ESP32(ESP-WROOM-32) Modülü Nedir ve Özellikleri Nelerdir?
Geliştirme kartı, Tensilica Xtensa® Çift Çekirdekli 32-bit LX6 mikroişlemci içeren ESP-WROOM-32 modülünü barındırır. Bu işlemci ESP8266’ya benzer, ancak iki CPU çekirdeğine sahiptir (bireysel olarak kontrol edilebilir), 80 ila 240 MHz arasında ayarlanabilir saat frekansında çalışır ve 600 DMIPS’ye kadar (Saniyede Dhrystone Milyon Talimatı) çalışır.
Ayrıca 448 KB ROM, 520 KB SRAM ve 4 MB Flash bellek (program ve veri depolama için) web sayfalarını oluşturan büyük dizilerle, JSON/XML verileriyle ve günümüzde IoT cihazlarına attığımız her şeyle başa çıkmaya yetecek kadar hafızası bulunmaktadır. ESP32, 802.11b/g/n HT40 Wi-Fi alıcı-vericiyi içermektedir. Böylece sadece bir WiFi ağına bağlanıp İnternet ile etkileşime giremez, aynı zamanda kendi ağını kurarak diğer cihazların doğrudan bağlanmasına izin verir. ESP32, bir erişim noktasına ihtiyaç duymadan eşler arası bağlantı için iyi bir seçenek olan WiFi Direct’i de destekler. WiFi Direct’in kurulumu daha kolaydır ve veri aktarım hızları Bluetooth’tan çok daha iyidir.
Çip ayrıca çift modlu Bluetooth özelliklerine sahiptir, yani hem Bluetooth 4.0’ı (BLE/Bluetooth Smart) hem de Bluetooth Classic’i (BT) destekleyerek onu daha da çok yönlü hale getirir.
Çalışma Volvajı
ESP32’nin çalışma voltajı aralığı 2,2V ila 3,6V olduğundan, kartın voltajı 3,3V’de sabit tutmak için bir LDO voltaj regülatörü bulunur. 600mA’ya kadar güvenilir bir şekilde besleme yapabilir. Bu, RF iletişimleri sırasında ESP32 250mA’ya kadar çektiğinden fazlasıyla yeterli olmalıdır. Regülatörün çıkışı da kartın kenarlarından birine bölünmüştür ve 3V3 olarak etiketlenmiştir. Bu pin, harici bileşenlere güç sağlamak için kullanılabilir.
ESP32 geliştirme kartına güç, yerleşik MicroB USB konektörü aracılığıyla sağlanır. Alternatif olarak, düzenlenmiş bir 5V voltaj kaynağınız varsa, VIN pini ESP32’yi ve çevre birimlerini doğrudan beslemek için kullanılabilir.
Ayrıca ESP32 çipinin uyku akımı 5 µA’dan azdır, bu da onu pille çalışan ve giyilebilir elektronik uygulamalar için uygun hale getirir.
Not: ESP32, iletişim için 3.3V güç kaynağı ve 3.3V logic seviyeleri gerektirir. GPIO pinleri 5V toleranslı değildir! Anakartı 5V (veya daha yüksek) bileşenlerle arayüzlemek istiyorsanız, biraz seviye kaydırma yapmanız gerekecektir.
Teknik Özellikleri
ESP32’nin toplam 48 GPIO pini olmasına rağmen, bunlardan sadece 25’i geliştirme kartının her iki tarafındaki pin başlıklarına ayrılmıştır. Bu pinler, aşağıdakiler de dahil olmak üzere her türlü çevresel göreve atanabilir.
- 15 ADC kanalı – 12 bit SAR ADC’lerin 15 kanalı. ADC aralığı, bellenimde 0-1V, 0-1.4V, 0-2V veya 0-4V olarak ayarlanabilir.
- 2 UART arayüzü – 2 UART arayüzü. Biri kodu seri olarak yüklemek için kullanılır. Akış kontrolü özelliğine sahiptirler ve IrDA’yı da desteklerler!
- 25 PWM çıkışı – LED’leri kısmak veya motorları kontrol etmek için 25 kanal PWM pini.
- 2 DAC kanalı – gerçek analog voltajlar üretmek için 8 bit DAC’ler.
- SPI, I2C & I2S arabirimi – Her türlü sensör ve çevre birimini bağlamak için 3 SPI ve 1 I2C arabirimi ve projenize ses eklemek istiyorsanız iki I2S arabirimi vardır.
- 9 Dokunmatik Yüzey – 9 GPIO, kapasitif dokunmatik algılama özelliğine sahiptir.
- ESP32’nin pin çoğullama özelliği sayesinde (tek bir GPIO pininde birden fazla çevre birimi çoğullanır). Yani tek bir GPIO pini, ADC girişi/DAC çıkışı/Dokunmatik yüzey görevi görebilir.
Not: Pin D34, D35, VP ve VN çıkış olarak yapılandırılamaz, ancak dijital girişler, analog girişler veya diğer benzersiz amaçlar için kullanılabilirler. Ayrıca, diğer GPIO pinleri gibi dahili pull-up veya pull-down dirençlerine sahip olmadıklarına dikkat edin. Ayrıca GPIO pinleri VP ve VN, ADC için ultra düşük gürültülü ön amplifikatörün ayrılmaz bir parçasıdır ve bu, ön amplifikatörün örnekleme süresini ve gürültüsünü yapılandırmaya yardımcı olur.
