- Увод у ЕСП8285
- Кружни дијаграм ЕСП одбора за развој
- Израда наше ЕСП8285 развојне плоче
- Наручивање ПЦБ-а са ПЦБВаи-а
- Састављање и програмирање плоче ЕСП8285
- Тестирање помоћу једноставне скице ЛЕД трептања
- Тестирање скице веб сервера на ЕСП8285
ЕСП контролери из Еспрессифа постају широко популаран избор за ИоТ дизајн. На тржишту су већ доступне многе врсте ЕСП модула и развојних плоча, међу којима је НодеМЦУ најпопуларнији. Поред тога, ЕСП-12Е, ЕСП01 су такође популарни избори. Али ако желите да свој дизајн учините флексибилнијим и компактнијим, велике су шансе да морамо сами да дизајнирамо свој ЕСП модул са нивоа чипа, уместо да директно користимо лако доступан модул. У овом чланку ћемо научити како да дизајнирамо коло и ПЦБ за директну употребу ЕСП контролера (ЕСП8285) без употребе модула.
У овом пројекту користили смо ЕСП8285 јер је то врло занимљив мали чип. То је мали СоЦ (систем на чипу), са ИоТ (Интернет оф Тхингс) и могућностима дубоког спавања. Има исту снагу као и његов старији брат ЕСП8266, а као бонус долази са уграђеном флеш меморијом од 1 МБ са пуно ГПИО-а. Такође можете да користите ЕСП8266 као алтернативу и већина ствари о којима се говори у овом чланку и даље ће бити исте.
У претходном чланку показао сам вам како можете да дизајнирате сопствену ПЦБ антену за 2,4 ГХз, користећи исти чип ЕСП8285 као пример. Тај чланак можете прочитати да бисте сазнали више о дизајну антене за ЕСП8266 / ЕСП8285.
Дакле, у овом чланку ћу описати како функционишу сви кругови и коначно ће бити видео који све то објашњава. Такође сам детаљно описао комплетну процедуру дизајнирања и наручивања ПЦБ плоча са ПЦБВаи за наш дизајн ЕСП модула.
Увод у ЕСП8285
Ако не знате за овај свестрани чип ЕСП8285, ево кратког објашњења са листом карактеристика. ЕСП8285 је мали чип са уграђеним 1М блицем и рам меморијом, прилично је сличан модулу ЕСП8286, ЕСП-01, али га интерна флеш меморија чини много компактнијим и јефтинијим.
Овај чип има Тенсилицин Л106 Диамонд 32-битни процесор језгра, исто важи и за ЕСП8266, зато се сав код за ЕСП8266 може бежично пребацити на овај чип без икаквих модификација и има исти мрежни стек као и доза ЕСп8266.
ЕСП8285 интегрише антенске прекидаче, РФ балун, појачало снаге, појачало за примање са ниским нивоом шума, филтере и модуле за управљање напајањем. Компактан дизајн минимализује величину ПЦБ-а и захтева минималне спољне склопове. Ако желите да сазнате више о овој ИЦ, увек можете да проверите технички лист ЕСП8285 уређаја на Еспрессиф Системс.
Кружни дијаграм ЕСП одбора за развој
Коло је врло једноставно и разградио сам га ради бољег разумевања. Доња ЕСП шема приказује читав круг, као што видите да постоји осам функционалних блокова, проћи ћу кроз сваки и објаснити сваки блок.
ЕСП8285 СОЦ:
У срцу пројекта је ЕСП8285 СоЦ, овде су дефинисани сви ГПИО и други потребни прикључци.
Филтер напајања: На овом ИЦ-у се налази 7 пинова за напајање, прво је то пин за напајање за АДЦ и ИО. Спојио сам их заједно и користим кондензатор филтра снаге 47уФ и кондензатор за одвајање од 0,1уФ за филтрирање улаза једносмерне струје од 3.3В.
