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ESP32 WROOM 32E¶
Das ESP32 WROOM-32E ist ein vielseitiges und leistungsstarkes Modul, das auf dem ESP32-Chipsatz von Espressif basiert. Es bietet Dual-Core-Prozessoren, integrierte Wi-Fi- und Bluetooth-Konnektivität und verfügt über eine breite Palette von Peripherieschnittstellen. Bekannt für seinen niedrigen Stromverbrauch, ist das Modul ideal für IoT-Anwendungen und ermöglicht eine intelligente Konnektivität und robuste Leistung in kompakten Formfaktoren.
Die wichtigsten Merkmale umfassen:
Rechenleistung: Ausgestattet mit einem Dual-Core Xtensa® 32-Bit LX6 Mikroprozessor bietet es Skalierbarkeit und Flexibilität.
Drahtlose Fähigkeiten: Mit integriertem 2,4 GHz Wi-Fi und Dual-Mode Bluetooth ist es perfekt für Anwendungen geeignet, die stabile drahtlose Kommunikation erfordern.
Speicher & Speicherplatz: Es verfügt über ausreichend SRAM und Hochleistungs-Flash-Speicher, um den Anforderungen von Benutzerprogrammen und Datenspeicherung gerecht zu werden.
GPIO: Mit bis zu 38 GPIO-Pins unterstützt es eine Vielzahl von externen Geräten und Sensoren.
Niedriger Stromverbrauch: Mehrere Energiesparmodi stehen zur Verfügung, was es ideal für batteriebetriebene oder energieeffiziente Szenarien macht.
Sicherheit: Integrierte Verschlüsselungs- und Sicherheitsfunktionen sorgen dafür, dass Benutzerdaten und Privatsphäre gut geschützt sind.
Vielseitigkeit: Vom einfachen Haushaltsgerät bis hin zu komplexen industriellen Maschinen bietet das WROOM-32E konsistente, effiziente Leistung.
Zusammenfassend bietet das ESP32 WROOM-32E nicht nur robuste Rechenfähigkeiten und vielfältige Konnektivitätsoptionen, sondern verfügt auch über eine Reihe von Funktionen, die es zur bevorzugten Wahl im IoT- und Smart-Device-Sektor machen.
Pinout-Diagramm¶
Der ESP32 hat einige Pin-Nutzungsbeschränkungen aufgrund verschiedener Funktionen, die bestimmte Pins teilen. Bei der Planung eines Projekts ist es ratsam, die Pin-Nutzung sorgfältig zu planen und auf potenzielle Konflikte zu prüfen, um eine ordnungsgemäße Funktion sicherzustellen und Probleme zu vermeiden.
Hier sind einige der wichtigsten Einschränkungen und Überlegungen:
ADC1 und ADC2: ADC2 kann nicht verwendet werden, wenn WiFi oder Bluetooth aktiv ist. ADC1 kann jedoch uneingeschränkt verwendet werden.
Bootstrapping-Pins: GPIO0, GPIO2, GPIO5, GPIO12 und GPIO15 werden während des Bootvorgangs für das Bootstrapping verwendet. Es sollte darauf geachtet werden, keine externen Komponenten anzuschließen, die den Bootvorgang stören könnten.
JTAG-Pins: GPIO12, GPIO13, GPIO14 und GPIO15 können als JTAG-Pins für Debugging-Zwecke verwendet werden. Wenn kein JTAG-Debugging erforderlich ist, können diese Pins als normale GPIOs verwendet werden.
Touch-Pins: Einige Pins unterstützen Touch-Funktionen. Diese Pins sollten sorgfältig verwendet werden, wenn sie für die Touch-Erkennung verwendet werden sollen.
Power-Pins: Einige Pins sind für strombezogene Funktionen reserviert und sollten entsprechend verwendet werden. Beispielsweise sollte vermieden werden, übermäßigen Strom aus den Versorgungspins wie 3V3 und GND zu ziehen.
Nur-Eingang-Pins: Einige Pins sind nur für Eingänge und sollten nicht als Ausgänge verwendet werden.
Strapping-Pins¶
Der ESP32 hat fünf Strapping-Pins:
Strapping Pins |
Beschreibung |
|---|---|
IO5 |
Standardmäßig auf Pull-up, die Spannungspegel von IO5 und IO15 beeinflussen das Timing des SDIO-Slave. |
IO0 |
Standardmäßig auf Pull-up, bei Pull-down wird der Download-Modus aktiviert. |
IO2 |
Standardmäßig auf Pull-down, IO0 und IO2 schalten den ESP32 in den Download-Modus. |
IO12(MTDI) |
Standardmäßig auf Pull-down, bei Pull-up startet der ESP32 nicht normal. |
IO15(MTDO) |
Standardmäßig auf Pull-up, bei Pull-down sind Debug-Logs nicht sichtbar. Außerdem beeinflussen die Spannungspegel von IO5 und IO15 das Timing des SDIO-Slave. |
Software kann die Werte dieser fünf Bits aus dem Register „GPIO_STRAPPING“ lesen. Während des System-Reset-Freigabe des Chips (Power-on-Reset, RTC-Watchdog-Reset und Brownout-Reset) werden die Latches der Strapping-Pins auf Spannungspegel als Strapping-Bits von „0“ oder „1“ gesampelt und halten diese Bits, bis der Chip ausgeschaltet oder heruntergefahren wird. Die Strapping-Bits konfigurieren den Boot-Modus des Geräts, die Betriebsspannung von VDD_SDIO und andere anfängliche Systemeinstellungen.
Jeder Strapping-Pin ist während des Chip-Resets mit seinem internen Pull-up/Pull-down verbunden. Folglich, wenn ein Strapping-Pin nicht verbunden ist oder der angeschlossene externe Schaltkreis hochohmig ist, bestimmt der interne schwache Pull-up/Pull-down den Standard-Eingangspegel der Strapping-Pins.
Um die Werte der Strapping-Bits zu ändern, können Benutzer externe Pull-down/Pull-up-Widerstände anwenden oder die GPIOs des Host-MCUs verwenden, um den Spannungspegel dieser Pins beim Einschalten des ESP32 zu steuern.
Nach der Reset-Freigabe arbeiten die Strapping-Pins als normale Funktion-Pins. Siehe folgende Tabelle für eine detaillierte Boot-Modus-Konfiguration durch Strapping-Pins.
FE: Falling-Edge, RE: Rising-Edge
Die Firmware kann Registerbits konfigurieren, um die Einstellungen von „Spannung des internen LDO (VDD_SDIO)“ und „Timing des SDIO-Slave“ nach dem Booten zu ändern.
Das Modul integriert ein 3,3 V SPI-Flash, daher kann der Pin MTDI beim Einschalten des Moduls nicht auf 1 gesetzt werden.