Yerleşik Anahtarlar ve LED Göstergeler
ESP32 geliştirme kartında iki düğme bulunur. Sol üst köşede EN olarak işaretlenmiş olanlardan biri, elbette ESP32 yongasını sıfırlamak için kullanılan Sıfırlama düğmesidir. Sol alt köşedeki diğer Önyükleme düğmesi, yeni taslak/programlar indirilirken kullanılan indirme düğmesidir.
Kartta ayrıca 2 adet LED gösterge bulunmaktadır. Kırmızı LED ve Mavi LED. Kırmızı LED, kartın açık olduğunu ve regülatörden 3,3V aldığını gösterir. Mavi LED kullanıcı tarafından programlanabilir ve kartın D2 pinine bağlıdır.
Seri iletişim
Kart, USB sinyalini seriye dönüştüren ve bilgisayarınızın ESP32 çipi ile programlamasını ve iletişim kurmasını sağlayan Silicon Labs’den CP2102 USB’den UART’a Köprü Denetleyicisini içerir.
- CP2102 USB’den UART’a dönüştürücü.
- 5 Mbps iletişim hızı.
- IrDA desteği.
ESP32 Geliştirme Kartı Pin Diyagramı
- Güç Pinleri: İki güç pimi vardır, yani. VIN pini ve 3.3V pini. VIN pini, düzenlenmiş bir 5V voltaj kaynağınız varsa, ESP32’yi ve çevre birimlerini doğrudan beslemek için kullanılabilir. 3.3V pin, yerleşik bir voltaj regülatörünün çıkışıdır. Bu pin, harici bileşenlere güç sağlamak için kullanılabilir.
- GND: ESP32 geliştirme kartının topraklama pinidir.
- Arduino Pinleri: Projenize her türlü sensör ve çevre birimini bağlamak için ESP32’nin donanım I2C ve SPI pinlerinden başka bir şey değildir.
- GPIO Pinleri: ESP32 geliştirme kartı, programlı olarak çeşitli işlevlere atanabilen 25 GPIO pinine sahiptir. Dijital olarak etkinleştirilmiş her GPIO, dahili yukarı çekme veya aşağı çekme için yapılandırılabilir veya yüksek empedansa ayarlanabilir. Giriş olarak yapılandırıldığında, CPU kesintileri oluşturmak için kenar tetikleyici veya seviye tetikleyici olarak da ayarlanabilir.
- ADC Kanalları: Kart, 12 bit SAR ADC’leri entegre eder ve 15 kanalda (analog etkin pinler) ölçümleri destekler. Bu pinlerden bazıları, küçük analog sinyallerin ölçümü için kullanılan programlanabilir bir kazanç amplifikatörü oluşturmak için kullanılabilir. ESP32 ayrıca uyku modunda çalışırken voltajları ölçmek için tasarlanmıştır.
- DAC Kanalları: Kart, dijital sinyalleri gerçek analog voltajlara dönüştürmek için iki adet 8-bit DAC kanalına sahiptir. Bu ikili DAC diğer devreleri çalıştırabilir.
- Dokunmatik Yüzeyler: Kart, GPIO’nun bir parmak veya diğer nesnelerle doğrudan teması veya yakınlığı ile ortaya çıkan kapasitif değişiklikleri algılayan 9 kapasitif algılama GPIO’su sunar.
- UART Pinleri: ESP32 geliştirme kartı, asenkron iletişim (RS232 ve RS485) ve IrDA desteği sağlayan ve 5 Mbps’ye kadar iletişim sağlayan UART0 ve UART2 olmak üzere 2 UART arayüzüne sahiptir. UART, CTS ve RTS sinyallerinin donanım yönetimini ve yazılım akış kontrolünü (XON ve XOFF) da sağlar.
- SPI Pinleri: SPI Pinleri ESP32, slave ve master modlarında üç SPI’ye (SPI, HSPI ve VSPI) sahiptir. Bu SPI’ler ayrıca aşağıdaki genel amaçlı SPI özelliklerini de destekler:
SPI format transferinin 4 zamanlama modu
80 MHz’e kadar ve 80 MHz’lik bölünmüş saatler
64-Byte’a kadar FIFO
Tüm SPI’ler ayrıca harici Flash/SRAM ve LCD’ye bağlanmak için kullanılabilir.
- PWM Pinleri: Kart, Darbe Genişliği Modülasyonu (PWM) denetleyicisi tarafından kontrol edilen 25 kanallı (Neredeyse Tüm GPIO pimleri) PWM pimlerine sahiptir. PWM çıkışı, dijital motorları ve LED’leri sürmek için kullanılabilir. Kontrolör, PWM zamanlayıcılarından ve PWM operatöründen oluşur. Her zamanlayıcı senkron veya bağımsız formda zamanlama sağlar ve her PWM operatörü bir PWM kanalı için dalga formu üretir.
- EN Pin: ESP32’yi etkinleştirmek için kullanılır. YÜKSEK çekildiğinde çip etkinleştirilir. DÜŞÜK çekildiğinde çip minimum güçte çalışır.
