ESP32: आंतरिक विवरण और पिनआउट: 11 चरण

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

इस लेख में, हम ESP32 के आंतरिक विवरण और पिनिंग के बारे में बात करेंगे। मैं आपको दिखाऊंगा कि डेटाशीट को देखकर पिनों की सही पहचान कैसे करें, कैसे पहचानें कि कौन सा पिन OUTPUT / INPUT के रूप में काम करता है, सेंसर और बाह्य उपकरणों के बारे में एक सिंहावलोकन कैसे करें जो ESP32 हमें प्रदान करता है, इसके अलावा बूट। इसलिए, मेरा मानना है कि, नीचे दिए गए वीडियो के साथ, मैं कई सवालों के जवाब दे पाऊंगा जो मुझे संदेशों और टिप्पणियों में ESP32 संदर्भों के बारे में, अन्य जानकारी के साथ प्राप्त हुए हैं।

चरण 1: NodeMCU ESP-WROOM-32

यहां हमारे पास पिनआउट है

जब आप प्रोग्राम करते हैं तो WROOM-32 एक अच्छे संदर्भ के रूप में कार्य करता है। सामान्य प्रयोजन इनपुट / आउटपुट (जीपीआईओ) पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है, यानी प्रोग्राम करने योग्य डेटा इनपुट और आउटपुट पोर्ट, जो अभी भी एक एडी कनवर्टर या टच पिन हो सकता है, जैसे जीपीआईओ 4, उदाहरण के लिए। यह Arduino के साथ भी होता है, जहां इनपुट और आउटपुट पिन PWM भी हो सकते हैं।

चरण 2: ईएसपी-वरूम-32

ऊपर की छवि में, हमारे पास ESP32 ही है। निर्माता के अनुसार विभिन्न विशेषताओं के साथ कई प्रकार के आवेषण होते हैं।

चरण 3: लेकिन, मेरे ESP32 के लिए उपयोग करने के लिए मेरे लिए सही पिनआउट क्या है?

ESP32 मुश्किल नहीं है। यह इतना आसान है कि हम कह सकते हैं कि आपके वातावरण में कोई उपदेशात्मक चिंता नहीं है। हालाँकि, हमें उपदेशात्मक होने की आवश्यकता है, हाँ। यदि आप असेंबलर में प्रोग्राम करना चाहते हैं, तो ठीक है। लेकिन, इंजीनियरिंग का समय महंगा है। इसलिए, यदि सब कुछ जो एक प्रौद्योगिकी आपूर्तिकर्ता है, आपको एक ऐसा उपकरण देता है जो इसके कामकाज को समझने में समय लेता है, तो यह आसानी से आपके लिए एक समस्या बन सकता है, क्योंकि यह सब इंजीनियरिंग समय को बढ़ाएगा, जबकि उत्पाद तेजी से महंगा होता जा रहा है। यह आसान चीजों के लिए मेरी प्राथमिकता की व्याख्या करता है, जो हमारे दिन-प्रतिदिन को आसान बना सकती हैं, क्योंकि समय महत्वपूर्ण है, खासकर आज की व्यस्त दुनिया में।

ESP32 पर लौटने पर, डेटाशीट में, जैसा कि ऊपर दिया गया है, हमारे पास हाइलाइट्स में सही पिन पहचान है। अक्सर, चिप पर लेबल पिन की वास्तविक संख्या से मेल नहीं खाता है, क्योंकि हमारे पास तीन स्थितियां हैं: जीपीआईओ, सीरियल नंबर, और कार्ड का कोड भी।

जैसा कि नीचे दिए गए उदाहरण में दिखाया गया है, हमारे पास ईएसपी में एक एलईडी का कनेक्शन और कॉन्फ़िगरेशन का सही तरीका है:

ध्यान दें कि लेबल TX2 है, लेकिन हमें सही पहचान का पालन करना चाहिए, जैसा कि पिछली छवि में हाइलाइट किया गया था। इसलिए, पिन की सही पहचान 17 होगी। छवि दिखाती है कि कोड कितना करीब रहना चाहिए।

