ESP 32

ESP32 — это многофункциональный, недорогой и энергоэффективный микроконтроллер на базе системы-на-кристалле (SoC), разработанный компанией Espressif Systems. Он широко используется в проектах IoT (Интернета вещей) благодаря встроенным модулям Wi-Fi и Bluetooth/BLE, двухъядерному процессору и поддержке множества периферийных устройств. Ниже приведено подробное описание его характеристик, применения и экосистемы:

Основные особенности
Двухъядерный процессор: Два 32-битных ядра Xtensa LX6 (до 240 МГц), поддерживающие многозадачность (например, работу под управлением FreeRTOS).

Беспроводные интерфейсы: Wi-Fi (802.11 b/g/n): Режимы станции, точки доступа (AP) и их комбинация.

Bluetooth (Classic и BLE 4.2+): Идеален для IoT-устройств с коротким радиусом действия.

Память: 520 КБ SRAM, 448 КБ ROM (зависит от модуля).

Поддержка внешней flash/SRAM через SPI.

Периферия: GPIO (до 34 выводов), 12-битный АЦП, ЦАП, сенсоры касания, ШИМ, I2C, SPI, UART, CAN и др.

Встроенный датчик Холла, температурный сенсор (в некоторых версиях), емкостные сенсоры.

Низкое энергопотребление: Режимы сна (например, глубокий сон с потреблением ~5 мкА) для работы от батарей.

Ультранизкопотребляющий сопроцессор (ULP) для простых задач в режиме сна.

Безопасность: Защищенная загрузка, шифрование флеш-памяти, аппаратное ускорение криптографии (AES, SHA-2, RSA).

Варианты чипов: ESP32-S2 (одноядерный, USB OTG), ESP32-C3 (ядро RISC-V), ESP32-S3 (двухъядерный + векторные инструкции).

Популярные платы на базе ESP32: ESP32-DevKitC: Официальная плата от Espressif с минимальной периферией.

NodeMCU-32S: Включает USB-to-UART и поддержку Lua.

TTGO T-Display: С интегрированным OLED-экраном.

Adafruit Feather ESP32: Компактный дизайн с поддержкой батарей.

M5Stack: Модульная система с дисплеями и датчиками.

Языки/Фреймворки: Arduino IDE: Упрощает разработку с библиотеками для Wi-Fi, BLE и датчиков.

ESP-IDF (IoT Development Framework): Официальный SDK для продвинутой разработки (C/C++).

MicroPython: Среда для скриптов на Python.

PlatformIO: Кроссплатформенная IDE с поддержкой ESP32.

Библиотеки: Готовые решения для AWS IoT, MQTT, HTTP, OTA-обновлений и драйверов периферии.

Отладка: Поддержка JTAG (через ESP-Prog или сторонние инструменты).

IoT-устройства: Умные датчики (температуры, движения), носимые устройства, умные розетки.

Беспроводная связь: BLE-маяки, Wi-Fi-сети с топологией mesh, шлюзы.

Промышленная автоматизация: Удаленный мониторинг, ПЛК (программируемые логические контроллеры), связь через CAN.

Робототехника: Управление моторами, обработка данных с датчиков, параллельные задачи на двух ядрах.

Прототипирование: Быстрое создание прототипов для проверки концепций.

Преимущества перед ESP8266
Двухъядерный процессор для многозадачности.

Больше GPIO и периферии (сенсоры касания, CAN).

Встроенный Bluetooth/BLE.

Улучшенные функции безопасности.

Меньшее энергопотребление в режиме сна.

Сложность: Работа с RTOS или беспроводными стеками может быть сложной для новичков.

Оптимизация энергопотребления: Требует тщательной настройки для работы от батарей.

Различия в железе: Распиновка и функции отличаются у разных модулей (сверяйтесь с даташитами!).

Подготовка железа:

Подключите плату через USB и установите драйверы (CP210x или CH340).

* Если в Диспетчере оборудования на компьютере у вас не определяется устройство, то ставим драйвера!

Программная настройка:

Установите Arduino IDE или VS Code с PlatformIO. Ставим плату esp 32 и выбираем Wrover Module

Используйте примеры: WiFiScan, BLE_Server, DeepSleep.

 AO3400 — это мощный N-канальный MOSFET с низким сопротивлением в открытом состоянии (Rds(on) = 28 мОм) и малым током утечки, идеально подходящий для отключения делителя во время сна, когда батарея подключена, а вот ESP не выполняет свои основные задачи.
 Так скажем 

Подробнее...

Вот таблица с рекомендациями по подключению интерфейсов к ESP32, учитывая ваши требования:

