Espressif Systems EK057 Modulo Internet of Things Wi-Fi e Bluetooth

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Questo manuale utente mostra come iniziare con il modulo EK057.

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Sopraview

Modulo finitoview
EK057 è un modulo MCU Wi-Fi+Bluetooth®+Bluetooth® LE potente e generico che si rivolge a un'ampia varietà di applicazioni, che vanno dalle reti di sensori a bassa potenza alle attività più impegnative, come la codifica vocale, lo streaming di musica e MP3 decodifica.
Tabella 1: Specifiche EK057

Categorie	Elementi	Specifiche
Wifi	Protocolli	802.11 b/g/n (802.11n fino a 150 Mbps)
		Aggregazione A-MPDU e A-MSDU e 0.4 µs guardia supporto a intervalli
	Gamma di frequenza	2412 ~ 2484 MHz
Bluetooth ®	Protocolli	Protocolli v4.2 BR/EDR e specifiche Bluetooth® LE- zioni
	Radio	Trasmettitore di classe 1, classe 2 e classe 3
		Per vivere in libertà
	Audio	CVSD e SBC
Hardware	Interfacce dei moduli	UART, SPI, I2C, I2S, GPIO, ADC
	Cristallo integrato	Cristallo da 40 MHz
	Flash SPI integrato	8 MB
	Volume di eserciziotage/Alimentazione	3.0 V ~ 3.6 V
	Corrente di esercizio	Media: 80 mA
	Corrente minima erogata dalla potenza fornitura	500mA
	Temperatura di esercizio consigliata tura gamma	–40°C ~ +85°C
	Livello di sensibilità all'umidità (MSL)	Livello 3

Descrizione del pin
Il modulo ha 14 pin e 7 punti di test. Vedere le definizioni dei pin nella tabella 2.

Nome	NO.	Tipo	Funzione
IO32	A1	Entrata/uscita	GPIO32, XTAL_32K_P (ingresso oscillatore a cristallo 32.768 kHz), ADC1_CH4, TOCCO9, RTC_GPIO9
IO16	A2	Entrata/uscita	GPIO16, HS1_DATA4, U2RXD, EMAC_CLK_OUT
IO17	A3	Entrata/uscita	GPIO17, HS1_DATA5, U2TXD, EMAC_CLK_OUT_180
IO5	A4	Entrata/uscita	GPIO5, VSPICS0, HS1_DATA6, EMAC_RX_CLK
3V3	A5	P	Alimentazione elettrica
Terra	A6	P	Terra

Nome	NO.	Tipo	Funzione
Terra	A7	P	Terra
Terra	A8	P	Terra
Terra	A9	P	Terra
IO18	A10	Entrata/uscita	GPIO18, VSPICLK, HS1_DATA7
IO23	A11	Entrata/uscita	GPIO23, VSPID, HS1_STROBE
IO19	A12	Entrata/uscita	GPIO19, VSPIQ, U0CTS, EMAC_TXD0
IO33	A13	Entrata/uscita	GPIO33, XTAL_32K_N (uscita oscillatore a cristallo 32.768 kHz), ADC1_CH5, TOUCH8, RTC_GPIO8
EN	A14	I	In cima a; abilita il chip Basso: Spento; il chip si spegne Nota: non lasciare il perno flottante.
IO14	TP22	Entrata/uscita	GPIO14, ADC2_CH6, TOUCH6, RTC_GPIO16, MTMS, HSPICLK, HS2_CLK, SD_CLK, EMAC_TXD2
IO15	TP21	Entrata/uscita	GPIO15, ADC2_CH3, TOUCH3, MTDO, HSPICS0, RTC_GPIO13, HS2_CMD, SD_CMD, EMAC_RXD3
IO13	TP18	Entrata/uscita	GPIO13, ADC2_CH4, TOUCH4, RTC_GPIO14, MTCK, HSPID, HS2_DATA3, SD_DATA3, EMAC_RX_ER
IO12	TP17	Entrata/uscita	GPIO12, ADC2_CH5, TOUCH5, RTC_GPIO15, MTDI, HSPIQ, HS2_DATI2, SD_DATI2, EMAC_TXD3
IO0	TP19	Entrata/uscita	GPIO0, ADC2_CH1, TOUCH1, RTC_GPIO11, CLK_OUT1, EMAC_TX_CLK
RXD	TP16	Entrata/uscita	GPIO3, U0RXD, CLK_OUT2
Data di nascita	TP20	Entrata/uscita	GPIO1, U0TXD, CLK_OUT3, EMAC_RXD2

