نظرة الي وحدة التطوير ESP32 ميزاتها واستخدامها مع اردوينو IDE الجزء الاول اكتب تعليقُا

 تم نشر هذا المشروع لجميع الأشخاص المهتمين في مجال تصنيع وابتكار المشاريع الإلكترونية والبرمجية، و نود التنويه أن موقع انا الكتروني يخلي مسؤوليته التامة في حال لم يعمل المشروع لدى العميل أو في حال الاستخدام الخاطئ للمكونات الإلكترونية والكهربائية التي قد تؤدي لحدوث الحرائق أو غيرها لا سمح الله.

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

قبل بضع سنوات ، أخذ ESP8266 يسيطر على عالم إنترنت الأشياء . مقابل أقل من 3 دولارات ، يمكنك الحصول على متحكم قابل للبرمجة يدعم شبكة WiFi قادرًا على مراقبة الأشياء والتحكم فيها من أي مكان في العالم .

المتحكم  لا يقتصر الأمر على دعم WiFi ، ولكنه يتميز أيضًا بتقنية Bluetooth فهو مثالي لأي مشروع إنترنت الأشياء IOT .

وحدة ESP32-WROOM-32 :

تقوم لوحة التطوير بتجهيز وحدة ESP-WROOM-32 التي تحتوي على معالج LX6 ثنائي النواة . يشبه هذا المعالج ESP8266 ولكنه يحتوي على اثنين من مراكز وحدة المعالجة المركزية (يمكن التحكم فيهما بشكل فردي) ، ويعمل بتردد ساعة قابل للتعديل من 80 إلى 240 ميغاهرتز ويؤدي ما يصل إلى 600 DMIPS .

Untitled

هناك أيضًا 448 كيلوبايت من ROM و 520 كيلوبايت من SRAM و 4 ميجابايت من ذاكرة فلاش (لتخزين البرامج والبيانات) بما يكفي لمواكبة السلاسل الكبيرة التي تشكل صفحات الويب وبيانات JSON / XML وكل ما نلقيه على أجهزة إنترنت الأشياء في الوقت الحاضر .

يدمج ESP32 جهاز الإرسال والاستقبال اللاسلكي HT40 من 802.11b / g / n ، لذلك لا يمكن الاتصال بشبكة WiFi والتفاعل مع الإنترنت فحسب ، بل يمكنه أيضًا إعداد شبكة خاصة به ، مما يسمح للأجهزة الأخرى بالاتصال مباشرةً بـ ذلك .

يدعم ESP32 أيضًا خدمة WiFi Direct ، وهو خيار جيد للاتصال من نظير إلى نظير دون الحاجة إلى نقطة وصول . يعد إعداد WiFi Direct أسهل في الإعداد وسرعات نقل البيانات أفضل بكثير من تقنية Bluetooth .
تحتوي الشريحة أيضًا على إمكانات Bluetooth ثنائية الوضع ، مما يعني أنها تدعم كل من Bluetooth 4.0 (BLE / Bluetooth Smart) و Bluetooth Classic (BT) ، مما يجعلها أكثر تنوعًا .

متطلبات الطاقة

نظرًا لأن نطاق جهد التشغيل لـ ESP32 يتراوح من 2.2 فولت إلى 3.6 فولت ، فإن اللوحة تأتي مع منظم جهد LDO للحفاظ على الجهد ثابتًا عند 3.3 فولت . يمكن أن توفر ما يصل إلى 600 مللي أمبير بشكل موثوق ، والتي ينبغي أن تكون أكثر من كافية عندما تسحب ESP32 ما يصل إلى 250mA أثناء نقل الترددات اللاسلكية . يتم تقسيم إخراج المنظم أيضًا إلى أحد جانبي اللوحة ووصفه بـ 3V3 . يمكن استخدام هذا الدبوس لتوفير الطاقة للمكونات الخارجية .

Unti6tled

يتم توفير الطاقة إلى لوحة تطوير ESP32 عبر موصل MicroB USB الموجود على اللوحة . بدلاً من ذلك ، إذا كان لديك مصدر جهد 5 فولت منظم ، فيمكن استخدام دبوس VIN لتزويد ESP32 والأجهزة الطرفية الخاصة به مباشرةً .

كما أن معدل السكون لرقاقة ESP32 أقل من 5 µA ، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات الالكترونيات التي تعمل بالبطاريات ويمكن ارتداؤها .