ПИ филтер: ПИ филтер је један од најважнијих блокова овог дизајна, јер је одговоран за напајање РФ појачала и ЛНА, било који унутрашњи или спољни шум могу бити описни за овај одељак, тако да РФ одељак неће радити. Због тога је нископропусни филтер за ЛНА секцију веома важан. Следећи везу можете сазнати више о ПИ филтерима.
Кристални осцилатор: Кристални осцилатор од 40 МХз служи као извор такта за ЕСП8285 СоЦ, а кондензатори за одвајање од 10 пФ су додати како је препоручено у техничком листу.
ЛНА одељак: Још један најважнији одељак овог кола је ЛНА одељак; ту се ПЦБ антена повезује са физичким пином ЕСП-а. Као што препоручује таблица података, користи се кондензатор од 5,6 пФ и требао би радити сасвим добро као одговарајући круг. Али, додао сам два резервирана места за две пригушнице, као да у случају да подударање нескладног круга делује, увек могу да уградим неке пригушнице како би подесили вредности које одговарају импеданцији антене.
ЛНА одељак такође има два ПЦБ краткоспојника са УФЛ конектором. ПЦБ антена је подразумевано подешена, али ако ваша апликација захтева мало већи домет, можете одспојити ПЦБ краткоспојник и кратки краткоспојник за УФЛ конектор, а спољну антену можете повезати управо тако.
Конектор за улаз батерије:
Можете видети горе, паралелно сам ставио три типа конектора за батерије, јер ако нисте успели да их пронађете, увек можете да ставите још један.
ГПИО заглавља и заглавља програмирања:
ГПИО заглавља су ту да приступе ГПИО пиновима, а заглавље за програмирање је да би треперило главну Соц.
Круг за аутоматско ресетовање:
У овом блоку, два НПН транзистора, ММБТ2222А формирају круг за аутоматско ресетовање када притиснете дугме за отпремање у Ардуино ИДЕ-у, питхон алат добије позив, овај питхон алат је флеш алат за ЕСП уређаје, овај пи алат даје сигнал УАРТ претварачу да ресетује плочу држећи ГПИО пин на земљи. Након тога започиње поступак отпремања и верификације.
ЛЕД за напајање, ЛЕД на броду и делилац напона:
ЛЕД за напајање: ЛЕД за напајање има премосник са ПЦБ-а. Ако ову плочу користите као за батеријске програме, можете овај ДЕ прелемити како бисте уштедели прилично енергије.
Уграђена ЛЕД лампица: Многе развојне плоче на тржишту имају уграђену ЛЕД диоду и ова плоча није изузетак; ГПИО16 ИЦ је повезан са уграђеним лед-ом. Поред тога, постоји резервирано место за 0 ОХМ отпорник попуњавањем отпора од 0 Охма, повезујете ГПИО16 на ресетовање, и као што можда знате, ово је веома важан корак за стављање ЕСП-а у режим дубоког спавања.
Разделник напона: Као што можда знате, максимални улазни напон АДЦ-а је 1В. Дакле, за промену опсега улаза на 3,3В користи се делилац напона. Конфигурација је направљена тако да увек можете серијом додати отпорник да промените опсег на 5В.
ХТ7333 ЛДО:
Регулатор напона ЛДО или ниског напона користи се за регулацију напона на ЕСП8285 из батерије са минималним губицима снаге.
Максимални улазни напон ХТ7333 ЛДО је 12В и користи се за претварање напона батерије у 3,3В. Одабрао сам овај ХТ7333 ЛДО јер је то уређај са врло малом струјом мировања. Кондензатори за одвајање од 4,7уФ користе се за стабилизацију ЛДО.
Тастер за режим програмирања:
Тастер је повезан са ГПИО0, ако ваш УАРТ претварач нема РТС или ДТР пин, помоћу овог дугмета можете ручно повући ГПИО0 на земљу.
