Manuale utente del modulo Internet of Things ESPRESSIF ESP32-C3-MINI-1 Wi-Fi e Bluetooth

Informazioni su questo documento
Questo manuale utente mostra come iniziare con il modulo ESP32-C3-MINI-1.

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Certificazione
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Sopraview

1. Modulo finitoview
   ESP32-C3-MINI-1 è un modulo Wi-Fi e Bluetooth LE multiuso. Il ricco set di periferiche e le dimensioni ridotte rendono questo modulo la scelta ideale per case intelligenti, automazione industriale, assistenza sanitaria, elettronica di consumo, ecc.
   Tabella 1: Specifiche ESP32C3MINI1
   

   Categorie	Parametri	Specifiche
   Wifi	Protocolli	802.11 b/g/n (fino a 150 Mbps)
   	Gamma di frequenza	2412 ~ 2462 MHz
   Bluetooth®	Protocolli	Bluetooth® LE: Bluetooth 5 e Bluetooth mesh
   	Radio	Trasmettitore di classe 1, classe 2 e classe 3
   Hardware	Interfacce dei moduli	GPIO, SPI, UART, I2C, I2S, periferica di controllo remoto, controller LED PWM, controller DMA generale, TWAI® controller (compatibile con ISO 11898-1), sensore di temperatura, SAR ADC
   	Cristallo integrato	Cristallo da 40 MHz
   	Volume di eserciziotage/Alimentazione	3.0 V ~ 3.6 V
   	Corrente di esercizio	Media: 80 mA
   	Corrente minima erogata dalla potenza fornitura	500mA
   	Temperatura ambiente	–40°C ~ +105°C
   	Livello di sensibilità all'umidità (MSL)	Livello 3

3. Descrizione del pin
   Figura 1: disposizione dei pin (in alto) View)
   
   Il modulo ha 53 pin. Vedere le definizioni dei pin nella tabella 2.
   Per le configurazioni dei pin delle periferiche, fare riferimento alla scheda tecnica della famiglia ESP32-C3.
   Tabella 2: Definizioni dei pin
   

   Nome	NO.	Tipo	Funzione
   Terra	1, 2, 11, 14, 36-53	P	Terra
   3V3	3	P	Alimentazione elettrica
   NC	4	—	NC
   IO2	5	I/O/T	GPIO2, ADC1_CH2, FSPIQ
   IO3	6	I/O/T	GPIO3, ADC1_CH3
   NC	7	—	NC
   EN	8	I	Alto: acceso, abilita il chip. Basso: spento, il chip si spegne. Nota: non lasciare il pin EN mobile.
   NC	9	—	NC
   NC	10	—	NC
   IO0	12	I/O/T	GPIO0, ADC1_CH0, XTAL_32K_P
   IO1	13	I/O/T	GPIO1, ADC1_CH1, XTAL_32K_N
   NC	15	—	NC
   IO10	16	I/O/T	GPIO10, FSPICS0
   NC	17	—	NC
   IO4	18	I/O/T	GPIO4, ADC1_CH4, FSPIHD, MTMS
   IO5	19	I/O/T	GPIO5, ADC2_CH0, FSPIWP, MTDI
   IO6	20	I/O/T	GPIO6, FSPICLK, MTCK
   IO7	21	I/O/T	GPIO7, FSPID, MTDO
   IO8	22	I/O/T	GPIO8
   IO9	23	I/O/T	GPIO9
   NC	24	—	NC
   NC	25	—	NC
   IO18	26	I/O/T	GPIO18
   IO19	27	I/O/T	GPIO19
   NC	28	—	NC
   NC	29	—	NC
   RXD0	30	I/O/T	GPIO20, U0RXD,
   TXD0	31	I/O/T	GPIO21, U0TXD
   NC	32	—	NC
   NC	33	—	NC
   NC	34	—	NC
   NC	35	—	NC

Inizia su ESP32C3MINI1

Di cosa hai bisogno

Per sviluppare applicazioni per il modulo ESP32-C3-MINI-1 è necessario:

• 1 modulo ESP32-C3-MINI-1
• 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 ESP32-C3-MINI-1 alla scheda di test RF come mostrato nella Figura 2.
   
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. ESP32-C3-MINI-1 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 abbassato o lasciato mobile, il
   La modalità di download è selezionata. Per ulteriori informazioni su ESP32-C3 MINI-1, fare riferimento alla scheda tecnica ESP32-C3-MINI-1.

