UDÁLOSTI

2019-07-01

Široký výběr modulů ESP32

ESP32 je nevelký integrovaný obvod typu SoC (System on Chip) v pouzdru QFN48. Je příkladem výrobku charakteristického pro XXI. století. Všestranný a poměrně levný modul IoT nabízí uživatelům obrovské možnosti. Jeho výrobcem je šanghajský Espressif Systems – firma typu fabless (návrh mikrokontrolérů vyráběných v externích závodech) založená v roce 2008. Modul je postaven s použitím mikroprocesoru s jádrem Xtensa, prvotně vyvinutým americkou firmou Tensilica.

Inženýři z Espressif Systems již dříve provedli revoluci na trhu uvedením obvodu ESP8266 – levného řešení propojujícího silný mikrokontrolér s modulem Wi-Fi. ESP32, o němž je řeč v článku, je rozvinutím, doplněním a obohacením přelomového ESP8266. Je však třeba zmínit, že ESP32 není pokračováním linie založené na předchozím mikrokontroléru výrobce. Je to významný krok vpřed, o který se mohou zajímat ti, kteří již znají ESP8266, jak také všichni ti, kteří tento modul ještě nepoužívali. Hlavními rozdíly oproti ESP8266 jsou rychlý, silnější mikroprocesor, podpora Bluetooth, bohatší možnosti WiFi, dvakrát více vývodů vstupů/výstupů a mnohem více vnitřních zdrojů. Nepočítá se s tím, že by ESP32 pracoval v režimu modemu realizujícího příkazy AT.

Základem ESP32 je rychlý a výkonný 32bitový mikrokontrolér Xtensa (80...160 MHz, dvoujádrový, až 600 DMIPS v závislosti na verzi), s 520 kB vestavěné paměti SRAM a vestavěnými mechanismy zajišťujícími bezpečnost dat. Nejdůležitějšími rysy jsou přítomnost vyspělých vysílacích-přijímacích obvodů 2,4 GHz, které realizují komunikaci jak ve standardu Wi-Fi (s propustností až 150 Mbps), tak také ve standardu Bluetooth (BT), jak v “klasické” verzi, tak energeticky úsporné BLE, s doplňkovými opcemi jako Piconet a Scatternet. ESP32 má 34 univerzálních digitálních vstupů/výstupů (GPIO), které mohou také plnit volitelné funkce spojené s vestavěnými hardwarovými bloky, jako jsou 12bitový, 18vstupý převodník ADC, dva 8bitové převodníky DAC, 10 dotykových čidel. Obvod nabízí obsluhu populárních rozhraní (4xSPI, 2xI2C, 2xI2S, 3xUART, IrDA) a také vyspělejších, jako SD/SDIO, a také EthernetMAC, CAN2.0, kontrolérů motorů, diod LED a k tomu vestavěného teplotního a Hallova čidlo. Dostupné jsou různé způsoby taktování, četné časovače a modulátory PWM. Všechno je postaveno v technologii ultra-low-power, umožňující pracovat s překvapivě nízkou spotřebou energie.

Rozsah použití modulů ESP32 je velmi široký. Zvlášť dobře se hodí do zařízení automatizace domácnosti, pro nositelnou elektroniku a Internet věcí (IoT). Výkonný procesor a četné periférie umožňují realizovat opravdu složité a vyspělé projekty. Pro začínající uživatele to však může být problém, protože množství funkcí, dostupných opcí a i samotná základní dokumentace (ESP32 Technical Reference Manual) obsahující téměř 700 stránek může být deprimující.

Naštěstí se použití ESP32 ukazuje být překvapivě snadné díky četným hotovým řešením. Celý nezbytný software je dostupný bezplatně, a, co je nejdůležitější, na internetu lze najít četné knihovny a množství hotových, kompletních projektů, které mohou být inspirací nebo základem pro vlastní návrhy.

Moduly a vývojové desky ESP32

Za pozornost stojí, že jedna verze integrovaného obvodu (ESP32-D2WD) obsahuje 2 MB paměti programu Flash, ale není dostupná v podobě modulu. Proto obsahují populární moduly, zvané též ESP32, doplňkovou, externí paměť Flash s kapacitou v rozmezí (4 MB …16 MB).

Aktuálně je na trhu dostupná řada modulů ESP32 (dostupné v naší nabídce). Takové moduly, s vývody na hraně s roztečí 1,27mm (50 milsů), lze s trochou zručnosti ručně zapájet do plošného spoje.

Kromě ESP32-SOLO a ESP32-PICO se liší verzí použitého obvodu ESP32 a množstvím paměti. Dělí se na dvě hlavní skupiny: ESP32-WROOM (18x25,3x3mm) obsahující externí paměť Flash a trochu větší ESP32-WROVER (18x31,4x3,3mm), obsahující nejen externí paměť Flash, ale také 8 megabajtů externí paměti SPI SRAM pro vyspělé aplikace a výpočty. Navíc se moduly liší druhem antény WiFi/BT: ty s koncovkou označení 32D mají anténu vestavěnou na desce modulu a ty s koncovkou označení 32U mají zásuvku externí antény. Chybí zde stabilizátor napětí a modul musí být napájen napětím v rozmezí 2,3 V...3,6 V (typicky 3,3 V).