Отпорници за извлачење и извлачење:
Отпорници за извлачење и повлачење су тамо како је препоручено у техничком листу.
Осим тога, током дизајнирања ПЦБ-а поштоване су многе норме и смернице за дизајн. Ако желите да сазнате више о томе, то можете пронаћи у водичу за хардверски дизајн за ЕСП8266.
Израда наше ЕСП8285 развојне плоче
Шема је готова и можемо да наставимо са полагањем ПЦБ-а. За израду ПЦБ-а користили смо софтвер за дизајн Еагле ПЦБ, али ПЦБ можете дизајнирати помоћу жељеног софтвера. Наш дизајн ПЦБ-а изгледа овако када је завршен.
Датотеке БОМ и Гербер доступне су за преузимање са следећих веза:
- ЕСП8282 Гербер фајлови за развојне плоче
- ЕСП8282 БОМ управљачке плоче
Сада, када је наш дизајн спреман, време је да се ПЦБ произведу помоћу. Да бисте то урадили, једноставно следите кораке у наставку:
Наручивање ПЦБ-а са ПЦБВаи-а
1. корак: Уђите на хттпс://ввв.пцбваи.цом/, пријавите се ако је ово први пут. Затим на картици Прототип ПЦБ унесите димензије ПЦБ-а, број слојева и број ПЦБ-а који вам је потребан.
Корак 2: Наставите кликом на дугме „Цитирај одмах“. Бићете преусмерени на страницу на којој ћете поставити неколико додатних параметара као што су тип плоче, слојеви, материјал за ПЦБ, дебљина и друго, већина њих је подразумевано изабрана, ако се одлучите за било које одређене параметре, можете одабрати то у чују.
Као што видите, наше ПЦБ су нам требале црне! тако да сам изабрао црну боју у одељку боја лемне маске.
Корак 3: Последњи корак је отпремање Гербер датотеке и наставак плаћања. Да би осигурао несметан поступак, ПЦБВАИ проверава да ли је ваша Гербер датотека важећа пре него што настави са уплатом. На овај начин можете бити сигурни да је ваша ПЦБ погодна за израду и да ће вас добити као посвећену.
Састављање и програмирање плоче ЕСП8285
Након неколико дана добили смо ПЦБ у уредној кутији, а квалитет ПЦБ-а је био добар као и увек. Горњи и доњи слој плоче приказани су испод:
По пријему плоче одмах сам почео да лемим плочу. За лемљење главног процесора користио сам станицу за вруће ваздух и пуно лемљеног флукса, а остале компоненте на ПЦБ-у залемљене су лемилицом. Састављени модул је приказан доле.
Када је то завршено, повезао сам свој поуздани ФТДИ модул да тестирам плочу отпремањем скице, повезаних пинова и слике плоче приказане доле:
ЕСП8285 Дев ФТДИ модул за развојну плочу
3.3В -> 3.3В
Тк -> Рк
Рк -> Тк
ДТР -> ДТР
РСТ -> РСТ
ГНД -> ГНД
Једном када су завршене све потребне везе, поставио сам Ардуино ИДЕ одабиром опште плоче ЕСП8285 из Алати > Плоча > Генерички модул ЕСП8285 .
Тестирање помоћу једноставне скице ЛЕД трептања
Даље, време је да тестирамо плочу трепћући ЛЕД, за то сам користио следећи код:
/ * ЕСП8285 Трептај Трепће плавом ЛЕД лампицом на модулу ЕСП828285 * / #дефине ЛЕД_ПИН 16 // Дефинишите треперење ЛЕД пин воид сетуп () {пинМоде (ЛЕД_ПИН, ОУТПУТ); // Иницијализирајте ЛЕД пин као излаз} // // функција петље се изнова изнова понавља воид лооп () {дигиталВрите (ЛЕД_ПИН, ЛОВ); // Укључите ЛЕД (имајте на уму да је ЛОВ ниво напона) кашњење (1000); // Сачекајте други дигиталВрите (ЛЕД_ПИН, ХИГХ); // Искључите ЛЕД тако што ћете напон ВЕЛИКО одложити (1000); // Сачекајте две секунде}
Код је врло једноставан, прво сам дефинисао ЛЕД пин за ову плочу, а налази се на ГПИО 16. Затим сам тај пин поставио као излаз у одељку за подешавање. И коначно, у одељку петље укључио сам и искључио пин са закашњењем од једне секунде између.
