ESPRESSIF ESP32-WROOM-DA Modulo autonomo con doppia antenna Manuale utente

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1. Finitaview

1.1 Fine del moduloview
ESP32-WROOM-DA è un potente modulo MCU Wi-Fi + Bluetooth + Bluetooth LE, con due antenne PCB complementari in direzioni diverse. Questo modulo è integrato con ESP32-D0WD-V3 con un ricco set di componenti integrati tra cui flash SPI e oscillatore a cristallo da 40 MHz. Con due antenne progettate su un unico modulo, ESP32-WROOM-DA può essere utilizzato per sviluppare applicazioni IoT che richiedono una connettività stabile su un ampio spettro, o per implementare il Wi-Fi in ambienti difficili e pericolosi, o per superare problemi di comunicazione in Wi -Fi punti morti. Questo modulo è la scelta ideale per dispositivi interni ed esterni per casa intelligente, controllo industriale, elettronica di consumo, ecc.

Tabella 1: Specifiche ESP32WROOMDA

1.2 Descrizione dei pin
Il diagramma dei pin di seguito mostra la posizione approssimativa dei pin e delle due antenne sul modulo.

Figura 1: disposizione dei pin (in alto) View)

Il modulo ha 41 pin e due punti di test. Vedere le definizioni dei pin nella Tabella 2.

Tabella 2: Definizioni dei pin

1. Per le configurazioni dei pin delle periferiche, fare riferimento alla scheda tecnica della serie ESP32.
2. GPIO2 e GPIO25 sul chip ESP32-D0WD-V3 sono progettati come punti di prova per controllare l'interruttore RF.
I due pin non sono portati al modulo. Per selezionare l'antenna funzionante, (Antenna 1 o Antenna 2), configurare GPIO2 e GPIO25 come segue:

Tabella 3: selezionare l'antenna funzionante

2. Inizia su ESP32WROOMDA

2.1 Cosa ti serve

Per sviluppare applicazioni per modulo è necessario:

1 modulo ESP32-WROOM-DA
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.

2.2 Connessione hardware

Saldare il modulo ESP32-WROOM-DA alla scheda di test RF come mostrato nella Figura 2. Figura 2: Connessione hardware
Collegare la scheda di test RF alla scheda da USB a seriale tramite TXD, RXD e GND.
Collegare la scheda USB-seriale al PC.
Collegare la scheda di test RF al PC o a un alimentatore per abilitare l'alimentazione a 5 V, tramite il cavo Micro-USB.
Durante il download, collegare IO0 a GND tramite un ponticello. Quindi, accendere "ON" la scheda di test.
Scarica il firmware in flash. Per i dettagli, vedere le sezioni seguenti.
Dopo il download, rimuovere il ponticello su IO0 e GND.
Riaccendere la scheda di test RF. ESP32-WROOM-DA 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 ESP32-WROOM-DA, fare riferimento alla scheda tecnica ESP32-WROOM-DA.

2.3 Configurazione dell'ambiente di sviluppo

Espressif IoT Development Framework (abbreviato in ESP-IDF) 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.

2.3.1 Prerequisiti di installazione
Per compilare con ESP-IDF è necessario ottenere i seguenti pacchetti:

Cent OS 7:
sudo yum installa 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.

2.3.2 Ottieni ESPIDF
Per creare applicazioni per il modulo ESP32-WROOM-DA, 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.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.

2.3.3 Strumenti di configurazione
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
./install.sh

2.3.4 Impostare 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 costruire il tuo primo progetto sul modulo ESP32-WROOM-DA.

2.4 Crea il tuo primo progetto

2.4.1 Avviare un progetto
Ora sei pronto per preparare la tua applicazione per il modulo ESP32-WROOM-DA. Puoi iniziare con il progetto get-started/hello_world da examples in ESP-IDF.
Copia get-started/hello_world nella directory ~/esp:
cd ~/esp
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.

2.4.2 Connetti il tuo dispositivo
Ora collega il tuo modulo ESP32-WROOM-DA 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.

2.4.3 Configura
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 'menuconfig'.
cd ~/esp/ciao_mondo
idf.py imposta destinazione esp32
idf.pymenuconfig

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 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.

2.4.4 Costruisci il progetto
Costruisci il progetto eseguendo:
compilazione idf.py

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 dei valori non inizializzati.
— Trovato Git: /usr/bin/git (trovato versione ”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

Costruzione del progetto completata. Per eseguire il flashing, esegui questo comando:

../../../components/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/partition_table/partition-table.bin
o esegui 'idf.py -p PORT flash'

Se non ci sono errori, la build terminerà generando il binario del firmware .bin file.

