunya sempurna. Jika anda memerlukan maklumat lanjut atau mempunyai cadangan, sila berasa bebas untuk hubungi kami.

Ciri-ciri espBerry

  • Pemproses: ESP32 DevKitC
    • 32-Bit Xtensa dwi-teras @240 MHz
    • WiFi IEEE 802.11 b/g/n 2.4 GHz
    • Bluetooth 4.2 BR/EDR dan BLE
    • 520 kB SRAM (16 kB untuk cache)
    • ROM 448 kB
    • Boleh diprogramkan bagi setiap kabel USB A/mikro-USB B
  • Pengepala GPIO 40-pin Raspberry Pi Serasi
    • 20 GPIO
    • 2 x SPI
    • 1 x UART
  • Kuasa Input: 5 VDC
    • Perlindungan kekutuban terbalik
    • Overvoltage Perlindungan
    • Bicu Penyambung Tong Kuasa ID 2.00mm (0.079ʺ), 5.50mm OD (0.217ʺ)
    • Pilihan 12/24 VDC tersedia
  • Julat Operasi: -40°C ~ 85°C
    Nota: Kebanyakan RPi HAT beroperasi pada 0°C ~ 50°C
  • Dimensi: 95 mm x 56 mm – 3.75ʺ x 2.2ʺ
    Mematuhi Spesifikasi Mekanikal Raspberry Pi HAT…

Perkakasan

  • Secara umum, papan pembangunan espBerry menggabungkan modul ESP32-DevKitC dengan mana-mana HAT Raspberry Pi dengan menyambung kepada pengepala GPIO 40-pin serasi RPi atas.
  • Sambungan yang paling banyak digunakan antara ESP32 dan RPi HAT ialah SPI dan port UART seperti yang dijelaskan dalam bab berikut. Kami juga telah memetakan beberapa isyarat GPIO (General Purpose Input Output). Untuk maklumat lebih terperinci tentang pemetaan, sila rujuk skema.
  • Kami sedang berusaha keras untuk menyediakan dokumentasi yang baik. Walau bagaimanapun, sila faham bahawa kami tidak boleh menerangkan semua butiran ESP32 dalam manual pengguna ini. Untuk maklumat lebih terperinci, sila rujuk kepada Panduan Bermula ESP32-DevKitC V4.

Komponen Papan espBerry

espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-2

Penyambung Sumber Kuasa

  • EspBerry boleh dikuasakan melalui beberapa sumber:
    • Penyambung Micro-USB pada modul ESP32 DevKitC
    • Bicu 5 VDC 2.0 mm
    • Blok Terminal 5 VDC
    • Bekalan kuasa luaran disambungkan ke RPi HAT
  • Terdapat TUDUNG Raspberry Pi yang membenarkan membekalkan kuasa luaran (cth, 12 VDC) terus kepada HAT. Apabila menghidupkan espBerry melalui bekalan kuasa luaran ini, anda perlu menetapkan pelompat pada Pemilih Sumber Kuasa kepada "EXT." Jika tidak, ia mesti ditetapkan kepada "On Board."
  • Adalah mungkin untuk menghidupkan espBerry secara dalaman (“On Board”) sementara masih mempunyai kuasa yang digunakan pada HAT.

Skema espBerry 

  • EspBerry direka untuk memetakan seberapa banyak isyarat (GPIO, SPI, UART, dll.) yang mungkin. Walau bagaimanapun, itu tidak semestinya bermakna bahawa espBerry meliputi semua HAT yang terdapat di pasaran. Sumber utama anda untuk penyesuaian dan membangunkan HAT anda sendiri mestilah skema espBerry.

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-3

  • Klik di sini untuk memuat turun skema espBerry penuh (PDF).
  • Di samping itu, kami telah menambah pinout pengepala ESP32 DevKitC dan Raspberry Pi 40-pin GPIO dalam bab berikut.