Тестирање скице веб сервера на ЕСП8285
Када је то добро функционисало, време је да тестирате ХеллоСервер скицу из примера ЕСП8266ВебСервер. Користим пример ЕСП8266 јер је већина кода компатибилна са чипом есп8285. Пример кода се такође може наћи на дну ове странице.
И овај код је врло једноставан, прво, морамо да дефинишемо све потребне библиотеке, #инцлуде
затим треба да унесемо име и лозинку жаришне тачке.
#ифндеф СТАССИД #дефине СТАССИД "иоур-ссид" #дефине СТАПСК "иоур-пассворд" #ендиф цонст цхар * ссид = СТАССИД; цонст цхар * лозинка = СТАПСК;
Даље, треба да дефинишемо објекат ЕСП8266ВебСервер. Пример овде га дефинише као сервер (80), а (80) је број порта.
Даље, морамо да дефинишемо пин за ЛЕД, у мом случају то је био пин 16.
цонст инт лед = 16;
Даље је дефинисана функција хандлеРоот () . Ова функција ће се позвати приликом позива на ИП адресу из нашег прегледача.
воид хандлеРоот () {дигиталВрите (лед, 1); сервер.сенд (200, "тект / плаин", "хелло фром есп8266!"); дигиталВрите (лед, 0); }
Следећа је функција подешавања, чујте да морамо дефинисати све потребне параметре попут-
пинМоде (лед, ИЗЛАЗ); // одредили смо лед пин као излаз Сериал.бегин (115200); // започели смо серијску везу са 115200 бауд ВиФи.моде (ВИФИ_СТА); // поставили смо вифи режим као станицу ВиФи.бегин (ссид, лозинка); онда започињемо вифи везу Сериал.принтлн (""); // овај ред даје додатни размак вхиле (ВиФи.статус ()! = ВЛ_ЦОННЕЦТЕД) {делаи (500); Сериал.принт ("."); } / * у вхиле петљи тестирамо статус везе онај који ЕСП може да повеже са жаришном тачком коју ће петља кочити * / Сериал.принтлн (""); Сериал.принт ("Повезано са"); Сериал.принтлн (ссид); Сериал.принт ("ИП адреса:"); Сериал.принтлн (ВиФи.лоцалИП ());
Даље, исписујемо име и ИП адресу повезаног ССИД-а у прозор серијског монитора.
сервер.он ("/", хандлеРоот); // он метходе објекта сервера је позван да обрађује роот функцију сервер.он ("/ инлине", () {сервер.сенд (200, "тект / плаин", "ово такође функционише");}); // поново смо позвали методу он за / инлине пример сервер.бегин (); // следећи започињемо сервер са старт метходе Сериал.принтлн („ХТТП сервер покренут“); // и на крају исписујемо изјаву у серијски монитор. } // који означава крај функције постављања воид лооп (воид) {сервер.хандлеЦлиент (); }
У функцији петље позвали смо методе хандлеЦлиент () за правилно функционисање есп-а.
Једном када је то завршено, плочи ЕСП8285 требало је неко време да се повеже са веб сервером и успешно је радио како се очекивало што је означило крај овог пројекта.
Комплетан рад табле такође можете пронаћи на видео линку доле. Надам се да вам се свидео овај чланак и да сте из њега научили нешто ново. Ако сумњате, можете питати у коментарима испод или можете користити наше форуме за детаљну дискусију.