Inizia su EK057

Di cosa hai bisogno
Per sviluppare applicazioni per il modulo EK057 è necessario:

• 1 modulo EK057
• 1 x scheda di test RF Expressif
• 1 x scheda da USB a seriale
• 1 x Cavo micro-USB
• 1 x PC con Linux

In questa guida per l'utente, prendiamo il sistema operativo Linux come un example. Per ulteriori informazioni sulla configurazione su Windows e macOS, fare riferimento alla Guida alla programmazione ESP-IDF.

Connessione hardware

1. Saldare il modulo EK057 alla scheda di test RF come mostrato nella Figura 1.
2. Collegare la scheda di test RF alla scheda da USB a seriale tramite TXD, RXD e GND.
3. Collegare la scheda USB-seriale al PC.
4. Collegare la scheda di test RF al PC o a un alimentatore per abilitare l'alimentazione a 5 V, tramite il cavo Micro-USB.
5. Durante il download, collegare IO0 a GND tramite un ponticello. Quindi, accendere la scheda di test.
6.  Scarica il firmware in flash. Per i dettagli, vedere le sezioni seguenti.
7. Dopo il download, rimuovere il ponticello su IO0 e GND.
8. Riaccendere la scheda di test RF. EK057 passerà alla modalità di lavoro. Il chip leggerà i programmi dalla flash al momento dell'inizializzazione.

Nota:
IO0 è internamente alto logico. Se IO0 è impostato su pull-up, viene selezionata la modalità Boot. Se questo pin è a tendina o lasciato mobile, viene selezionata la modalità Download. Per ulteriori informazioni su EK057, fare riferimento alla scheda tecnica EK057.

Impostare l'ambiente di sviluppo
Espressif IoT Development Framework (ESP-IDF in breve) è un framework per lo sviluppo di applicazioni basate su Espressif ESP32. Gli utenti possono sviluppare applicazioni con ESP32 in Windows/Linux/macOS basate su ESP-IDF. Qui prendiamo il sistema operativo Linux come un examplui.
Installa i prerequisiti
Per compilare con ESP-IDF è necessario ottenere i seguenti pacchetti:

• Cent OS 7:
  sudo yum install git wget flex bison gperf python cmake ninja-build ccache dfu-util
• Ubuntu e Debian (un comando si divide in due righe):
  sudo apt-get install git wget flex bison gperf python python-pip python-setuptools cmake ninja -build ccache libffi -dev libssl -dev dfu-util
• Arco:
  sudo pacman −S −−necessario gcc git make flex bison gperf python−pip cmake ninja ccache dfu−util
• Nota:
• Questa guida utilizza la directory ~/esp su Linux come cartella di installazione per ESP-IDF.
• Tieni presente che ESP-IDF non supporta gli spazi nei percorsi.

Ottieni ESP-IDF
Per creare applicazioni per il modulo EK057, sono necessarie le librerie software fornite da Espressif nel repository ESP-IDF.
Per ottenere ESP-IDF, crea una directory di installazione (~/esp) per scaricare ESP-IDF e clonare il repository con 'git clone':

• mkdir -p ~/esp
• cd ~/esp
• git clone - ricorsivo https://github.com/espressif/esp-idf. idiota

ESP-IDF verrà scaricato in ~/esp/esp-idf. Consultare Versioni di ESP-IDF per informazioni su quale versione di ESP-IDF utilizzare in una determinata situazione.
Imposta strumenti
Oltre a ESP-IDF, devi anche installare gli strumenti utilizzati da ESP-IDF, come il compilatore, il debugger, i pacchetti Python, ecc. ESP-IDF fornisce uno script chiamato 'install.sh' per aiutare a configurare gli strumenti in un colpo solo.
cd ~/esp/esp-idf

