کیت ESP-WROVER-KIT V4.1

درباره کیت ESP-WROVER-KIT V4.1

بررسی اجمالی

برد توسعه ESP-WROVER-KIT مبتنی بر ESP32 است که توسط Espressif تولید شده است.

ESP-WROVER-KIT دارای بخش های زیر است:

• ماژول ESP32-WROVER-B
• صفحه نمایش ال سی دی
• شکاف کارت MicroSD

یکی دیگر از ویژگی های متمایز این برد، تراشه FTDI FT2232HL است که USB پیشرفته multi-interface را به ارمغان می آورد. این تراشه امکان استفاده از JTAG را برای دیباگ مستقیم ESP32 از طریق رابط USB بدون دیباگ جداگانه JTAG دارد. برد ESP-WROVER-KIT توسعه را راحت، آسان و مقرون به صرفه می کند.

اکثر پین های ESP32 I/O برای دسترسی آسان به پین هدرهای روی برد متصل هستند.

نکته: GPIO16 و GPIO17 به عنوان سیگنال های انتخاب تراشه و کلاک برای PSRAM استفاده می شوند. به طور پیش فرض، دو GPIO به منظور اطمینان از عملکرد قابل اعتماد، به پین هدرهای برد متصل نیستند.

بلوک دیاگرام زیر اجزای اصلی ESP-WROVER-KIT و اتصالات آنها را نشان می دهد.

دو شکل زیر و جدول زیر اجزای اصلی، رابط ها و کنترل های برد ESP-WROVER-KIT را شرح می دهند.

Key Component

Description

FT2232

The FT2232 chip serves as a multi-protocol USB-to-serial bridge which can be programmed and controlled via USB to provide communication with ESP32. FT2232 also features USB-to-JTAG interface which is available on channel A of the chip, while USB-to-serial is on channel B. The FT2232 chip enhances user-friendliness in terms of application development and debugging. See ESP-WROVER-KIT V4.1 schematic.

32.768 kHz

External precision 32.768 kHz crystal oscillator serves as a clock with low-power consumption while the chip is in Deep-sleep mode.

0R

Zero-ohm resistor intended as a placeholder for a current shunt, can be desoldered or replaced with a current shunt to facilitate the measurement of ESP32’s current consumption in different modes.

ESP32-WROVER-B

This EPS32 module features 64-Mbit PSRAM for flexible extended storage and data processing capabilities.

Diagnostic LEDs

Four red LEDs connected to the GPIO pins of FT2232. Intended for future use.

UART

Serial port. The serial TX/RX signals of FT2232 and ESP32 are broken out to the inward and outward sides of JP2 respectively. By default, these pairs of pins are connected with jumpers. To use ESP32’s serial interface, remove the jumpers and connect another external serial device to the respective pins.

SPI

By default, ESP32 uses its SPI interface to access flash and PSRAM memory inside the module. Use these pins to connect ESP32 to another SPI device. In this case, an extra chip select (CS) signal is needed. Please note that the voltage of this interface is 3.3V.

CTS/RTS

Serial port flow control signals: the pins are not connected to the circuitry by default. To enable them, short the respective pins of JP14 with jumpers.

JTAG

JTAG interface. JTAG signals of FT2232 and ESP32 are broken out to the inward and outward sides of JP2 respectively. By default, these pairs of pins are disconnected. To enable JTAG, short the respective pins with jumpers as shown in Section Setup Options.

USB Port

USB interface. Power supply for the board as well as the communication interface between a computer and the board.

EN Button

Reset button.

Boot Button

Download button. Holding down Boot and then pressing EN initiates Firmware Download mode for downloading firmware through the serial port.

Power Switch

Power On/Off Switch. Toggling toward the Boot button powers the board on, toggling away from Boot powers the board off.

Power Selector

Power supply selector interface. The board can be powered either via USB or via the 5V Input interface. Select the power source with a jumper. For more details, see Section Setup Options, jumper header JP7.

5V Input

The 5V power supply interface can be more convenient when the board is operating autonomously (not connected to a computer).

5V Power On LED

This red LED turns on when power is supplied to the board, either from USB or 5V Input .