Impostare l'ambiente di sviluppo

Espressif IoT Development Framework (ESP-IDF in breve) è un framework per lo sviluppo di applicazioni basate sui chip Espressif. Gli utenti possono sviluppare applicazioni con chip ESP in Windows/Linux/macOS basati su ESP-IDF. Qui prendiamo il sistema operativo Linux come un examplui.

1. Installa i prerequisiti
   Per compilare con ESP-IDF è necessario ottenere i seguenti pacchetti:
   • Cent OS 7:
     1 sudo yum installa git wget flex bison gperf python cmake ninja-build ccache dfuutil
   • Ubuntu e Debian (un comando si divide in due righe):
     1. sudo apt-get install git wget flex bison gperf python python-pip pythonsetuptools cmake
     2. ninja-build ccache libffi-dev libssl-dev dfu-util
   • Arco:
     • 1 sudo pacman -S –needed 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.
2. Ottieni ESPIDF
   Per creare applicazioni per il modulo ESP32-C3-MINI-1, 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':
   1. mkdir -p ~/esp
   2. cd ~/esp
   3. git clone –ricorsivo https://github.com/espressif/esp-idf.git
      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.
3. 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.
   1. cd ~/esp/esp-idf
   2. /installa.sh
4. 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:
   • $HOME/esp/esp-idf/export.sh
     Ora tutto è pronto, puoi realizzare il tuo primo progetto sul modulo ESP32-C3 MINI-1.

Crea il tuo primo progetto 

1. Avvia un progetto
   Ora sei pronto per preparare la tua domanda per il modulo ESP32-C3-MINI-1. Puoi iniziare con il progetto get-started/hello_world da examples in ESP-IDF.
   Copia get-started/hello_world nella directory ~/esp:
   1. cd ~/esp
   2. cp -r $PERCORSO_IDF/examples/inizia/ciao_mondo .
      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.
      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.
2. Connetti il ​​tuo dispositivo
   Ora collega il tuo modulo ESP32-C3-MINI-1 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 il
   scheda scollegata, quindi 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.
3. Configurare
   Passare alla directory 'hello_world' dal passaggio 2.4.1. Avvia un progetto, imposta ESP32-C3 come destinazione ed esegui l'utilità di configurazione del progetto 'menuconfig'.
   1. cd ~/esp/ciao_mondo
   2. idf.py imposta destinazione esp32c3
   3. idf.pymenuconfig
      L'impostazione della destinazione con 'idf.py set-target esp32c3' 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 3: Finestra iniziale di configurazione del progetto
      
      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
4. Costruisci il progetto
   Costruisci il progetto eseguendo:
   1. idf.py B
      Questo comando compilerà l'applicazione e tutti i componenti ESP-IDF, quindi genererà il bootloader, la tabella delle partizioni e i file binari dell'applicazione.
      1. $idf.py build
      2. Esecuzione di cmake nella directory /path/to/hello_world/build
      3. Esecuzione di "cmake -G Ninja –warn-noninitialized /path/to/hello_world"...
      4. Avvisa dei valori non inizializzati.
      5. — Trovato Git: /usr/bin/git (trovato versione ”2.17.0”)
      6.  — Creazione di un componente aws_iot vuoto a causa della configurazione
      7. — Nomi dei componenti: …
      8. — Percorsi dei componenti: …
      10. … (ulteriori righe del sistema di compilazione fuori
      12. [527/527] Generazione hello-world.bin
      13. esptool.py v2.3.1
      15. Costruzione del progetto completata. Per eseguire il flashing, esegui questo comando:
      16. ../../../components/esptool_py/esptool/esptool.py -p (PORT) -b 921600 write_flash –flash_ mode dio
      17. –flash_size rileva –flash_freq 40m 0x10000 build/hello world.bin build 0x1000
      18. build/bootloader/bootloader.bin 0x8000 build/partition_table/partition-table.bin
      19. o esegui 'idf.py -p PORT flash'
          Se non ci sono errori, la build terminerà generando il binario del firmware .bin file.
5. Flash sul dispositivo
   Flash i binari che hai appena creato sul tuo modulo ESP32-C3-MINI-1 eseguendo:
   1. idf.py -p PORTA [-b BAUD] flash
      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'.