تحذير :

يتطلب ESP32 مزود طاقة 3.3 فولت ومستويات منطقية 3.3 فولت للاتصال . دبابيس GPIO ليست 5V ! إذا كنت ترغب في الاتصال باللوحة بمكونات 5 فولت (أو أعلى) ، فستحتاج إلى القيام ببعض التحول في مستوى الفولت .

الأجهزة الطرفية و I / O :

على الرغم من أن ESP32 به 48 طرف GPIO ، يتم تقسيم 25 منهم فقط إلى رؤوس الدبوس على كلا الجانبين من لوحة التطوير . يمكن تعيين هذه الاطراف لجميع أنواع المهام الطرفية ، بما في ذلك :

  • 15 قناة ADC – 15 قناة من 12 بت SAR ADC . يمكن ضبط نطاق ADC ، في البرامج الثابتة ، على 0-1V أو 0-1.4V أو 0-2V أو 0-4V .
  • 2 برتكولات UART . يستخدم واحد لتحميل الاكواد البرمجية تسلسليا . إنها تتميز بالتحكم في التدفق ، وتدعم IrDA أيضًا ! .
  •  25 من مخرجات PWM للتحكم في شدة التحكم الأضاءة أو التحكم في المحركات .
  • 2 من DAC – DACs لإنتاج الفولتية الحقيقية .
  • برتكول SPI و I2C و I2S – كما هناك 3 برتكولات SPI و برتكول I2C لتوصيل جميع أنواع أجهزة الاستشعار والأجهزة الطرفية ، بالإضافة إلى برتكولات I2S إذا كنت ترغب في إضافة صوت إلى مشروعك .
  • 9 منافذ من Touch Pads – 9  GPIOs تتميز بالسعة اللمسية .
Un65titled

بفضل ميزة تعدد الإرسال في ESP32 (الأجهزة الطرفية متعددة المضاعفة على دبوس GPIO واحد) . وهذا يعني أن دبوس GPIO الفردي يمكن أن يعمل كخرج / لوحة لمس / إخراج ADC .

الإدخال فقط عبر منافذ GPIOs :

لا يمكن تكوين Pin D34 و D35 و VP و VN كمخرجات ، ولكن يمكن استخدامها إما كمدخلات رقمية أو كمدخلات تمثيلية أو لأغراض فريدة أخرى . لاحظ أيضًا أنه ليس لديهم مقاومات سحب أو سحب داخلية ، مثل دبابيس GPIO الأخرى .

كما تعد دبابيس GPIO VP و VN جزءًا لا يتجزأ من المضخم المسبق للضوضاء المنخفضة للغاية في وحدة ADC ، مما يساعد على تكوين وقت أخذ العينات والضوضاء في الإعداد المسبق للأمبير .

المفاتيح على متن اللوحة ومؤشرات LED :

تتميز لوحة التطوير ESP32 بزرين . واحد هو علامة EN الموجود في الزاوية اليسرى العليا هو زر إعادة الضبط ، وتستخدم بالطبع لإعادة تعيين رقاقة ESP32 . زر التمهيد الآخر في الركن الأيسر السفلي هو زر التنزيل المستخدم أثناء تنزيل البرامج الجديدة .

U8ntitled

الوحة لديها أيضا 2 مؤشرات LED بمعنى الصمام الأحمر والأزرق . يشير المصباح الأحمر إلى أن اللوحة مزودة بالطاقة ولها 3.3 فولت  . الصمام الأزرق هو برمجة المستخدم ومتصل دبوس D2 للوحة .

الاتصال التسلسلي :

تتضمن اللوحة CP2102 وحدة تحكم USB إلى UART Bridge من Silicon Labs ، والتي تحول إشارة USB إلى تسلسلي وتسمح لجهاز الكمبيوتر الخاص بك بالبرمجة والتواصل مع شريحة ESP32 .

Unt3itled

إذا كان لديك إصدار أقدم من برنامج تشغيل CP2102 مثبت على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، فإننا نوصي بالترقية الآن .

أطراف ومنافذ الوحدة التطويرية ESP32 :

تحتوي الوحدة التطويرية ESP32 على 30 دبوسًا يربطها بالعالم الخارجي . الاتصالات كالتالي :

ESP32-Development-Board-Pinout

من أجل البساطة ، سنقوم بإنشاء مجموعات من الاطراف مع وظائف مماثلة .