चरण 4: इनपुट / आउटपुट

पिन पर INPUT और OUTPUT परीक्षण करते समय, हमें निम्नलिखित परिणाम प्राप्त हुए:

INPUT ने केवल GPIO0 पर काम नहीं किया।

OUTPUT ने केवल GPIO34 और GPIO35 पिन पर काम नहीं किया, जो क्रमशः VDET1 और VDET2 हैं।

* वीडीईटी पिन आरटीसी के पावर डोमेन से संबंधित हैं। इसका मतलब है कि उन्हें एडीसी पिन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है और यूएलपी-कोप्रोसेसर उन्हें पढ़ सकता है। वे केवल प्रविष्टियां हो सकती हैं और कभी बाहर नहीं निकलती हैं।

चरण 5: ब्लॉक आरेख

यह आरेख दिखाता है कि ESP32 में डुअल कोर, एक चिप क्षेत्र है जो वाईफाई को नियंत्रित करता है, और दूसरा क्षेत्र जो ब्लूटूथ को नियंत्रित करता है। इसमें एन्क्रिप्शन के लिए हार्डवेयर त्वरण भी है, जो एक लंबी दूरी के नेटवर्क लोरा से कनेक्शन की अनुमति देता है जो एंटीना का उपयोग करके 15 किमी तक कनेक्शन की अनुमति देता है। हम घड़ी जनरेटर, वास्तविक समय घड़ी, और अन्य बिंदुओं को भी देखते हैं, उदाहरण के लिए, पीडब्लूएम, एडीसी, डीएसी, यूएआरटी, एसडीआईओ, एसपीआई, अन्य। यह सब डिवाइस को काफी पूर्ण और कार्यात्मक बनाता है।

चरण 6: परिधीय और सेंसर

ESP32 में 34 GPIO हैं जिन्हें विभिन्न कार्यों को सौंपा जा सकता है, जैसे:

केवल डिजिटल;

एनालॉग-सक्षम (डिजिटल के रूप में कॉन्फ़िगर किया जा सकता है);

कैपेसिटिव-टच-सक्षम (डिजिटल के रूप में कॉन्फ़िगर किया जा सकता है);

और दूसरे।

यह नोट करना महत्वपूर्ण है कि अधिकांश डिजिटल GPIO को आंतरिक पुल-अप या पुल-डाउन के रूप में कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, या उच्च प्रतिबाधा के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। जब इनपुट के रूप में सेट किया जाता है, तो मान को रजिस्टर के माध्यम से पढ़ा जा सकता है।

चरण 7: जीपीआईओ

एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर (एडीसी)

Esp32 12-बिट ADCs को एकीकृत करता है और 18 चैनलों (एनालॉग-सक्षम पिन) पर माप का समर्थन करता है। ESP32 में ULP-कोप्रोसेसर को स्लीप मोड में संचालन के दौरान वोल्टेज को मापने के लिए भी डिज़ाइन किया गया है, जो कम बिजली की खपत की अनुमति देता है। सीपीयू को एक थ्रेशोल्ड सेटिंग और/या अन्य ट्रिगर के माध्यम से जगाया जा सकता है।

डिजिटल-से-एनालॉग कनवर्टर (डीएसी)

दो डिजिटल सिग्नल को दो एनालॉग वोल्टेज आउटपुट में बदलने के लिए दो 8-बिट डीएसी चैनलों का उपयोग किया जा सकता है। ये दोहरे डीएसी इनपुट वोल्टेज संदर्भ के रूप में बिजली की आपूर्ति का समर्थन करते हैं और अन्य सर्किट चला सकते हैं। दोहरे चैनल स्वतंत्र रूपांतरणों का समर्थन करते हैं।

चरण 8: सेंसर

टच सेंसर

ESP32 में 10 कैपेसिटिव डिटेक्शन GPIO हैं जो GPIO को उंगली या अन्य वस्तुओं से छूने या पास करने पर प्रेरित विविधताओं का पता लगाते हैं।