Imposta le variabili d'ambiente
Gli strumenti installati non sono ancora stati aggiunti alla variabile di ambiente PATH. Per rendere gli strumenti utilizzabili dalla riga di comando, è necessario impostare alcune variabili di ambiente. ESP-IDF fornisce un altro script 'export.sh' che lo fa. Nel terminale in cui utilizzerai ESP-IDF, esegui: install .sh. $HOME/esp/esp-idf/export.sh

Ora tutto è pronto, puoi costruire il tuo primo progetto sul modulo EK057.
Crea il tuo primo progetto
Avvia un progetto
Ora sei pronto per preparare la tua domanda per il modulo EK057. Puoi iniziare con il progetto get-started/hello_world dall'examples in ESP-IDF.
Copia get-started/hello_world nella directory ~/esp:
cd ~/esp
cp -r $PERCORSO_IDF/examples/get-started/hello_world .

C'è una gamma di exampi progetti nell'examples in ESP-IDF. Puoi copiare qualsiasi progetto nello stesso modo presentato sopra ed eseguirlo. È anche possibile costruire exampi file sul posto, senza prima copiarli.

Connetti il ​​tuo dispositivo
Ora collega il tuo modulo EK057 al computer e controlla sotto quale porta seriale è visibile il modulo. Le porte seriali in Linux iniziano con '/dev/tty' nei loro nomi. Esegui il comando seguente due volte, prima con la scheda scollegata, poi con collegata. La porta che appare la seconda volta è quella che ti serve:
ls /dev/tty*

Nota:
Tieni a portata di mano il nome della porta poiché ti servirà nei passaggi successivi.

Configurare
Passa alla directory 'hello_world' dal passaggio 2.4.1. Avvia un progetto, imposta il chip ESP32 come destinazione ed esegui l'utilità di configurazione del progetto "menu config".

• cd ~/esp/ciao_mondo
• IDF .py set-target esp32
• IDF .py menuconfig

L'impostazione della destinazione con 'idf.py set-target esp32' dovrebbe essere eseguita una volta, dopo aver aperto un nuovo progetto. Se il progetto contiene alcune build e configurazioni esistenti, verranno cancellate e inizializzate. La destinazione può essere salvata nella variabile di ambiente per saltare questo passaggio. Vedere Selezione del target per ulteriori informazioni. Se i passaggi precedenti sono stati eseguiti correttamente, viene visualizzato il seguente menu:

Figura 2: Configurazione del progetto – Finestra principale
I colori del menu potrebbero essere diversi nel tuo terminale. Puoi cambiare l'aspetto con l'opzione '--style'. Eseguire 'idf.py menuconfig --help' per ulteriori informazioni.
Costruisci il progetto
Costruisci il progetto eseguendo:
idf .py build

Questo comando compilerà l'applicazione e tutti i componenti ESP-IDF, quindi genererà il bootloader, la tabella delle partizioni e i binari dell'applicazione.

• $ idf .py build
• Esecuzione di cmake nella directory /path/to/hello_world/build
• Esecuzione di ”cmake −G Ninja −−warn−noninitialized /path/to/hello_world”… Avvisa sui valori non inizializzati .
• Git trovato: /usr/bin/git (versione trovata "2.17.0")
• Creazione di un componente aws_iot vuoto a causa della configurazione
• Nomi dei componenti: …
• Percorsi dei componenti: …
• (più righe di output del sistema di compilazione)
• [527/527] Generazione hello −world.bin
• esptool.py v2.3.1
  Creazione del progetto completata. Per eseguire il flash, eseguire questo comando:
• componenti/esptool_py/esptool/esptool.py −p (PORT) −b 921600 write_flash −−flash_mode dio−−flash_size rileva −−flash_freq 40m 0x10000 build/hello−world.bin build 0x1000
• build/bootloader/bootloader. bin 0x8000 build/ tabella_partizione / partizione -tabella.bin
• oppure esegui 'idf .py -p PORT flash'

Se non ci sono errori, la build terminerà generando il binario del firmware .bin file.
Flash sul dispositivo
Flash i binari che hai appena creato sul tuo modulo EK057 eseguendo:
idf .py −p PORTA [−b BAUD] lampeggia

Sostituisci PORT con il nome della porta seriale del tuo modulo dal passaggio: collega il tuo dispositivo. È inoltre possibile modificare il baud rate del lampeggiatore sostituendo BAUD con il baud rate necessario. La velocità di trasmissione predefinita è 460800. Per ulteriori informazioni sugli argomenti idf.py, vedere idf.py.