Pinout ESP32 DevKit
Untuk penuh view daripada imej di atas, klik di sini.

espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-4

Pengepala GPIO 40-pin Raspberry Pi

  • Ciri hebat Raspberry Pi ialah deretan pin GPIO (input/output tujuan am) di sepanjang tepi atas papan. Pengepala GPIO 40-pin ditemui pada semua papan Raspberry Pi semasa (tidak diisi pada Raspberry Pi Zero, Raspberry Pi Zero W dan Raspberry Pi Zero 2 W). Sebelum Raspberry Pi 1 Model B+ (2014), papan terdiri daripada pengepala 26-pin yang lebih pendek. Pengepala GPIO pada semua papan (termasuk Raspberry Pi 400) mempunyai pic pin 0.1″ (2.54mm).

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-5

  • Untuk maklumat lanjut, rujuk Perkakasan Raspberry Pi – GPIO dan Pengepala 40-pin.
  • Untuk maklumat lanjut tentang TOPI Raspberry Pi, sila rujuk Papan Tambahan dan TUDUNG.

Sambungan Pelabuhan SPI

  • SPI adalah singkatan kepada Serial Peripheral Interface, antara muka dupleks penuh dan segerak bersiri. Antara muka segerak memerlukan isyarat jam untuk memindahkan dan menerima data. Isyarat jam disegerakkan antara satu kawalan pusat (“tuan”) dan berbilang peranti persisian (“hamba”). Tidak seperti komunikasi UART, yang tidak segerak, isyarat jam mengawal bila data hendak dihantar dan bila ia sepatutnya sedia untuk dibaca.
  • Hanya peranti induk boleh mengawal jam dan memberikan isyarat jam kepada semua peranti hamba. Data tidak boleh dipindahkan tanpa isyarat jam. Kedua-dua tuan dan hamba boleh bertukar data antara satu sama lain. Tiada penyahkodan alamat diperlukan.
  • ESP32 mempunyai empat bas SPI, tetapi hanya dua yang tersedia untuk kegunaan, dan ia dikenali sebagai HSPI dan VSPI. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, dalam komunikasi SPI, sentiasa ada satu pengawal (juga dikenali sebagai master) yang mengawal peranti persisian lain (juga dikenali sebagai hamba). Anda boleh mengkonfigurasi ESP32 sama ada sebagai tuan atau hamba.

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-6

  • Pada espBerry, isyarat yang diberikan kepada IO lalai:

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-7

  • Imej di bawah menunjukkan isyarat SPI daripada modul ESP32 ke pengepala RPi GPIO sebagai petikan daripada skema.

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-8

  • Terdapat banyak jenis papan ESP32 yang tersedia. Papan selain daripada espBerry mungkin mempunyai pin SPI lalai yang berbeza, tetapi anda boleh mendapatkan maklumat tentang pin lalai daripada lembaran data mereka. Tetapi jika pin lalai tidak disebut, anda boleh mencarinya dengan menggunakan lakaran Arduino (gunakan pautan pertama di bawah).
  • Untuk maklumat lanjut, lihat:
  • EspBerry menggunakan sambungan VSPI sebagai lalai, bermakna jika anda menggunakan isyarat lalai, anda tidak sepatutnya menghadapi masalah. Terdapat cara untuk menukar penetapan pin dan bertukar kepada HSPI (seperti yang dijelaskan dalam rujukan di atas), tetapi kami belum meneroka senario ini untuk espBerry.
  • Lihat juga bahagian kami tentang Pengaturcaraan Pelabuhan SPI.

Sambungan Port Bersiri (UART).

