Espressif Systems EK057 Wi-Fi og Bluetooth Internet of Things Module

Om dette dokument

Denne brugervejledning viser, hvordan du kommer i gang med EK057-modulet.

Dokumentopdateringer
Se venligst altid den seneste version på https://www.espressif.com/en/support/download/documents.

Revisionshistorie
For revisionshistorik for dette dokument henvises til sidste side.

Meddelelse om ændring af dokumentation
Espressif leverer e-mail-notifikationer for at holde kunderne opdateret om ændringer i teknisk dokumentation. Tilmeld dig venligst på www.espressif.com/en/subscribe. Bemærk, at du skal opdatere dit abonnement for at modtage notifikationer om nye produkter, du ikke abonnerer på i øjeblikket.

Certificering
Download certifikater til Espressif-produkter fra www.espressif.com/en/certifikater.

Ansvarsfraskrivelse og meddelelse om ophavsret
Oplysninger i dette dokument, herunder URL referencer, kan ændres uden varsel. DETTE DOKUMENT LEVERES SOM DET ER UDEN NOGEN GARANTI, HERUNDER NOGEN GARANTI OM SALGBARHED, IKKE-KRÆNKELSE, EGNETHED TIL NOGET BESTEMT FORMÅL ELLER NOGEN GARANTI, DER ANDET OPSTÅR AF NOGET FORSLAG.AMPLE.
Ethvert ansvar, herunder ansvar for krænkelse af enhver ejendomsret, i forbindelse med brugen af ​​oplysningerne i dette dokument fraskrives. Ingen licenser udtrykkeligt eller underforstået, ved estoppel eller på anden måde, til nogen intellektuelle ejendomsrettigheder er givet heri. Wi-Fi Alliance Member-logoet er et varemærke tilhørende Wi-Fi Alliance. Bluetooth-logoet er et registreret varemærke tilhørende Bluetooth SIG. Alle handelsnavne, varemærker og registrerede varemærker nævnt i dette dokument tilhører deres respektive ejere og anerkendes hermed. Copyright © 2020 Espressif Systems (Shanghai) Co., Ltd. Alle rettigheder forbeholdes.

Overview

Modul overview
EK057 er et kraftfuldt, generisk Wi-Fi+Bluetooth®+Bluetooth® LE MCU-modul, der retter sig mod en bred vifte af applikationer, lige fra sensornetværk med lav effekt til de mest krævende opgaver, såsom stemmekodning, musikstreaming og MP3 afkodning.
Tabel 1: EK057 Specifikationer

Kategorier	genstande	Specifikationer
Wi-Fi	Protokoller	802.11 b/g/n (802.11n op til 150 Mbps)
		A-MPDU og A-MSDU aggregering og 0.4 µs vagt interval støtte
	Frekvensområde	2412 ~ 2484 MHz
Bluetooth ®	Protokoller	Protokoller v4.2 BR/EDR og Bluetooth® LE specifikationer- tioner
	Radio	Klasse-1, klasse-2 og klasse-3 sender
		AFH
	Lyd	CVSD og SBC
Hardware	Modulgrænseflader	UART, SPI, I2C, I2S, GPIO, ADC
	Integreret krystal	40 MHz krystal
	Integreret SPI flash	8 MB
	Operation voltage/Strømforsyning	3.0 V ~ 3.6 V
	Driftsstrøm	Gennemsnit: 80 mA
	Minimum strøm leveret af strøm levere	500 mA
	Anbefalet driftstempera- turområde	–40 °C ~ +85 °C
	Fugtfølsomhedsniveau (MSL)	Niveau 3

Pin Beskrivelse
Modulet har 14 ben og 7 testpunkter. Se pindefinitioner i tabel 2.

Navn	Ingen.	Type	Fungere
IO32	A1	I/O	GPIO32, XTAL_32K_P (32.768 kHz krystaloscillatorindgang), ADC1_CH4, TOUCH9, RTC_GPIO9
IO16	A2	I/O	GPIO16, HS1_DATA4, U2RXD, EMAC_CLK_OUT
IO17	A3	I/O	GPIO17, HS1_DATA5, U2TXD, EMAC_CLK_OUT_180
IO5	A4	I/O	GPIO5, VSPICS0, HS1_DATA6, EMAC_RX_CLK
3V3	A5	P	Strømforsyning
GND	A6	P	Jord