LDO

NCP1117(1A). 5V-to-3.3V LDO. NCP1117 can provide a maximum current of 1A. The LDO on the board has a fixed output voltage. Although, the user can install an LDO with adjustable output voltage. For details, please refer to ESP-WROVER-KIT V4.1 schematic.

Camera Connector

Camera interface, a standard OV7670 camera module.

RGB LED

Red, green and blue (RGB) light emitting diodes (LEDs), can be controlled by pulse width modulation (PWM).

I/O Connector

All the pins on the ESP32 module are broken out to pin headers. You can program ESP32 to enable multiple functions, such as PWM, ADC, DAC, I2C, I2S, SPI, etc.

MicroSD Card Slot

Useful for developing applications that access MicroSD card for data storage and retrieval.

LCD

Support for mounting and interfacing a 3.2” SPI (standard 4-wire Serial Peripheral Interface) LCD, as shown on figure ESP-WROVER-KIT board layout - back.

راه اندازی کیت

سه بلوک جامپر برای تنظیم عملکرد برد موجود است. بیشتر گزینه های مورد نیاز در جدول زیر ذکر شده است.

Header

Jumper Setting

Description of Functionality

JP7

Power ESP-WROVER-KIT via an external power supply

JP7

Power ESP-WROVER-KIT via USB

JP2

Enable JTAG functionality

JP2

Enable UART communication

JP14

Enable RTS/CTS flow control for serial communication

تخصیص پین ESP32

برخی از پین ها / ترمیننال های ESP32 برای استفاده با سخت افزار داخلی یا خارجی اختصاص داده شده است. اگر از آن استفاده نمی کنید، به عنوان مثال، اگر دوربین Camera (JP4) وصل نکرده اید، این GPIO ها را می توان برای اهداف دیگر استفاده کرد.

برخی از پین ها، مانند GPIO0 یا GPIO2، عملکردهای متعددی دارند و برخی از آنها بین پریفرال های داخلی و دستگاه های خارجی به اشتراک گذاشته می شوند. استفاده همزمان با هم کار نمی کنند. به عنوان مثال، با انجام دیباگ JTAG برنامه ای که از کارت SD استفاده می کند امکان پذیر نیست، زیرا چندین پین توسط JTAG و کارت SD به اشتراک گذاشته می شود.

در مواردی هم، پریفرال ها تحت شرایط خاصی می توانند با هم کار کنند. برای مثال، صفحه نمایش LCD و کارت SD که فقط یک پین GPIO21 مشترک دارند قابل اجرا است. این پین برای ارائه سیگنال دیتا/کنترل برای LCD و همچنین سیگنال شناسایی کارت (Card Detect) که از شکاف کارت SD خوانده می شود، استفاده می شود. اگر عملکرد تشخیص کارت ضروری نیست، ممکن است با حذف R167 غیرفعال شود، بنابراین LCD و SD ممکن است با هم کار کنند.

برای اطلاعات بیشتر در مورد اینکه کدام پین ها در بین کدام پریفرال ها به اشتراک گذاشته شده است، به جدول زیر مراجعه کنید.

Shared With

I/O

I/O

Shared With

n/a

3.3V

GND

n/a

NC/XTAL

IO32

IO33

NC/XTAL

JTAG, MicroSD

IO12

IO13

IO14

IO27

Camera

Camera

IO26

IO25

Camera, LCD

Camera

IO35

IO34

Camera

Camera

IO39

IO36

Camera

JTAG

EN

IO23

Camera, LCD

Camera, LCD

IO22

IO21

Camera, LCD, MicroSD

Camera, LCD

IO19

IO18

Camera, LCD

Camera, LCD

IO5

IO17

PSRAM

PSRAM

IO16

IO4

LED, Camera, MicroSD

Camera, LED, Boot

IO0

IO2

LED, MicroSD

IO15

5V

اسیلاتور 32.768 کیلوهرتز

.

ESP32 Pin

1

GPIO32

2

GPIO33

نکته: از آنجا که GPIO32 و GPIO33 به طور پیش فرض به اسیلاتور متصل هستند، برای حفظ یکپارچگی سیگنال به کانکتور ورودی/خروجی JP1 متصل نیستند. اگر مقاومتهای صفر اهم را از موقعیت R11 / R23 جدا کرده و به موقعیت R12 / R24 لحیم کنید از اسیلاتور به JP1 تغییر می کند.