Интерфейс/Устройство Рекомендуемые пины ESP32 Особенности подключения
I2C (дисплей, датчики) GPIO 21 (SDA), GPIO 22 (SCL) Подтяжка 4.7 кОм к 3.3V. Лучше использовать стандартные пины.
1-Wire (датчики температуры) GPIO 4, 5, 18 Подтяжка 4.7 кОм к 3.3V. Можно использовать несколько датчиков на одной линии.
Кнопки (4 шт.) GPIO 13, 14, 15, 34-39 (RTC) Подтяжка к GND через 10 кОм. GPIO 34-39 – только входы, без подтяжки.
LoRa E32    
→ RX GPIO 16 (RX2) UART2 (прием данных от LoRa).
→ TX GPIO 17 (TX2) UART2 (передача данных в LoRa).
→ M0 GPIO 12 Режим работы (в паре с M1). Не использовать GPIO 0, 2, 15 (проблемы при загрузке!).
→ M1 GPIO 27 Режим работы. Лучше избегать пинов с подтяжкой при старте.
→ AUX GPIO 35 (Input Only) Индикатор готовности модуля. Подтянуть к 3.3V через 10 кОм.
→ VCC 3.3V (или 5V, если модуль 5V) Проверить спецификацию модуля! Если 5V – использовать level shifter для сигнальных линий.
→ GND GND Общая земля.
Deep Sleep (TRC) GPIO 36 (VP), GPIO 39 (VN) Пробуждение по RTC-пинам (34-39) или таймеру.
SPI (резерв) GPIO 18 (SCK), 19 (MISO), 23 (MOSI), 5 (CS) Для SD-карты или других SPI-устройств.
Светодиод (индикация) GPIO 25, 26 Подключить через резистор 220 Ом.
DIP-переключатели GPIO 32, 33 Выбор режима работы (подтяжка к 3.3V через 10 кОм).
JTAG (отладка) GPIO 12-15 Если не используется – освободить.
Индикация GPIO 25 светодиод
Подробнее...

Датчик TMP117 поддерживает интерфейс I2C и работает от напряжения 3.3 В, что совместимо с ESP32.

TMP117 ESP32 Примечание
VCC (3.3V) 3.3V Питание 3.3 В
GND GND Общий земляной провод
SDA GPIO21 (по умолчанию) Линия данных I2C
SCL GPIO22 (по умолчанию) Линия тактирования I2C
ALERT (опционально) Любой GPIO Прерывание при выходе за диапазон
Подробнее...

ESP32 поддерживает несколько режимов глубокого сна (Deep Sleep), которые позволяют значительно снизить энергопотребление. В отличие от ATmega2560, ESP32 имеет встроенные механизмы для автоматического пробуждения по таймеру, сенсорам или внешним сигналам.
Подробнее...

Использование библиотеки VGA для ESP32 может влиять на работу процессора, особенно из-за генерации высокочастотных (ВЧ) сигналов. Вот ключевые аспекты:

1. Высокая нагрузка на CPU и периферию:

  • Программная генерация сигналов: Многие библиотеки VGA (например, FabGL) используют I2S + DMA для вывода данных. Это снижает нагрузку на CPU, но требует точной синхронизации. Если синхронизация нарушается (например, из-за прерываний), возможны артефакты изображения или зависания.

  • Тактовые частоты: Для стандартных разрешений (640x480) требуется частота пикселей ~25 МГц. ESP32 физически не может генерировать такой сигнал через GPIO "в лоб", поэтому библиотеки используют:

    • Широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) для аналоговых цветов.

    • RMT (Remote Control) для точных таймингов.
      Это создает нагрузку на периферийные модули.

Подробнее...

Аппаратные подключения

  1. VGA вывод:

    • Красный: GPIO14

    • Зеленый: GPIO19

    • Синий: GPIO27

    • H-Sync: GPIO32

    • V-Sync: GPIO33

Подробнее...

 Для сложных проектов на базе ESP32 могут потребоваться несколько устройств, экран, управление, различные модули. Скажем наличие экрана позволит получать информацию, а если он сенсорный 2.8" TFT ILI9341, то еще и вводить ее. Это очень удобно! Если к усьройству подключить еще и радиомодуль, то появляется прекрасная возможность передавать информацию на расстояние.
 Собственно здесь возникает лишь один вопрос, какие пины выбрать, чтобы проект не забуксовал из-за несогласованности получения и выдачи сигналов на ESP32. Эта статья как раз и станет гидом в это вопросе.
 Итак, пинов ESP32 достаточно для одновременного подключения обоих устройств. Рекомендуемая распиновка с разделением SPI-интерфейсов:

Подробнее...

Как использовать код для проверки RSSI (Received Signal Strength Indicator. Загрузка кода:

    • Скопируйте весь код в Arduino IDE

    • Выберите плату: "ESP32 Wrover Kit" (в среде Ардуино)

    • Выберите схему раздела: "Default 4MB with spiffs (1.2MB APP/1.5MB SPIFFS)" (в среде Ардуино)

    • Загрузите на оба устройства

Подробнее...

 В статье пойдет речь о управлении чем-либо на значительном расстоянии, ведь сигналы будут передаваться по радиоканалу с помощью радиомодуля E32. Собственно это радиоконтроль на модуле Lora на базе ESP32 (температура, управление цепями, - 3 линии). Краткое описание функциональности и подключения. Функциональность системы.

Подробнее...

Проект для esp 32 питания контроллера ленты RGB, где управление режимами происходит при подключении через WiFi на веб странице.
4 режима работы:

    • Статический цвет (управляется RGB-бегунками)

    • Плавное цветное переливание (режим по умолчанию)

    • Мерцание (случайные вспышки)

    • Бегущая радуга (дополнительный режим)

Подробнее...

Инструкция по аппаратному подключению

1. Компоненты устройства:

  • Модуль ESP32 (например ESP32 DevKit v1)

  • Датчики температуры DS18B20 (до 50 шт)

  • Резистор 4.7 кОм (для подтяжки шины 1-Wire)

  • Тактовая кнопка

  • Источник питания (5V через microUSB или 3.7V Li-ion аккумулятор)

  • MicroSD кардридер (опционально для расширенного хранилища)

Подробнее...