2.4.5 Flash sul dispositivo
Flashare i binari che hai appena creato sul tuo modulo ESP32-WROOM-DA eseguendo:
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. 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.

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_partizioni/tabella-partizioni.bin 0x10000 ciao-mondo.bin
esptool.py v2.3.1
Collegamento….
Rilevamento del tipo di chip... ESP32
Il chip è ESP32
Caratteristiche: Wi-Fi, BT, Dual Core
Caricamento stub in corso...
Tronco in esecuzione...
Stub in esecuzione...
Modifica della velocità di trasmissione a 460800
Cambiato.
Configurazione della dimensione del flash...
Dimensione flash rilevata automaticamente: 8 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 di 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 di 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 di dati verificato.

In partenza…
Hard reset tramite pin RTS...

2.4.6 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/ciao_mondo/build/ciao-mondo.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 3, flash da 8 MB
Riavvio tra 9 secondi...
Riavvio tra 8 secondi...
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-WROOM-DA! Ora sei pronto per provare qualche altro exampfile in ESP-IDF o vai direttamente allo sviluppo delle tue applicazioni.

3. Dichiarazione FCC statunitense

ID FCC: 2AC7ZESPWROOMDA
Questo dispositivo è conforme alla Parte 15 delle Norme FCC. Il funzionamento è soggetto alle seguenti due condizioni:

Questo dispositivo non deve causare interferenze dannose.

Questo dispositivo deve accettare qualsiasi interferenza ricevuta, comprese quelle che potrebbero causare un funzionamento indesiderato.

Questa apparecchiatura è stata testata ed è risultata conforme ai limiti per un dispositivo digitale di Classe B, ai sensi della Parte 15 delle norme FCC. Questi limiti sono progettati per fornire una protezione ragionevole contro le interferenze dannose in un'installazione residenziale.

Questa apparecchiatura genera, utilizza e può irradiare energia a radiofrequenza e, se non installata e utilizzata in conformità alle istruzioni, può causare interferenze dannose alle comunicazioni radio. Tuttavia, non vi è alcuna garanzia che non si verifichino interferenze in una particolare installazione. Se questa apparecchiatura causa interferenze dannose alla ricezione radiofonica o televisiva, il che può essere determinato spegnendo e accendendo l'apparecchiatura, si consiglia all'utente di provare a correggere l'interferenza tramite una delle seguenti misure:

Riorientare o riposizionare l'antenna ricevente.
Aumentare la distanza tra l'apparecchiatura e il ricevitore.
Collegare l'apparecchiatura a una presa di corrente appartenente a un circuito diverso da quello a cui è collegato il ricevitore.

Per assistenza, consultare il rivenditore o un tecnico radio/TV esperto.

Attenzione:
Eventuali modifiche o alterazioni non espressamente approvate dalla parte responsabile della conformità potrebbero invalidare il diritto dell'utente a utilizzare l'apparecchiatura.

Questa apparecchiatura è conforme ai limiti di esposizione alle radiazioni RF stabiliti dalla FCC per un ambiente non controllato. Questo dispositivo e la relativa antenna non devono essere collocati insieme o funzionare insieme ad altre antenne o trasmettitori. Le antenne utilizzate per questo trasmettitore devono essere installate in modo da fornire una distanza di separazione di almeno 20 cm da tutte le persone e non devono essere collocate o funzionare insieme ad altre antenne o trasmettitori.

Per i mercati europei si riportano di seguito le relative direttive:
È responsabilità del fabbricante del prodotto finale verificare se ulteriori standard, raccomandazioni o direttive siano in vigore o meno al di fuori di questi ambiti. Si prega di notare che i requisiti SAR sono specifici solo per i dispositivi portatili e non per i dispositivi mobili come definito di seguito:

Dispositivo portatile: un dispositivo portatile è definito come un dispositivo trasmittente progettato per essere utilizzato in modo che le strutture radianti del dispositivo siano entro 20 centimetri dal corpo dell'utente.
Dispositivo mobile: un dispositivo mobile è definito come un dispositivo trasmittente progettato per essere utilizzato in luoghi diversi da quelli fissi e per essere generalmente utilizzato in modo tale da mantenere normalmente una distanza di separazione di almeno 20 centimetri tra le strutture radianti del trasmettitore e il corpo dell'utente o di persone vicine. In questo contesto, il termine "posizione fissa" significa che il dispositivo è fisicamente protetto in un luogo e non può essere spostato facilmente in un altro luogo.