1. …
2. esptool.py –chip esp32c3 -p /dev/ttyUSB0 -b 460800 –before=default_reset –after = hard_reset write_flash –flash_mode dio –flash_freq 80m –flash_size 2MB 0x 8000 partition_table/partition-table.bin 0x0 bootloader/bootloader.bin 0x10000 ciao -world.bin
3. esptool.py v3.0
4. Porta seriale /dev/ttyUSB0
5. Collegamento….
6. Il chip è ESP32-C3
7. Caratteristiche: Wi-Fi
8. Il cristallo è a 40 MHz
9. MAC: 7c:df:a1:40:02:a4
10. Caricamento stub in corso...
11. Tronco in esecuzione...
12. Stub in esecuzione...
13. Modifica della velocità di trasmissione a 460800
14. Cambiato.
15. Configurazione della dimensione del flash...
16. Compresso 3072 byte a 103...
17. Scrivendo a 0x00008000… (100 %)
18. Ha scritto 3072 byte (103 compressi) a 0x00008000 in 0.0 secondi (effettiva 4238.1 kbit/s)...
19. Hash di dati verificato.
20. Compresso 18960 byte a 11311...
21. Scrivendo a 0x00000000… (100 %)
22. Ha scritto 18960 byte (11311 compressi) a 0x00000000 in 0.3 secondi (effettiva 584.9 kbit/s)...
23. Hash di dati verificato.
24. Compresso 145520 byte a 71984...
25. Scrivendo a 0x00010000… (20 %)
26. Scrivendo a 0x00014000… (40 %)
27. Scrivendo a 0x00018000… (60 %)
28. Scrivendo a 0x0001c000… (80 %)
29. Scrivendo a 0x00020000… (100 %)
30. Ha scritto 145520 byte (71984 compressi) a 0x00010000 in 2.3 secondi (effettiva 504.4 kbit/s)...
31. Hash di dati verificato.
33. In partenza…
34. Hard reset tramite pin RTS...
35. Fatto

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:

1. $ idf.py -p /dev/ttyUSB0 monitor
2. Esecuzione di idf_monitor nella directory […]/esp/hello_world/build
3. Esecuzione di "python […]/esp-idf/tools/idf_monitor.py -b 115200 […]/esp/hello_world/build /hello-world.elf"...
4. — idf_monitor su /dev/ttyUSB0 115200 —
5. — Esci: Ctrl+] | Menu: Ctrl+T | Aiuto: Ctrl+T seguito da Ctrl+H —
6. ets 8 giugno 2016 00:22:57
8. primo: 0x1 (POWERON_RESET), avvio: 0x13 (SPI_FAST_FLASH_BOOT)
9. ets 8 giugno 2016 00:22:57
10. …

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

1. …
2. Ciao mondo!
3. Riavvio tra 10 secondi...
4. Questo è un chip esp32c3 con 1 core CPU, WiFi/BLE, flash esterno da 4 MB
5. Riavvio tra 9 secondi...
6. Riavvio tra 8 secondi...
7. Riavvio tra 7 secondi...

Per uscire dal monitor IDF usa la scorciatoia Ctrl+].

Questo è tutto ciò di cui hai bisogno per iniziare con il modulo ESP32-C3-MINI-1! Ora sei pronto per provare qualche altro exampfile in ESP-IDF o vai direttamente allo sviluppo delle tue applicazioni.

Risorse di apprendimento

1. Documenti da leggere
   Si prega di familiarizzare con i seguenti documenti:
2. Scheda tecnica della famiglia ESP32-C3
   Questa è un'introduzione alle specifiche dell'hardware ESP32-C3, incluso oltreview, definizioni di pin,
   descrizione funzionale, interfaccia periferica, caratteristiche elettriche, ecc.
3. Guida alla programmazione ESP-IDF
   Ampia documentazione per il framework di sviluppo ESP-IDF, che va dalle guide hardware all'API
   riferimento.
4. Manuale tecnico di riferimento ESP32-C3
   Informazioni dettagliate su come utilizzare la memoria e le periferiche ESP32-C3.
5. Informazioni sull'ordine dei prodotti Espressif
   

Risorse importanti

Ecco le importanti risorse relative a ESP32-C3.

• ESP32 BB
  Community Engineer-to-Engineer (E2E) per i prodotti Espressif in cui puoi pubblicare domande, condividere conoscenze, esplorare idee e aiutare a risolvere problemi con altri ingegneri.

Cronologia delle revisioni

Data	Versione	Note di rilascio
Numero di telefono: 2021-02-01	V0.1	Rilascio preliminare

 

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Documenti / Risorse

ESPRESSIF ESP32-C3-MINI-1 Modulo Internet of Things Wi-Fi e Bluetooth [pdf] Manuale d'uso ESPC3MINI1, 2AC7Z-ESPC3MINI1, 2AC7ZESPC3MINI1, ESP32 -C3 -MINI- 1 Modulo Internet delle cose Wi-Fi e Bluetooth, Modulo Internet delle cose Wi-Fi e Bluetooth, Modulo Internet delle cose

Riferimenti

• Manuale d'uso