  • Selain port USB onboard, modul pembangunan ESP32 mempunyai tiga antara muka UART, iaitu, UART0, UART1 dan UART2, yang menyediakan komunikasi tak segerak pada kelajuan sehingga 5 Mbps. Port bersiri ini boleh dipetakan ke hampir mana-mana pin. Pada espBerry, kami menetapkan IO15 sebagai Rx dan IO16 sebagai Tx, yang disambungkan kepada GPIO16 dan GPIO20 pada pengepala 40-pin seperti yang ditunjukkan di sini:

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-9

  • Kami telah memilih untuk tidak menggunakan isyarat RX/TX (GPIO3/GPIO1) standard pada ESP32 DevKit, kerana ia sering digunakan untuk cetakan ujian melalui Monitor Bersiri Arduino IDE. Ini mungkin mengganggu komunikasi antara ESP32 dan RPi HAT. Sebaliknya, anda mesti memetakan IO16 sebagai Rx dan IO15 sebagai Tx setiap perisian seperti yang dijelaskan dalam bahagian Perisian manual ini.
  • Lihat juga bahagian kami tentang Pengaturcaraan Bersiri (UART).

Perisian

  • Dalam perkara berikut, kami akan menerangkan secara ringkas aspek pengaturcaraan yang paling penting untuk espBerry. Seperti yang dinyatakan sebelum ini dalam manual pengguna ini, kami akan menambah rujukan dalam talian yang kami anggap bahawa maklumat tambahan diperlukan.
  • Untuk maklumat lanjut, projek hands-on samples, lihat juga kami Petua Pengaturcaraan ESP32.
  • Di samping itu, terdapat banyak bekasamples dari kesusasteraan pengaturcaraan ESP32, yang bernilai pelaburan.
  • Walau bagaimanapun, kami sangat mengesyorkan menggunakan Projek Elektronik dengan ESP8266 dan ESP32, terutamanya untuk projek aplikasi wayarles anda. Ya, banyak buku yang bagus dan sumber dalam talian percuma tersedia hari ini, tetapi ini adalah buku yang kami gunakan. Ia menjadikan pendekatan kami kepada Bluetooth, BLE dan WIFI menjadi mudah. Mengaturcarakan aplikasi wayarles tanpa kerumitan adalah menyeronokkan, dan kami berkongsinya di laman web kami web tapak.

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-10

Memasang dan Menyediakan Arduino IDE

  • Semua pengaturcaraan kamiamples telah dibangunkan menggunakan Arduino IDE (Persekitaran Pembangunan Bersepadu) kerana kemudahan pemasangan dan penggunaannya. Tambahan pula, terdapat pelbagai lakaran Arduino yang tersedia dalam talian untuk ESP32.
  • Untuk pemasangan, ikuti langkah berikut:
    • Langkah 1: Langkah pertama ialah memuat turun dan memasang IDE Arduino. Ini boleh dilakukan dengan mudah dengan mengikuti pautan https://www.arduino.cc/en/Main/Software dan memuat turun IDE secara percuma. Jika anda sudah mempunyainya, pastikan anda mempunyai versi terkini.
    • Langkah 2: Setelah dipasang, buka Arduino IDE, dan pergi ke Files -> Keutamaan untuk membuka tetingkap pilihan dan cari "Pengurus Papan Tambahan URLs:” seperti yang ditunjukkan di bawah:

      espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-11

      • Kotak teks mungkin kosong atau sudah mengandungi yang lain URL jika anda telah menggunakannya sebelum ini untuk papan lain. Jika kosong, tampal sahaja di bawah URL ke dalam kotak teks.
        https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
      • Jika kotak teks sudah mengandungi yang lain URL hanya tambah ini URL untuk itu, pisahkan kedua-duanya dengan koma (,). Kami sudah mempunyai Teensy URL. Kami baru sahaja memasuki URL dan menambah koma.
      • Setelah selesai, klik pada OK dan tetingkap akan hilang.
    • Langkah 3: Pergi ke Alat -> Papan -> Pengurus Lembaga untuk membuka tetingkap pengurus Lembaga dan cari ESP32. Sekiranya URL telah ditampal dengan betul tetingkap anda harus mencari skrin di bawah dengan butang Pasang, cuma klik pada butang Pasang dan papan anda akan dipasang.

      espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-12
      Tangkapan skrin di atas menunjukkan ESP32 selepas ia dipasang.