Navn	Ingen.	Type	Fungere
GND	A7	P	Jord
GND	A8	P	Jord
GND	A9	P	Jord
IO18	A10	I/O	GPIO18, VSPICLK, HS1_DATA7
IO23	A11	I/O	GPIO23, VSPID, HS1_STROBE
IO19	A12	I/O	GPIO19, VSPIQ, U0CTS, EMAC_TXD0
IO33	A13	I/O	GPIO33, XTAL_32K_N (32.768 kHz krystaloscillatorudgang), ADC1_CH5, TOUCH8, RTC_GPIO8
EN	A14	I	Høj: Til; aktiverer chippen Lav: Fra; chippen slukker Bemærk: Lad ikke stiften blive svævende.
IO14	TP22	I/O	GPIO14, ADC2_CH6, TOUCH6, RTC_GPIO16, MTMS, HSPICLK, HS2_CLK, SD_CLK, EMAC_TXD2
IO15	TP21	I/O	GPIO15, ADC2_CH3, TOUCH3, MTDO, HSPICS0, RTC_GPIO13, HS2_CMD, SD_CMD, EMAC_RXD3
IO13	TP18	I/O	GPIO13, ADC2_CH4, TOUCH4, RTC_GPIO14, MTCK, HSPID, HS2_DATA3, SD_DATA3, EMAC_RX_ER
IO12	TP17	I/O	GPIO12, ADC2_CH5, TOUCH5, RTC_GPIO15, MTDI, HSPIQ, HS2_DATA2, SD_DATA2, EMAC_TXD3
IO0	TP19	I/O	GPIO0, ADC2_CH1, TOUCH1, RTC_GPIO11, CLK_OUT1, EMAC_TX_CLK
RXD	TP16	I/O	GPIO3, U0RXD, CLK_OUT2
TXD	TP20	I/O	GPIO1, U0TXD, CLK_OUT3, EMAC_RXD2

Kom i gang med EK057

Hvad du har brug for
For at udvikle applikationer til EK057-modulet har du brug for:

• 1 x EK057 modul
• 1 x Espressif RF testplade
• 1 x USB-til-seriel kort
• 1 x Micro-USB-kabel
• 1 x PC, der kører Linux

I denne brugervejledning tager vi Linux-operativsystemet som et example. For mere information om konfigurationen på Windows og macOS, se venligst ESP-IDF Programmeringsvejledning.

Hardwareforbindelse

1. Lod EK057-modulet til RF-testkortet som vist i figur 1.
2. Tilslut RF-testkortet til USB-til-seriekortet via TXD, RXD og GND.
3. Tilslut USB-til-seriekortet til pc'en.
4. Tilslut RF-testkortet til pc'en eller en strømadapter for at aktivere 5 V strømforsyning via mikro-USB-kablet.
5. Under download skal du forbinde IO0 til GND via en jumper. Tænd derefter for testpladen.
6.  Download firmware til flash. For detaljer, se afsnittene nedenfor.
7. Efter download skal du fjerne jumperen på IO0 og GND.
8. Tænd for RF-testkortet igen. EK057 skifter til arbejdstilstand. Chippen vil læse programmer fra flash ved initialisering.

Note:
IO0 er internt logisk høj. Hvis IO0 er indstillet til pull-up, vælges Boot-tilstand. Hvis denne pin er pull-down eller venstre svævende, er download-tilstanden valgt. For mere information om EK057 henvises til EK057 Datablad.

Opsæt udviklingsmiljø
Espressif IoT Development Framework (forkortet ESP-IDF) er en ramme til udvikling af applikationer baseret på Espressif ESP32. Brugere kan udvikle applikationer med ESP32 i Windows/Linux/macOS baseret på ESP-IDF. Her tager vi Linux styresystem som en example.
Installer forudsætninger
For at kompilere med ESP-IDF skal du have følgende pakker:

• CentOS 7:
  sudo yum installer git wget flex bison gperf python cmake ninja−build ccache dfu−util
• Ubuntu og Debian (en kommando opdeles i to linjer):
  sudo apt−get install git wget flex bison gperf python python−pip python−setuptools cmake ninja −build ccache libffi −dev libssl −dev dfu−util
• Bue:
  sudo pacman −S −−nødvendig gcc git make flex bison gperf python−pip cmake ninja ccache dfu−util
• Note:
• Denne vejledning bruger mappen ~/esp på Linux som en installationsmappe til ESP-IDF.
• Husk, at ESP-IDF ikke understøtter mellemrum i stier.