Istruzioni per l'integrazione OEM
Questo dispositivo è destinato esclusivamente agli integratori OEM nelle seguenti condizioni Il modulo può essere utilizzato per l'installazione in un altro host. L'antenna deve essere installata in modo tale da mantenere una distanza di 20 cm tra l'antenna e gli utenti e il modulo trasmettitore non può essere posizionato insieme a nessun altro trasmettitore o antenna. Il modulo deve essere utilizzato solo con le antenne integrate che sono state originariamente testate e certificate con questo modulo. Finché sono soddisfatte le 3 condizioni di cui sopra, non saranno richiesti ulteriori test del trasmettitore. Tuttavia, l'integratore OEM è ancora responsabile del test del proprio prodotto finale per qualsiasi ulteriore requisito di conformità con questo modulo installato (ad esample, emissione del dispositivo digitale, requisiti delle periferiche del PC, ecc.)

Avviso:
Nel caso in cui tali condizioni non possano essere rispettate (ad es.ampla configurazione del laptop o la co-locazione con un altro trasmettitore), l'autorizzazione FCC per questo modulo in combinazione con l'apparecchiatura host non è più considerata valida e l'ID FCC del modulo non può essere utilizzato sul prodotto finale. In queste e circostanze, l'integratore OEM lo farà
essere responsabile della rivalutazione. Il prodotto finale (compreso il trasmettitore) e ottenere un'autorizzazione FCC separata.

Il prodotto finale finale deve essere etichettato in un'area visibile con quanto segue: ”Contiene modulo trasmettitore FCC ID: 2AC7ZESPWROOMDA” o ”Contiene FCC ID: 2AC7ZESPWROOMDA”.

4. Documentazione e risorse correlate

Documentazione correlata

Manuale tecnico ESP32 – Informazioni dettagliate su come utilizzare la memoria e le periferiche ESP32.

Scheda tecnica serie ESP32 - Specifiche dell'hardware ESP32.
Linee guida per la progettazione dell'hardware ESP32 - Linee guida su come integrare l'ESP32 nel prodotto hardware.
ESP32 ECO e soluzioni alternative per i bug – Correzione degli errori di progettazione di ESP32.

Certificati
http://espressif.com/en/support/documents/certificates
Notifiche di modifica del prodotto/processo (PCN) ESP32
http://espressif.com/en/support/documents/pcns
Avvisi ESP32 – Informazioni su sicurezza, bug, compatibilità, affidabilità dei componenti.
http://espressif.com/en/support/documents/advisories

Aggiornamenti della documentazione e sottoscrizione delle notifiche di aggiornamento
http://espressif.com/en/support/download/documents

Zona Sviluppatore

Guida alla programmazione ESP-IDF per ESP32 - Ampia documentazione per il framework di sviluppo ESP-IDF.

ESP-IDF e altri framework di sviluppo su GitHub.
http://github.com/espressif
Forum ESP32 BBS – Community Engineer-to-Engineer (E2E) per i prodotti Espressif in cui è possibile inviare domande,
condividere conoscenze, esplorare idee e aiutare a risolvere problemi con altri ingegneri.
http://esp32.com/
L'ESP Journal - Migliori pratiche, articoli e note di persone di Espressif.
http://medium.com/the-esp-journal

Vedi le schede SDK e demo, App, Strumenti, Firmware AT.
http://espressif.com/en/support/download/sdks-demos

Prodotti

SoC serie ESP32: sfoglia tutti i SoC ESP32.
http://espressif.com/en/products/socs?id=ESP32

Moduli serie ESP32: sfoglia tutti i moduli basati su ESP32.
http://espressif.com/en/products/modules?id=ESP32
DevKit serie ESP32: sfoglia tutti i devkit basati su ESP32.
http://espressif.com/en/products/devkits?id=ESP32
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Documenti / Risorse

ESPRESSIF ESP32-WROOM-DA Modulo autonomo con doppia antenne [pdf] Manuale d'uso
ESP32 -WROOM- DA, modulo autonomo con doppia antenna, ESP32 -WROOM- DA modulo autonomo con doppia antenna

Riferimenti

Manuale d'uso