  • Power Pins وهي دبابيس الطاقة هناك اثنين من دبابيس الطاقة بمعنى .دبوس VIN و 3.3 V . يمكن استخدام دبوس VIN لتزويد ESP32 وملحقاته مباشرةً ، إذا كان لديك مصدر جهد 5V منظم . دبوس 3.3V هو إخراج منظم الجهد على متن اللوحة . يمكن استخدام هذا الدبوس لتوفير الطاقة للمكونات الخارجية .
  • GND هو دبوس الأرضي ESP32 .
  • Arduino Pins وي دبابيس الاردوينو وهي ليست سوى دبابيس برتكول I2C و SPI في ESP32 لتوصيل جميع أنواع المستشعرات والأجهزة الطرفية في مشروعك .
  • GPIO Pins تحتوي اللوحة التطويرية ESP32 على 25 دبوس تستخدم للأدخال والاخراج  التي يمكن تعيينها لمختلف الوظائف برمجيًا . يمكن تهيئة كل GPIO مزود بتقنية رقمية لسحب أو سحب داخلي ، أو ضبطه على مقاومة عالية. عند تهيئته كمدخلات ، يمكن أيضًا ضبطه على مشغل الحافة أو المشغل على مستوى لإنشاء مقاطعات وحدة المعالجة المركزية .

 

  •  ADC Channels  تدمج اللوحة ADC 12-bit وتدعم القياسات على 15 قناة (دبابيس تمكين تناظرية) . يمكن استخدام بعض هذه الاطراف في بناء مضخم ربح قابل للبرمجة يستخدم لقياس الإشارات التناظرية الصغيرة . تم تصميم ESP32 أيضًا لقياس الفولتية أثناء التشغيل في وضع السكون .
  • DAC Channels تحتوي اللوحة على قناتين DAC من 8 بتات لتحويل الإشارات الرقمية إلى فولتات تمثيلية حقيقية . يمكن لهذا DAC المزدوج أن يقود الدوائر الأخرى .
  • Touch Pads وهي وسادات تعمل باللمس توفر للوحة 9 أطراف GPIOs حساسة للسعة والتي تكشف عن الاختلافات في السعة التي أدخلت من جهة اتصال GPIO المباشرة أو بالقرب من إصبع أو أشياء أخرى .
  • UART Pins تحتوي اللوحة التطويرية ESP32 على برتكولات UART ، أي UART0 و UART2 ، والتي توفر اتصالًا غير متزامن (RS232 و RS485) ودعم IrDA ، وتتواصل بسرعة تصل إلى 5 ميجابت في الثانية . يوفر UART إدارة الأجهزة لإشارات CTS و RTS والتحكم في تدفق البرامج (XON و XOFF) أيضًا .
  • SPI Pins وهي دبابيس SPI ESP32 تضم ثلاثة SPIs (SPI ، HSPI و VSPI) في أوضاع العميل  والمخدم . تدعم SPIs أيضًا ميزات SPI للأغراض العامة التالية :
  1. 4 أوضاع توقيت لنقل تنسيق SPI .
  2. ما يصل إلى 80 ميغاهيرتز والساعات مقسمة من 80 ميغاهيرت .
  3. ما يصل إلى 64 بايت FIFO .

يمكن أيضًا استخدام جميع SPIs للاتصال بـ Flash / SRAM وشاشة LCD الخارجية .

  • ~ PWM Pins تحتوي اللوحة على 25 قناة (تقريبًا جميع دبابيس GPIO) من دبابيس PWM التي يتم التحكم فيها بواسطة جهاز التحكم في تعديل عرض النبض (PWM) . يمكن استخدام الإخراج PWM لقيادة المحركات الرقمية والمصابيح . وتتكون وحدة التحكم من مؤقتات PWM ومشغل PWM . يوفر كل مؤقت توقيت في شكل متزامن أو مستقل ، ويقوم كل مشغل PWM بالإنشاء الموجي لقناة PWM واحدة .
  • EN Pin يستخدم لتمكين ESP32 . يتم تمكين الشريحة عندما تسحب عاليا . عند سحبها ، تعمل الشريحة بأقل قدر من الطاقة .

اترك تعليقاً



لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *