Otevře se na nové kartě

Low power verze populární ESP32 vývojové desky ESP32 MiniKit

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.

Vývojová deska ESP32 MiniKit s modulem ESP32 na pařezu

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
Pinout desky ESP32 MiniKit s modulem ESP-32S a popisem konektorů Rozměrový nákres modulu ESP32 MiniKit s anténou a označením pinů

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

Schéma desky ESP32 MiniKit LP v1.0 s rozložením pinů a periférií

Návrh desky:

TOP
Rozložení horní vrstvy plošného spoje nízkopříkonové desky ESP32 MiniKit

BOTTOM

Na bottom straně desky jsou popisky, kde se nacházejí periférie.
Spodní strana návrhu desky ESP32 MiniKit s popisky periferií a rozložením pinů

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

Terminál při programování ESP32 MiniKit LP zobrazuje výzvu Connecting po stisku tlačítek EN/RST a IO0

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.

Arduino IDE s otevřeným menu nastavení vývojové desky ESP32 Dev Module

Spotřeba:

Konečně se dostáváme ke spotřebě, gró projektu.

Jak můžete vidět níže, k 5 uA hranici jsme až nebezpečně blízko 🙂

ESP32 MiniKit připojený k multimetru Keysight měří proud přibližně 5,19 µA

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

Sdílejte článek:
Tričko Chiptron s potiskem Trust me, I'm a maker
Ukaž světu,
že jsi Maker!
Koupit tričko
Kafe pro Chiptrona
Dodej energii dalšímu článku
Buy Me a Coffee

Související články

Různé vývojové desky s čipy ESP32 – srovnání variant

ESP32, S2, S3, C3, C6, H2, C5, P4 i chystaný S31 – který čip vybrat pro váš projekt? Srovnávací tabulka periferií, rozhodovací strom podle use-case, přehled softwarových platforem a tipy, kde koupit vývojové desky v Česku.

Vývojový kit ESP32-C3-DevKitM-1 stojící na tmavém podkladu

Přišel mi engineering sample vývojového kitu ESP32-C3-DevKitM-1.

Vizualizace desek PowerShield a ESP32 MiniKit na podstavcích

Oblíbil jsem si vývojovou desku ESP32 MiniKit zejména díky snadné dostupnosti, oblíbenému pinoutu ke kterému je navrženo hned několik zajímavých modulů (OLED, čidlo teploty, relé aj.

Ruka drží modul ESP32-C3F před obrazovkou s prostředím Arduino IDE

Plánujete vylepšit zařízení novějším Wi-Fi modulem s ESP32-C3 namísto staršího a slabšího modulu s ESP8266? Ač je ESP32-C3F (s ESP32-C3) rozměrově kompatibilní s ESP12F (s ESP8266), záměna není tak jednoduchá – prostá výměna modulů.

Vývojová deska ESP32-C3-01M s kovovým krytem a řadou pinů

O ESP32-C3 jsem napsal už několik článků a novinek.

Modrá vývojová deska ESP8266 Easy board s moduly ESP-12F

Vývojová deska Wemos D1 Mini je velmi populární, ale nepatří mezi desky vhodné pro low-power projekty.

Trendy