    • Langkah 4: Sebelum anda memulakan pengaturcaraan, anda mesti menetapkan pilih perkakasan ESP32 yang sesuai (terdapat berbilang pilihan). Navigasi ke Tools -> Boards dan pilih ESP32 Dev Module seperti yang ditunjukkan di sini:

      espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-13

    • Langkah 5: Buka pengurus peranti dan semak ke port COM yang mana ESP32 anda disambungkan.

      espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-14

  • Apabila menggunakan espBerry, cari Silicon Labs CP210x USB ke UART Bridge. Dalam persediaan kami ia menunjukkan COM4. Kembali ke Arduino IDE dan di bawah Alat -> Port, pilih Port yang ESP anda disambungkan.

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-15

  • Jika anda seorang pemula dengan Arduino IDE, sila rujuk Menggunakan Perisian Arduino (IDE).

Pengaturcaraan Pelabuhan SPI

  • Yang berikut hanya mewakili ringkasanview pengaturcaraan SPI. Pengaturcaraan SPI bukanlah mudah, tetapi setiap kali kami memulakan projek baharu, kami mencari kod dalam talian (cth, github.com).
  • Sebagai contoh, untuk memprogramkan pengawal MCP2515 CAN, kami menggunakan versi diubah suai Perpustakaan MCP_CAN untuk Arduino oleh Cory Fowler, iaitu, kami menggunakan pengetahuan dan usaha beliau untuk projek kami.
  • Walau bagaimanapun, adalah berbaloi untuk meluangkan masa untuk memahami pengaturcaraan SPI pada tahap asas. Sebagai contoh, espBerry mempunyai isyarat SPI yang dipetakan seperti yang ditunjukkan di sini:

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-16

  • Tetapan ini mesti digunakan dalam kod aplikasi. Sila rujuk sumber berikut untuk mengetahui lebih lanjut tentang pengaturcaraan SPI dengan ESP32:

Pengaturcaraan Port Bersiri (UART).

  • Pada espBerry, kami menetapkan IO15 sebagai Rx dan IO16 sebagai Tx, yang disambungkan kepada GPIO16 dan GPIO20 pada pengepala 40-pin.
  • Kami telah memilih untuk tidak menggunakan isyarat RX/TX (GPIO3/GPIO1) standard pada ESP32 DevKit, kerana ia sering digunakan untuk cetakan ujian melalui Monitor Bersiri Arduino IDE. Ini mungkin mengganggu komunikasi antara ESP32 dan RPi HAT. Sebaliknya, anda mesti memetakan IO16 sebagai Rx dan IO15 sebagai Tx setiap perisian.

    espBerry-ESP32-Development-Board-with-Raspberry-Pi-GPIO-FIG-17

  • Kod di atas mewakili aplikasi example menggunakan Serial1.
  • Apabila bekerja dengan ESP32 di bawah Arduino IDE, anda akan melihat bahawa arahan Serial berfungsi dengan baik tetapi Serial1 dan Serial2 tidak. ESP32 mempunyai tiga port bersiri perkakasan yang boleh dipetakan ke hampir mana-mana pin. Untuk membolehkan Serial1 dan Serial2 berfungsi, anda perlu melibatkan kelas HardwareSerial. Sebagai rujukan, lihat ESP32, Arduino dan 3 Port Bersiri Perkakasan.
  • Lihat juga siaran kami Projek espBerry: ESP32 dengan Cip USB-UART CH9102F untuk Kelajuan Bersiri sehingga 3Mbit/s.

TENTANG SYARIKAT

Dokumen / Sumber

Papan Pembangunan espBerry ESP32 dengan Raspberry Pi GPIO [pdf] Manual Pengguna
Papan Pembangunan ESP32 dengan Raspberry Pi GPIO, ESP32, Papan Pembangunan dengan Raspberry Pi GPIO, Papan dengan Raspberry Pi GPIO, Raspberry Pi GPIO

Rujukan

Catatan Berkaitan

Tinggalkan komen

Alamat e-mel anda tidak akan diterbitkan. Medan yang diperlukan ditanda *