Pro pohodlí jak profesionálních konstruktérů, tak i amatérů byly vyvinuty také vývojové desky, z nichž část se také nazývá moduly ESP32. Například WROOM 32D obsahuje stabilizátor 3,3 V (AMS1117) a obvod CP2102, který je převodníkem USB-UART. Takové desky lze osadit kolíky nebo dutinkami goldpin podobně jak u sestav Arduino. Některé vývojové desky ESP32 jsou dostupné ze překvapivě nízké ceny.

Programování

Espressif Systems na svých internetových stránkách nabízí řadu užitečných programovacích nástrojů, včetně bezplatného nástroje na programování modulů. Je to například programovací prostředí MSYS2 s příslušnými „dodatky”, lze využít Eclipse. Je dostupná sestava ESP-IDF (Espressif IoT Development Framework). Tyto nástroje, doporučené a zpřístupněné (a stále zdokonalované) výrobcem, jsou určeny spíše pro ty pokročilejší.

Méně zkušení programátoři, včetně obrovská skupina amatérů, využívají pro tvorbu programů velmi populární Arduino IDE. Byla vytvořena nadstavba k tomuto balíčku, díky které lze vytvářet programy způsobem typickým pro prostředí Arduino, s využitím volného kompilátoru GCC. Nadstavba umožňuje zkompilovat takovou skicu a získaný strojový kód natáhnout do ESP32. Donedávna bylo potřeba nadstavbu stáhnout a instalovat ručně. Nyní ji lze doinstalovat do Arduino IDE zapsáním konfiguračního odkazu - adresy stránky výrobce, Espressif Systems- do panelu. Je to příklad neustálého rozvoje systému ESP32 a vstupování do oblastí dříve nevyužívaných.

Tvorba programů pomocí IDE s „nadstavbou ESP32” je překvapivě snadná. Fungují prakticky všechny základní instrukce a řešení známá ze skic Arduino.

Začátečníci a méně pokročilí uživatelé mohou analyzovat a modifikovat již existují příklady, zpřístupněné na principu open source, které se stále častěji objevují na Internetu. Pro pokročilé a ty, kteří již přišli do styku s ESP8266, je to skvělá příležitost k seznamování se a využívání detailů, aby zcela využili obrovský potenciál ESP32.

 

Prohlédněte si úplnou nabídku značky ESPRESSIF »

 

ESP-WROOM-02D
ESP-WROOM-02U
ESP32-D0WD
ESP32-MESHKITLIGHT
ESP32-MESHKITSENSE
ESP32-PICO-D4
ESP32-PROG
ESP32-S0WD
ESP32-SOLO-1
ESP32-WROOM-32D
ESP32-WROOM-32U
ESP32-WROVER
ESP8266
ESP-EYE
ESP-LAUNCHER
ESP-WROOM-02
ESP-WROOM-02-4
ESP-WROOM-02D-4
ESP-WROOM-02U-4
ESP-WROOM-S2
ESP-WROVER-KIT
ESP-WROVER-KIT-VB
ESP32
ESP32-D2WD
ESP32-DEVKITC-32D
ESP32-DEVKITC-32DF
ESP32-DEVKITC-32U
ESP32-DEVKITC-S1
ESP32-DEVKITC-VB
ESP32-DEVKITC-VIB
ESP32-LCDKIT
ESP32-LYRAT
ESP32-LYRATD-MSC
ESP32-MESHKIT
1331
ESP32-PICO-KIT
ESP32-SENSEKIT
ESP32-SENSEKITPROG
ESP32-WROOM-32
ESP32-WROOM-32-16
ESP32-WROOM-32-8
ESP32-WROOM-32D-16
ESP32-WROOM-32D-8
ESP32-WROOM-32U-16
ESP32-WROOM-32U-8
ESP32-WROVER-16
ESP32-WROVER-8
ESP32-WROVER-B-16
ESP32-WROVER-B-4
ESP32-WROVER-B-8
ESP32-WROVER-I
ESP32-WROVER-I-16
ESP-WROOM-02D
ESP-WROOM-02U
ESP32-D0WD
ESP32-MESHKITLIGHT
ESP32-MESHKITSENSE
ESP32-PICO-D4
ESP32-PROG
ESP32-S0WD
ESP32-SOLO-1
ESP32-WROOM-32D
ESP32-WROOM-32U
ESP32-WROVER
ESP8266
ESP32-WROVER-I-8
ESP32-WROVER-IB-16
ESP32-WROVER-IB-4
ESP32-WROVER-IB-8
ESP8266-DKC-02D-F
ESP8266-DKC-02U-F
ESP8285

linecard

Produkty uvidíte, až vyberete výrobce nebo kategorii

Quick Buy

?
symbol zboží objednané množství
Náhled

Další volby Quick Buy

Tato stránka používá soubory cookie. Pokud se chcete dozvědět více o souborech cookie a možnostech jejich nastavení, klikněte zde.

Příště nezobrazovat