Få ESP-IDF
For at bygge applikationer til EK057-modulet skal du bruge softwarebibliotekerne fra Espressif i ESP-IDF-lageret.
For at få ESP-IDF skal du oprette en installationsmappe (~/esp) for at downloade ESP-IDF til og klone depotet med 'git clone':

• mkdir −p ~/esp
• cd ~/esp
• git klon −−rekursiv https://github.com/espressif/esp−idf. git

ESP-IDF vil blive downloadet til ~/esp/esp-idf. Se ESP-IDF-versioner for information om, hvilken ESP-IDF-version der skal bruges i en given situation.
Konfigurer værktøjer
Bortset fra ESP-IDF, skal du også installere de værktøjer, der bruges af ESP-IDF, såsom compiler, debugger, Python-pakker osv. ESP-IDF giver et script ved navn 'install.sh' for at hjælpe med at opsætte værktøjerne på en gang.
cd ~/esp/esp−idf

Konfigurer miljøvariabler
De installerede værktøjer er endnu ikke tilføjet til PATH-miljøvariablen. For at gøre værktøjerne brugbare fra kommandolinjen, skal nogle miljøvariabler indstilles. ESP-IDF leverer et andet script 'export.sh', som gør det. I den terminal, hvor du skal bruge ESP-IDF, skal du køre: install .sh. $HOME/esp/esp−idf/export.sh

Nu er alt klar, du kan bygge dit første projekt på EK057-modulet.
Opret dit første projekt
Start et projekt
Nu er du klar til at forberede din ansøgning til EK057-modulet. Du kan starte med get-started/hello_world-projektet fra examples bibliotek i ESP-IDF.
Kopier get-started/hello_world til ~/esp bibliotek:
cd ~/esp
cp −r $IDF_PATH/examples/get−started/hello_world .

Der er en række example projekter i examples bibliotek i ESP-IDF. Du kan kopiere ethvert projekt på samme måde som vist ovenfor og køre det. Det er også muligt at bygge examples på plads uden at kopiere dem først.

Tilslut din enhed
Tilslut nu dit EK057 modul til computeren og tjek under hvilken seriel port modulet er synligt. Serielle porte i Linux starter med '/dev/tty' i deres navne. Kør kommandoen nedenfor to gange, først med kortet afbrudt, derefter med tilsluttet. Den port, der vises anden gang, er den, du skal bruge:
ls /dev/tty*

Note:
Hold portnavnet ved hånden, da du skal bruge det i de næste trin.

Konfigurer
Naviger til din 'hello_world'-mappe fra trin 2.4.1. Start et projekt, sæt ESP32-chippen som målet og kør projektkonfigurationsværktøjet 'menu config'.

• cd ~/esp/hello_world
• IDF .py set−target esp32
• IDF .py menuconfig

Indstilling af målet med 'idf.py set-target esp32' skal gøres én gang efter åbning af et nyt projekt. Hvis projektet indeholder nogle eksisterende builds og konfigurationer, vil de blive ryddet og initialiseret. Målet kan gemmes i miljøvariablen for overhovedet at springe dette trin over. Se Valg af mål for yderligere oplysninger. Hvis de foregående trin er udført korrekt, vises følgende menu:

Figur 2: Projektkonfiguration – vinduet Hjem
Farverne på menuen kan være forskellige i din terminal. Du kan ændre udseendet med muligheden '--style'. Kør venligst 'idf.py menuconfig --help' for yderligere information.
Byg projektet
Byg projektet ved at køre:
idf .py build

Denne kommando vil kompilere applikationen og alle ESP-IDF-komponenter, derefter genererer den bootloader, partitionstabellen og applikationsbinære filer.

• $ idf .py build
• Kører cmake i mappen /path/to/hello_world/build
• Udfører ”cmake −G Ninja −−warn−uninitialized /path/to/hello_world”... Advar om ikke-initialiserede værdier .
• Fundet Git: /usr/bin/git (fundet version ”2.17.0”)
• Opbygning af tom aws_iot-komponent på grund af konfiguration
• Komponentnavne: …
• Komponentstier: …
• (flere linjer med byggesystemoutput)
• [527/527] Genererer hello −world.bin
• esptool .py v2.3.1
  Projektopbygning færdig. For at blinke skal du køre denne kommando:
• komponenter/esptool_py/esptool/esptool.py −p (PORT) −b 921600 skriveflash −−flash_mode dio−−flash_size detect −−flash_freq 40m 0x10000 build/hello−world.bin build 0x1000
• build/bootloader/bootloader. bin 0x8000 build/ partition_table / partition −table.bin
• eller kør ' idf .py −p PORT flash'

Hvis der ikke er nogen fejl, afsluttes buildet ved at generere firmwaren binær .bin file.
Flash på enheden
Flash de binære filer, som du lige har bygget på dit EK057-modul ved at køre:
idf .py −p PORT [−b BAUD] flash

Udskift PORT med dit moduls serielle portnavn fra Trin: Tilslut din enhed. Du kan også ændre flasherens baudrate ved at erstatte BAUD med den baudrate, du har brug for. Standard baudraten er 460800. For mere information om idf.py-argumenter, se idf.py.