ESP32 में एक तापमान सेंसर और एक आंतरिक हॉल सेंसर भी है, लेकिन उनके साथ काम करने के लिए, आपको रजिस्टरों की सेटिंग बदलनी होगी। अधिक विवरण के लिए, लिंक के माध्यम से तकनीकी मैनुअल देखें:

www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32_technical_reference_manual_en.pdf

चरण 9: वॉचडॉग

ESP32 में तीन निगरानी टाइमर हैं: प्रत्येक दो टाइमर मॉड्यूल (जिसे प्राथमिक वॉचडॉग टाइमर, या MWDT कहा जाता है) में से एक और RTC मॉड्यूल पर एक (जिसे RTC वॉचडॉग टाइमर या RWDT कहा जाता है)।

चरण 10: ब्लूटूथ

ब्लूटूथ इंटरफ़ेस v4.2 BR / EDR और ब्लूटूथ LE (कम ऊर्जा)

ESP32 एक ब्लूटूथ कनेक्शन कंट्रोलर और ब्लूटूथ बेसबैंड को एकीकृत करता है, जो बेसबैंड प्रोटोकॉल और अन्य निम्न-स्तरीय लिंक रूटीन, जैसे मॉड्यूलेशन / डिमॉड्यूलेशन, पैकेट प्रोसेसिंग, बिट-स्ट्रीम प्रोसेसिंग, फ़्रीक्वेंसी होपिंग आदि का प्रदर्शन करता है।

कनेक्शन नियंत्रक तीन मुख्य राज्यों में काम करता है: स्टैंडबाय, कनेक्शन और सूंघ। यह कई कनेक्शन और अन्य संचालन की अनुमति देता है, जैसे पूछताछ, पृष्ठ, और सुरक्षित सरल जोड़ी, और इस प्रकार पिकोनेट और स्कैटरनेट के लिए अनुमति देता है।

चरण 11: बूट

एम्बेडेड यूएसबी / सीरियल के साथ कई विकास बोर्डों पर, esptool.py स्वचालित रूप से बोर्ड को बूट मोड में रीसेट कर सकता है।

GPIO0 को रीसेट पर कम रखने पर ESP32 सीरियल बूट लोडर में प्रवेश करेगा। अन्यथा, यह प्रोग्राम को फ्लैश में चलाएगा।

GPIO0 में एक आंतरिक पुलअप रोकनेवाला है, इसलिए यदि यह बिना कनेक्शन के है, तो यह उच्च हो जाएगा।

कई बोर्ड "फ्लैश" (या कुछ एस्प्रेसिफ़ डेवलपमेंट बोर्ड पर "BOOT") लेबल वाले बटन का उपयोग करते हैं जो दबाए जाने पर GPIO0 को नीचे की ओर ले जाता है।

GPIO2 को भी असंबद्ध/फ्लोटिंग छोड़ दिया जाना चाहिए।

ऊपर की छवि में, आप एक परीक्षण देख सकते हैं जो मैंने किया था। मैंने ईएसपी के सभी पिनों पर आस्टसीलस्कप लगाया ताकि यह देखा जा सके कि चालू होने पर क्या हुआ। मैंने पाया कि जब मुझे एक पिन मिलता है, तो यह 750 माइक्रोसेकंड के दोलन उत्पन्न करता है, जैसा कि दाईं ओर हाइलाइट किए गए क्षेत्र में दिखाया गया है। हम इसके बारे में क्या कर सकते हैं? हमारे पास कई विकल्प हैं, उदाहरण के लिए, एक ट्रांजिस्टर के साथ एक सर्किट के साथ देरी देना, एक दरवाजा विस्तारक। मैं इंगित करता हूं कि GPIO08 उलट है। दोलन ऊपर की ओर निकलता है न कि नीचे की ओर।

एक और विवरण यह है कि हमारे पास कुछ पिन हैं जो उच्च में शुरू होते हैं, और अन्य निम्न में। इसलिए, यह पिनआउट एक संदर्भ है जब ईएसपी 32 चालू होता है, खासकर जब आप ट्रिगर करने के लिए लोड के साथ काम कर रहे होते हैं, उदाहरण के लिए, एक त्रिक, एक रिले, एक संपर्ककर्ता, या कुछ शक्ति।