ESP-07 Test PCB: 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Итак, этот ленивый старый компьютерщик (L. O. G.) написал несколько инструкций по модулям ESP8266:

www.instructables.com/id/ESP8266-as-Arduin…

www.instructables.com/id/ESP8266-as-Arduin…

www.instructables.com/id/2020-ESP8266/

Перед написанием последнего я собирался отказаться от старых модулей ESP8266, хотя у меня их было несколько. Но так как я выяснил некоторые проблемы, которые у меня были, я решил поработать над ними снова.

Я узнал, что у меня есть несколько модулей ESP-07, и хотел их протестировать.

ESP-07 - это модуль, содержащий микроконтроллер ESP8266 с флэш-памятью, антенну WiFi и несколько контактов ввода / вывода.

Преимущества:

Любая версия ESP8266 имеет встроенный Wi-Fi 2,4 ГГц. Это основная причина, по которой они мне нравятся.

У них гораздо более быстрый процессор, чем у стандартного Arduino с тактовой частотой 16 МГц.

ESP-07 имеет больше контактов ввода-вывода, чем ESP-01 и ESP-03.

Недостатки:

Все ESP8266 отличаются от стандартного Arduino ATmega328 и требуют специальных процедур для работы.

Многие, например ESP-07, имеют 2-миллиметровые заголовки вместо более полезных 0,1-дюймовых заголовков.

Все ES8266 требуют питания 3,3 В.

Поэтому я хотел облегчить некоторые недостатки, построив свою собственную печатную плату для программирования ESP-07.

Шаг 1. Преодоление недостатков ESP-07

К сведению: на картинке длинный белый предмет в левом верхнем углу - это керамическая антенна. Справа находится светодиод, подключенный к GPIO2, под ним - светодиод питания, а внизу слева - разъем для внешней антенны u.fl. Большая металлическая канистра - это микроконтроллер ESP8266.

Одним из физических недостатков является то, что он имеет расстояние 2 мм. Они не подходят для стандартных прототипов.

Что ж, я купил несколько 2-миллиметровых штырей и припаял их к ESP-07. Но опять же, все еще сложно создать прототип.

Большая плата адаптера

Я также купил некоторые из этих переходных плат ESP-07 (12) (см. Рисунок). Они действительно дешевы на Алиэкспресс. У них есть заголовки с интервалом 0,1 дюйма, поэтому они войдут в макетную плату. На плате пара резисторов. Я перепроектировал схему (см. Рисунок).

До недавнего времени я не замечал большого недостатка. Они большие. Вот один в стандартном макете. Теперь он подходит, но нет места, чтобы подключить к нему что-либо еще.

Я нашел обходной путь, у меня был двойной макет (см. Рисунок).

Даже у этого есть только один свободный ряд с одной стороны и два с другой.

(На самом деле лучшим решением было бы использовать две отдельные макетные платы с промежутком между ними. Но это тоже не очень стабильно.

ВНИМАНИЕ: на большом адаптере вы можете увидеть GPIO5 над GPIO4. Это верно, по крайней мере, для имеющихся у меня ESP-07. Но имейте в виду, что в некоторых документах они показаны наоборот.

Кстати: я видел некоторые адаптеры ESP07, которые не такие широкие (но я думаю, может быть, более дорогие). Если бы я знал, тогда …

Шаг 2: Моя плата адаптера ESP-07

Я решил сделать печатную плату для тестирования ESP-07 специально с большим адаптером. Он будет иметь регулятор 3,3 В и фильтрацию, а также предлагаемое последовательное подключение и резисторы, которые можно найти здесь:

arduino-esp8266.readthedocs.io/en/2.6.3/bo…

Я использовал Eagle Cadsoft для разработки схем и изготовления печатных плат. Это все еще доступно и бесплатно от Autodesk:

www.autodesk.com/products/eagle/free-downl…

Мои файлы Eagle Cadsoft (sch и brd) прикреплены, а их схема изображена.

Поскольку я СТАРЫЙ, я создал файл dru (правила проектирования) для печатных плат, которые я делаю. Он имеет дорожки шириной 18 мил и дополнительное расстояние между компонентами и дорожками.