Note:
Indstillingen 'flash' bygger og blinker automatisk projektet, så det er ikke nødvendigt at køre 'idf.py build'.

• Kører esptool.py i mappen […]/ esp/hello_world
• Udfører ”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 detect −−flash_freq 40m 0x1000
• bootloader/bootloader. bin 0x8000 partition_table / partition −table.bin 0x10000 hello−world.bin esptool .py v2.3.1
  Tilslutning ….
• Registrerer chiptype … ESP32 Chip er ESP32D0WDQ6 (revision 1)
• Funktioner: WiFi, BT, Dual Core Upload-stub …
• Løbende stub...
• Stub kører…
• Ændring af baudrate til 460800 Ændret.
• Espressif systemer
• Konfigurerer flashstørrelse...
• Auto-detekteret Flash-størrelse: 4MB
• Flash-parametre indstillet til 0x0220
• Komprimeret 22992 bytes til 13019...
• Skrev 22992 bytes (13019 komprimeret) ved 0x00001000 på 0.3 sekunder (effektiv 558.9 kbit/s )... Hash af data verificeret.
• Komprimeret 3072 bytes til 82...
• Skrev 3072 bytes (82 komprimeret) ved 0x00008000 på 0.0 sekunder (effektiv 5789.3 kbit/s )... Hash af data verificeret.
• Komprimeret 136672 bytes til 67544...
• Skrev 136672 bytes (67544 komprimeret) ved 0x00010000 på 1.9 sekunder (effektiv 567.5 kbit/s )... Hash af data verificeret.

Forlader …
Hård nulstilling via RTS-pin...

Hvis alt går godt, begynder "hello_world"-applikationen at køre, efter at du har fjernet jumperen på IO0 og GND og tændt for testkortet igen.
Overvåge
For at kontrollere, om "hello_world" faktisk kører, skriv 'idf.py -p PORT monitor' (Glem ikke at erstatte PORT med dit serielle portnavn).
Denne kommando starter IDF Monitor-applikationen:

• $ idf .py −p /dev/ttyUSB0 skærm
• Kører idf_monitor i mappen […]/ esp/hello_world/build
• Udfører ”python […]/ esp−idf/tools/idf_monitor.py −b 115200 […]/ esp/hello_world/build/ hello −world. elf ”…−−− idf_monitor på /dev/ttyUSB0 115200 −−−
• Afslut: Ctrl+] | Menu: Ctrl+T | Hjælp: Ctrl+T efterfulgt af Ctrl+H
• ets 8. juni 2016 00:22:57
• først :0x1 ​​(POWERON_RESET), boot:0x13 (SPI_FAST_FLASH_BOOT)
• ets 8. juni 2016 00:22:57

Efter opstart og diagnostiske logfiler er rullet op, bør du se "Hej verden!" udskrives af applikationen.

• Hej verden!
• Genstarter om 10 sekunder...
• Dette er esp32-chip med 2 CPU-kerner, WiFi/BT/BLE, siliciumrevision 1, 2MB ekstern flash Genstarter om 9 sekunder …
• Genstarter om 8 sekunder...
• Genstarter om 7 sekunder...

Det er alt, hvad du behøver for at komme i gang med EK057-modulet! Nu er du klar til at prøve en anden examples i ESP-IDF, eller gå direkte til at udvikle dine egne applikationer.

Læringsressourcer

Dokumenter, der skal læses
Følgende link indeholder dokumenter relateret til ESP32.

Dokumenter/ressourcer

Espressif Systems EK057 Wi-Fi og Bluetooth Internet of Things Module [pdfBrugermanual EK057, 2AC7Z-EK057, 2AC7ZEK057, EK057 Wi-Fi og Bluetooth Internet of Things-modul, Wi-Fi og Bluetooth Internet of Things-modul

Referencer

• Brugermanual