Nota:
L'opzione 'flash' compila e fa lampeggiare automaticamente il progetto, quindi non è necessario eseguire 'idf.py build'.

• Esecuzione di esptool.py nella directory […]/esp/hello_world
• Esecuzione di ”python […]/esp−idf/components/esptool_py/esptool/esptool.py −b 460800 write_flash @flash_project_args ”...
• esptool .py −b 460800 write_flash −−flash_mode dio −−flash_size rileva −−flash_freq 40m 0x1000
• bootloader/bootloader. bin 0x8000 tabella_partizione / partizione -table.bin 0x10000 hello-world.bin esptool .py v2.3.1
  Collegamento….
• Rilevamento del tipo di chip... Il chip ESP32 è ESP32D0WDQ6 (revisione 1)
• Caratteristiche: Wi-Fi, BT, Dual Core Caricamento stub …
• Tronco in esecuzione...
• Stub in esecuzione…
• Modifica della velocità di trasmissione a 460800 Modificata.
• Sistemi Espressif
• Configurazione della dimensione del flash...
• Dimensione flash rilevata automaticamente: 4 MB
• Parametri flash impostati su 0x0220
• Compresso 22992 byte a 13019...
• Ha scritto 22992 byte (13019 compressi) a 0x00001000 in 0.3 secondi (effettiva 558.9 kbit/s)... Hash dei dati verificato.
• Compresso 3072 byte a 82...
• Ha scritto 3072 byte (82 compressi) a 0x00008000 in 0.0 secondi (effettiva 5789.3 kbit/s)... Hash dei dati verificato.
• Compresso 136672 byte a 67544...
• Ha scritto 136672 byte (67544 compressi) a 0x00010000 in 1.9 secondi (effettiva 567.5 kbit/s)... Hash dei dati verificato.

In partenza …
Hard reset tramite pin RTS...

Se tutto va bene, l'applicazione "hello_world" inizia a funzionare dopo aver rimosso il ponticello su IO0 e GND e riaccendere la scheda di test.
Monitor
Per verificare se "hello_world" è effettivamente in esecuzione, digita "idf.py -p PORT monitor" (non dimenticare di sostituire PORT con il nome della tua porta seriale).
Questo comando avvia l'applicazione IDF Monitor:

• $ idf .py -p /dev/ttyUSB0 monitor
• Esecuzione di idf_monitor nella directory […]/esp/hello_world/build
• Esecuzione di ”python […]/ esp−idf/tools/idf_monitor.py −b 115200 […]/ esp/hello_world/build/ hello −world. elf ”…−−− idf_monitor su /dev/ttyUSB0 115200 −−−
• Esci: Ctrl+] | Menu: Ctrl+T | Aiuto: Ctrl+T seguito da Ctrl+H
• ets 8 giugno 2016 00:22:57
• primo: 0x1 (POWERON_RESET), avvio: 0x13 (SPI_FAST_FLASH_BOOT)
• ets 8 giugno 2016 00:22:57

Dopo che i registri di avvio e di diagnostica scorrono verso l'alto, dovresti vedere "Hello world!" stampato dall'applicazione.

• Ciao mondo!
• Riavvio tra 10 secondi...
• Questo è un chip esp32 con 2 core CPU, WiFi/BT/BLE, revisione del silicio 1, flash esterno da 2 MB Riavvio in 9 secondi...
• Riavvio tra 8 secondi...
• Riavvio tra 7 secondi...

Questo è tutto ciò di cui hai bisogno per iniziare con il modulo EK057! Ora sei pronto per provare qualche altro exampfile in ESP-IDF o vai direttamente allo sviluppo delle tue applicazioni.

Risorse di apprendimento

Documenti da leggere
Il seguente collegamento fornisce documenti relativi a ESP32.

Documenti / Risorse

Espressif Systems EK057 Modulo Internet of Things Wi-Fi e Bluetooth [pdf] Manuale d'uso EK057, 2AC7Z-EK057, 2AC7ZEK057, EK057 Modulo Internet delle cose Wi-Fi e Bluetooth, modulo Internet delle cose Wi-Fi e Bluetooth

Riferimenti

• Manuale d'uso