ESP32-S模块转接板设计与实现

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tsinghuazhuoqing 发表于 2021/12/26 00:47:32 2021/12/26
【摘要】 简 介: 设置制作了ESP32的转接板,使其比较方便在面包板上进行测试。 关键词: ESP32,MicroPython   ▌01 ESP32-S转接模块 ...

简 介: 设置制作了ESP32的转接板,使其比较方便在面包板上进行测试。

关键词 ESP32MicroPython

 

01 ESP32-S转接模块


   ESP32-WROOM-32D WiFi+蓝牙模块 ESP32串口转WiF乐鑫ESPRESSIF 购买到(¥14)的ESP32模块,需要通过转接模块来开针对其仿真与开发。

  在 ESP32串口WiFi双天线 博文中,测试了使用 利用CH340C制作MicroPython ESP8266,ESP32的下载器-改进型Thonny 下对于ESP32的简单引出的管脚完成 MicroPython 固件 的下载,并进行初步的程序开发。

  设置转接板则是将开发ESP32变得更加的可靠。

1.设计ESP32转接电路板

(1)原理图设计

  为了借助于面包板进行快速电路原型,设计模块转接板具有以下两组接口:

【I.建立元器件库】

  根据 ESP32数据手册 建立ESP32-S的原理图AltumDesign原理库器件。

▲ ESP32-S 模块的管脚定义

▲ ESP32-S 模块的管脚定义

▲ ESP32-S AD库元器件

▲ ESP32-S AD库元器件

【II.建立PCB库】

▲ ESP32-s模块的尺寸封装图

▲ ESP32-s模块的尺寸封装图

▲ 建立的ESP32 AltiumDesign PCB库文件

▲ 建立的ESP32 AltiumDesign PCB库文件

【III.设计原理图】1

▲ ESP32S转接模块的原理图

▲ ESP32S转接模块的原理图

板上的LED端口:
LED1:IO5
LED2:IO18

  下面是根据 ESP32-WROOM-32U 数据手册给出测试模块外部20PIN引脚功能定义如下表格俗称:

【表1-1-1-3 外部引脚定义】
管脚 功能 ESP管脚 功能
PIN1 3.3V 2 电源 3.3V
PIN2 GND 1 接地
PIN3 GPIO36 4 ENSOR_VP,GPIO36, ADC1_CH0, RTC_GPIO0
PIN4 GPIO39 5 SENSOR_VN,GPIO39, ADC1_CH3, RTC_GPIO3
PIN5 GPIO34 6 GPIO34, ADC1_CH6, RTC_GPIO4
PIN6 GPIO35 7 GPIO35, ADC1_CH7, RTC_GPIO5
PIN7 GPIO32 8 GPIO32, XTAL_32K_P (32.768 kHz 晶振输入), ADC1_CH4, TOUCH9, RTC_GPIO9
PIN8 GPIO33 9 GPIO33, XTAL_32K_N (32.768 kHz 晶振输出), ADC1_CH5, TOUCH8, RTC_GPIO8
PIN9 GPIO25 10 GPIO25, DAC_1, ADC2_CH8, RTC_GPIO6, EMAC_RXD0
PIN10 GPIO26 11 GPIO26, DAC_2, ADC2_CH9, RTC_GPIO7, EMAC_RXD1
PIN11 GPIO27 12 GPIO27, ADC2_CH7, TOUCH7, RTC_GPIO17, EMAC_RX_DV
PIN12 GPIO14 13 GPIO14, ADC2_CH6, TOUCH6, RTC_GPIO16, MTMS, HSPICLK, HS2_CLK,SD_CLK, EMAC_TXD2
PIN13 GPIO12 14 GPIO12, ADC2_CH5, TOUCH5, RTC_GPIO15, MTDI, HSPIQ, HS2_DATA2,SD_DATA2, EMAC_TXD3
PIN14 GPIO13 16 GPIO13, ADC2_CH4, TOUCH4, RTC_GPIO14, MTCK, HSPID, HS2_DATA3,SD_DATA3, EMAC_RX_ER
PIN15 RXD1 17 GPIO9, SD_DATA2, SPIHD, HS1_DATA2, U1RXD
PIN16 TXD1 18 GPIO10, SD_DATA3, SPIWP, HS1_DATA3, U1TXD
PIN17 GPIO15 23 GPIO15, ADC2_CH3, TOUCH3, MTDO, HSPICS0, RTC_GPIO13, HS2_CMD,SD_CMD, EMAC_RXD3
PIN18 GPIO2 24 GPIO2, ADC2_CH2, TOUCH2, RTC_GPIO12, HSPIWP, HS2_DATA0, SD_DATA0
PIN19 RXD2 27 GPIO16, HS1_DATA4, U2RXD, EMAC_CLK_OUT
PIN20 TXD2 28 GPIO17, HS1_DATA5, U2TXD, EMAC_CLK_OUT_180

(2)设计PCB板

【I.设计的单面实验板】

  为了适应 一分钟快速值班方法 ,设计了单面PCB布线。

▲ 单片版快速制版PCB图

▲ 单片版快速制版PCB图

【II.焊接后侧测试板】

  将一分钟制版之后的 快速制版 PCB 经过焊接进行测试。

  使用 利用CH340C制作MicroPython ESP8266,ESP32的下载器-改进型 通讯板,利用Thonny开发环境进行连通测试。

▲ 焊接之后测测试版

▲ 焊接之后测测试版

2.初步测试ESP32-S转接板

(1)测试板上LED

【I.程序代码】
from machine                import Pin,PWM
import time
led1 = Pin(5, Pin.OUT)
led2 = Pin(18, Pin.OUT)
while True:
    led1.on()
    led2.off()
    time.sleep_ms(250)
    led1.off()
    led2.on()
    time.sleep_ms(250)

  
 
  • 1
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【II.运行结果】

▲ 测试LED简单程序

▲ 测试LED简单程序

 

02 测试ESP32-WROOM-32


1.出现的问题

  利用相同的转接板在焊接ESP32-WROOM-32 模块的时候,发现它工作不正常。总是出现下载错误、Thonny连接错误等问题。

2.解决方法

  根据网络上别人设计中,看到在模块的RST上没有增加上拉电阻以及对应的电容。

  在现在的转接板上使用临时焊接的方式增加了RRST,CST,模块便可以比较稳定的进行下载和工作了。

  技术规格书: https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32-wroom-32d_esp32-wroom-32u_datasheet_cn.pdf

  参考设计:
https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32-wroom-32desp32-wroom-32u_mo_zu_can_kao_she_ji_.zip

 

▌结论


  过初步的实验给出了对于ESP32-S使用MicroPython进行开发的工具链,它们包括:

  关于ESP32模块的进一步实验可以参见 测试ESP32S基本模块功能,验证是否可以应用在AI只能竞赛检测调制激光信号

 

  ■ 相关文献链接:


  1. ESP32S模块转接板AD工程文件:AD\Test\2021\PYBOARD\TestESP32S.SchDoc ↩︎

文章来源: zhuoqing.blog.csdn.net,作者:卓晴,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

原文链接:zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/115563474

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