Scheda ESPertino

Ultimo aggiornamento 5 giugno 2018


 

 

Indice

Descrizione della scheda

La scheda ESPertino è state progettata e prodotta in Italia da ELETTRONICA OPEN SOURCE, la scheda, la cui forma è analoga a quella di Arduino, è basata sul modulo a microcontrollore ESP32-WROOM con Wi-Fi e BLE.

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La sua dotazione di serie la rende ideale per un'ampia varietà di applicazioni IoT e non solo: dalle reti di sensori a bassa potenza, alla codifica vocale e streaming musicale.
L'alimentazione della scheda può avvenire esternamente tramite un connettore a vite, oppure tramite la USB (5 V). Un pulsante di reset è presente per la programmazione del firmware attraverso librerie Arduino IDE.
Sulla scheda è integrato anche un sensore di temperatura che converte la temperatura in una tensione analogica.
la scheda è programmabile con l'interfaccia IDE Arduino, per fare questo occorre scaricare le opportune librerie che potete trovare a questo link.

I componenti principale che formano il circuito sono:

Sul sito ELETTRONICA OPEN SOURCE, è possibile trovare ulteriori informazioni relative alla scheda a cui è dedicata un'intera sezione in cui è possibili trovare moltissime applicazioni di questa interessante scheda.

Per l'acquisto della scheda vedere questo link.

 

Presa USB per programmazione

La scheda ESPertino dispone di una presa femmina micro USB per il collegamento al PC e la sua programmazione, dalla prese viene anche derivata l'alimentazione +5V.

 

Modulo di controllo ESP-WROOM-32

Il modulo di controllo della scheda ESPertino è un ESP-WROOM-32, un modulo a microcontrollore con Wi-Fi e Bluetooth integrati che si rivolge ad un'ampia varietà di applicazioni. Al centro di questo modulo c'è il chip ESP32-D0WDQ6, progettato per essere scalabile e adattativo. Ci sono due core CPU che possono essere controllati individualmente o alimentati con una frequenza di clock regolabile da 80 MHz a 240 MHz.
L'utente può anche disattivare la CPU e utilizzare il coprocessore a bassa potenza per monitorare costantemente le periferiche per i relativi aggiornamenti. ESP32 integra un ricco set di periferiche, come i sensori touch capacitivi, sensore di temperatura, sensori Hall, amplificatori a basso rumore (low noise amplifier LNA), e la relativa interfaccia per schede SD, bus Ethernet, SDIO / SPI, UART, I2S e I2C.
L'integrazione di Bluetooth, Bluetooth LE e Wi-Fi garantisce una vasta gamma di applicazioni in ambito IoT: l'utilizzo di Wi-Fi consente una connessione diretta con internet tramite un Router, mentre l'utilizzo di Bluetooth consente all'utente di collegarsi comodamente al dispositivo mobile per trasmettere e ricevere segnali a bassa velocità di trasferimento dati. La corrente del chip in modalità sleep è inferiore a 5 μA, rendendo così il modulo adatto per applicazioni elettroniche portatili a batteria. ESP-WROOM-32 supporta velocità di trasmissione fino a 150 Mbps e potenza di uscita di 22 dBm alla PA.
In quanto tale, il chip offre le specifiche leader del settore e le migliori prestazioni per l'integrazione elettronica, con un ottimo consumo energetico ed eccellente connettività. Il sistema operativo scelto per ESP32 è freeRTOS con LwIP; e TLS 1.2 come acceleratore hardware integrato. È inoltre supportato l'aggiornamento sicuro (crittografato), in modo che gli sviluppatori possano aggiornare i propri prodotti anche dopo il loro rilascio.
Con la tecnologia avanzata di gestione dell'alimentazione, ESP32 può lavorare in diverse modalità:

Modulo di Modulo d'interfaccia CP2102

Il modulo di interfaccia della scheda  ESPertino con il PC è rappresentato dal chip CP2102 che è un controller Bridge USB-to-UART che include un controller USB 2.0, un ricetrasmettitore USB, un oscillatore, un EEPROM o un EPROM e un bus dati seriale asincrono (UART) con segnali di controllo.
L'integrato integra un regolatore di tensione da 5 a 3 V che consente al circuito IC di essere configurato come un dispositivo USB alimentato da bus o dispositivo USB autoalimentato.
Sono inoltre presenti due led LD2 e LD3 di colore giallo che evidenziano la comunicazione TX-RX.

Circuito di alimentazione LD1117S33

Il circuito di alimentazione della scheda ESPertino è basato sul'integrato LD1117S33 che è un regolatore di tensione in grado di fornire fino a 800mAn nel nostro caso nel package a montaggio superficiale SOT-223, la presenza del diodo tipo SS14, protegge da eventuali inversioni di polarità in ingresso

Circuito d'interfaccia con due relè

Sulla scheda ESPertino sono presenti due relè tipo RSM954N. Il relè sono pilotati dalle porte del ESP-WROOM-32 tramite dei transistor tipo BC817, in parallelo alla bobina del relè è presente un diodo LL4148 necessario in quanto essendo il carico rappresentato dal relè induttivo in cui l'interruzione improvvisa della corrente porterebbe ad un brusco aumento nella tensione attraverso il dispositivo che genera l'interruzione. Questo picco nella tensione potrebbe portare ad un guasto transitorio o permanente del dispositivo di controllo

Sensore di temperatura MCP9700AT

Sulla scheda ESPertino è presente un sensore di temperatura tipo MCP9700AT di tipo analogico, rileva temperature nel campo -40 °C ~ 125 °C, con una risoluzione di 10 mV / °C. precisone ±2 °C (-2 °C, +4 °C), tensione di alimentazione 2,3 V ~ 5,5 V.
Il sensore è collegato al pin SNS_VP del ESP-WROOM-32

Led presenti sulla scheda

Sulla scheda ESPertino sono presenti tre led:

Foto della scheda

Vista superiore della scheda

Vista inferiore della scheda

Dettaglio della morsettire connessa ai relè

Dettaglio SW1 , per il reset della scheda

Dettaglio zona regolatore di tensione

Dettaglio morsettiera di alimentazione e presa USB

Dettaglio modulo ESP32-WROOM

Dettaglio zona relè

Dettaglio connettori di uscita

Dettaglio connettori di uscita e alimentazione

Vista generale della scheda

Dettaglio integrato USB to UART

 

Elenco revisioni

05/06/2018

Emissione preliminare

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