ESP8266 rozdmýchalo bastlířské vody – „první“ Wi-Fi čip, který si bastíři mohli sami naprogramovat s velkou bastlířskou základnou. Po úspěchu ESP8266 se čekalo na ESP32 – čip nejen s Wi-Fi, ale i Bluetooth, více RAM i FLASH, bez problémů zvládající zašifrovanou komunikaci a více GPIO.
Od uvedení ESP32 na trh tu máme mraky vývojových desek, tahle umí tohle, tamta zase tamto, ale není tu dosud žádná deska (která by se v našich končinách dala běžně koupit), která by byla schopna ukázat další přednost ESP32 – a to opravdu nízkou spotřebu v režimech spánku, v tom nejhlubším dokonce pouhých 5 uA.
Vytvořil: Jakub Ouředník (https://www.instagram.com/hwfotocz/)
Blog: https://jakubourednik.blogspot.cz/
Opravdu se mi líbí vývojová deska s názvem ESP32 MiniKit. K této vývojové desce, která je založena na ESP32, můžete dokoupit i několik zajímavých modulů – čidlo teploty, tlaku, OLED, Relé modul nebo i napájecí modul s možností připojení baterie.
Ale tento modul opravdu není z nejúspornějších – obsahuje USB-UART převodník, což popravdě zjednodušuje programování (stačí vám microUSB kabel), ale také přináší nevýhodu v podobně zvýšené spotřeby.
A pokud živíte desku z baterie, řešením určitě není častější výměna baterií – akumulátorů.
Vytvořil jsem tedy klon této desky, ale odstranil jsem součástky, které zbytečně odebíraly proud – zejména USB-UART převodník a nahradil ho klasickým zapojením dvou tranzistorů, pro jednodušší programování.
Cíl byl jasný, dostat se co nejblíže spotřebě, která je uvedena v katalogovém listu, kolonka „Hibernation“ – 5 uA, kdy běží pouze RTC.
Jako ESP32 používám ESP-32S – (koupil jsem na laskarduino.cz).
Pinout a rozměry
Zdroj obrázků: https://www.laskarduino.cz a https://99tech.com.au
Mám několik osazených desek prototypu (samozřejmě funkční), na desce nejsou osazeny ESP32 a pinové hřebínky.
Pokud máte zájem, kontaktujte mě na chiptron(zavinac)chiptron.cz
Schéma:
Pinout obou pinových hřebínků je stejný jako ESP32 MiniKit.
Z logických důvodů samozřejmě chybí pin VCC (což je napájení z USB, tedy 5V).
Schéma je samozřejmě založeno na ESP32 MiniKit z této stránky – http://forum.mhetlive.com/topic/8/mh-et-live-minikit-for-esp32/3
Na desce je chyba popisu – https://github.com/MHEtLive/ESP32-MINI-KIT/issues/7.
V mém návrhu jsem se striktně držel rozložení pinů z původního schématu.
Tlačítka můžete použít buď B3U-1000P nebo B3U-3000P.
Prodloužené dutinkové-pinové lišty používám tyto – https://chiptron.cz/articles.php?article_id=244
Návrh desky:
TOP
BOTTOM
Na bottom straně desky jsou popisky, kde se nacházejí periférie.
Programování:
Na desce chybí USB-UART převodník, takže k programování potřebujete ještě jednu desku – převodník.
Jsou tu dvě možnosti programování, buď máte USB-UART převodník s RX, TX, RTS a DTR piny, nebo pouze RX a TX piny.
V případě převodníku s RX, TX, RTS a DTR je programování jednodušší, jen je zapojte na pinový hřebínek a ve vašem programovacím prostředí klikněte na „Nahrát“.
Zapojení:
Převodník – ESP32 MiniKit LP
RX -> TXD
TX -> RXD
3.3V -> VCC
GND -> GND
RTS -> RTS
DTR -> DTR
V případě převodníku, který má pouze RX a TX piny budete potřebovat i tlačítka, které jsou na desce.
Zapojení:
Převodník – ESP32 MiniKit LP
RX -> TXD
TX -> RXD
3.3V -> VCC
GND -> GND
Pro programování postupujte dle obrázku níže.
Držte obě tlačítka na desce – EN/RST i IO0.
V momentě, kdy se v terminálu objeví Connecting, pusťte tlačítko EN/RST.
V obou případech je nastavení projektu v Arduino IDE stejné.
Spotřeba:
Konečně se dostáváme ke spotřebě, gró projektu.
Jak můžete vidět níže, k 5 uA hranici jsme až nebezpečně blízko 🙂
Něco navíc:
– Kondenzátor C2 by měl být opravdu kvalitní je to jediná velká kapacita na celém plošném spoje a ESP32 si dokáže vzít i stovky mA.
– Rezistory a konezátor C5 jsou v pouzdře 0402
– LED D1/D2 jsou na DPS v sobě, tedy můžete LED zapájet ve velikosti 0805 nebo 1206
Mám několik osazených desek prototypu (samozřejmě funkční), na desce nejsou osazeny ESP32 a pinové hřebínky.
Pokud máte zájem, kontaktujte mě na chiptron(zavinac)chipned.cz