Так как я не использую паяльную маску, а мои глаза и координация не очень хороши, мне хотелось бы иметь больший зазор, чтобы меньше шансов припаять мосты.

Вот метод, который я использую:

www.instructables.com/id/Vinyl-Sticker-PCB…

СОВЕТ: Я всегда стараюсь создать большую плоскость земли. Обычно это делается для уменьшения шума, но для этого приложения я не думаю, что это имеет значение. Но единственное, что он делает, - это уменьшает количество меди, которую нужно травить, что должно ускорить процесс травления.

Я также добавил два заголовка, чтобы выделить порты ввода / вывода для прототипирования.

Шаг 3: Тестирование ESP-07

Для моей печатной платы ESP-07 требуется последовательный USB-адаптер для подключения к JP3. Я модифицировал адаптер CP2102 для работы с моей печатной платой (см. Рисунок)

Я отрезал контакт CTS, затем припаял шестиконтактный гнездовой разъем к другим контактам. Потом припаял перемычку из отверстия РТС к гнезду заголовка.

Вы можете заметить, что он имеет выход 5 В, но для ESP-07 требуется 3,3 В. Об этом позаботился стабилизатор 3,3 В на моей плате адаптера.

Для большинства последовательных USB-адаптеров доступно напряжение 3,3 В, но обычно оно ограничено током 50 мА. Хотя, вероятно, можно было бы запрограммировать и ESP-07, я предпочитаю иметь более современные. Кстати, 5 В поступает напрямую от USB, и это обычно минимум 500 мА, что достаточно для большинства приложений.

За прошедшие годы у меня было много приспособлений для CP2102, поэтому я обычно кладу на них термоусадочные трубки и маркирую их (см. Рисунок).

Программное обеспечение Arduino:

В настоящее время я использую Arduino версии 1.8.12.

Самый простой способ установить ESP8266 - использовать Board Manager следующим образом:

github.com/esp8266/Arduino#installing-with…

После установки при выборе Board я выбираю «Generic ESP8266 module».

ВНИМАНИЕ: на моем ПК есть три версии «Универсального модуля ESP8266». Плата из категории «Платы ESP8266 (2.6.3)» работает для Blink, а другая под Sparkfun, а другая под ESP8266 - нет.

Установите модуль ESP-07 в мой адаптер, подключите CP2102 к адаптеру и подключите кабель USB от вашего компьютера к CP2102. На модуле ESP-07 загорится красный индикатор питания.

СОВЕТ: если вы подключите ESP-07 задним ходом (как я только что сделал, он не повредит, но не красный светодиод)

На моем адаптере нет подключенного светодиода, но у модуля ESP-07 он есть на GPIO2, поэтому я меняю встроенный светодиод на 2.

Чтобы убедиться, что он работает, я просто запускаю пример Blink. Не нужно нажимать какие-либо кнопки. На следующем рисунке показано, что отображается на моем экране состояния Arduino. На последнем изображении показан мигающий светодиод.

Шаг 4: мой адаптер с широкими контактами ESP-07

Что ж, у меня есть пара модулей ESP-07 с припаянными 2-миллиметровыми контактами, поэтому я решил сделать другой адаптер, чтобы я мог вставить его в свой адаптер с широкими контактами ESP-07. Я вырезал кусок перфорированного картона. Я припаял два 8-контактных штекерных разъема 0,1 дюйма к монтажной плате на расстоянии 1,1 дюйма. Я «выдолбил» два паза для контактов 2-миллиметрового разъема, затем взял несколько проводов и припаял их между 2-миллиметровым гнездовым разъемом и 1-дюймовым разъемом «папа». Я также добавил пару резисторов 10 кОм, чтобы «дублировать» купленную плату адаптера. Потом все склеил горячим способом.

Это работает в основном так же, как и большой адаптер.

Кстати, так как у меня были такие проблемы с пайкой проводов, я сделал только самые необходимые.

Выводы: две платы адаптера работают нормально и намного проще в использовании, чем моя большая прототипная плата с перемычками.