فلش SPI / JP2

.

ESP32 Pin

1

CLK / GPIO6

2

SD0 / GPIO7

3

SD1 / GPIO8

4

SD2 / GPIO9

5

SD3 / GPIO10

6

CMD / GPIO11

نکته: باس فلش از طریق مقاومتهای صفر اهم R140 ~ R145 به جامپر JP2 متصل می شود. اگر حافظه فلش باید با فرکانس 80 مگاهرتز کار کند، به دلایلی مانند بهبود یکپارچگی سیگنال های باس، می توانید این مقاومت ها را جدا کنید تا باس را از پین هدر JP2 جدا کنید.

JTAG / JP2

.

ESP32 Pin

JTAG Signal

1

EN

TRST_N

2

MTMS / GPIO14

TMS

3

MTDO / GPIO15

TDO

4

MTDI / GPIO12

TDI

5

MTCK / GPIO13

TCK

Camera / JP4

.

ESP32 Pin

Camera Signal

1

n/a

3.3V

2

n/a

Ground

3

GPIO27

SIO_C / SCCB Clock

4

GPIO26

SIO_D / SCCB Data

5

GPIO25

VSYNC / Vertical Sync

6

GPIO23

HREF / Horizontal Reference

7

GPIO22

PCLK / Pixel Clock

8

GPIO21

XCLK / System Clock

9

GPIO35

D7 / Pixel Data Bit 7

10

GPIO34

D6 / Pixel Data Bit 6

11

GPIO39

D5 / Pixel Data Bit 5

12

GPIO36

D4 / Pixel Data Bit 4

13

GPIO19

D3 / Pixel Data Bit 3

14

GPIO18

D2 / Pixel Data Bit 2

15

GPIO5

D1 / Pixel Data Bit 1

16

GPIO4

D0 / Pixel Data Bit 0

17

GPIO0

RESET / Camera Reset

18

n/a

PWDN / Camera Power Down

سیگنال های D0 .. D7 نشان دهنده باس داده دوربین است.

RGB LED

.

ESP32 Pin

RGB LED

1

GPIO0

Red

2

GPIO2

Green

3

GPIO4

Blue

MicroSD Card

.

ESP32 Pin

MicroSD Signal

1

MTDI / GPIO12

DATA2

2

MTCK / GPIO13

CD / DATA3

3

MTDO / GPIO15

CMD

4

MTMS / GPIO14

CLK

5

GPIO2

DATA0

6

GPIO4

DATA1

7

GPIO21

CD

LCD / U5

.

ESP32 Pin

LCD Signal

1

GPIO18

RESET

2

GPIO19

SCL

3

GPIO21

D/C

4

GPIO22

CS

5

GPIO23

SDA

6

GPIO25

SDO

7

GPIO5

Backlight

توسعه برنامه

قبل از روشن کردن ESP32-DevKitC V4، مطمئن شوید که برد سالم است و هیچ علامت واضحی از خرابی وجود ندارد.

راه اندازی اولیه

لطفاً فقط جامپرهای زیر را که در تصاویر زیر نشان داده شده است تنظیم کنید:

USB را با استفاده از جامپر JP7 به عنوان منبع تغذیه انتخاب کنید.

ارتباط UART را با استفاده از جامپر JP2 فعال کنید.

Power up from USB port

هیچ جامپر دیگری را وصل نکنید.

کلید پاور را روشن کنید، چراغ پاور 5 ولت باید روشن شود.

مقدمات برنامه نویسی تراشه های ESP32 در فریمورک ESP-IDF برای نصب قدم به قدم به شما کمک می کند تا محیط توسعه را تنظیم کرده و سپس یک پروژه نمونه را روی برد خود فلش کنید.

داکیومنت های مرتبط با برد

• ESP-WROVER-KIT V4.1 schematic (PDF)
• ESP32 Datasheet (PDF)
• ESP32-WROVER-B Datasheet (PDF)
• JTAG Debugging
• ESP32 Hardware Reference