KAmod ESP32-C3 DIN (PL)
From Kamamilabs.com - Wiki
Opis
KAmod ESP32-C3 DIN - uniwersalny moduł sterujący z mikrokontrolerem ESP32-C3
Na płytce KAmod ESP32-C3 DIN zastosowano moduł ESP32-C3-WROOM-02U, który umożliwia komunikację poprzez Wi-Fi 2,4 GHz i bazuje na mikrokontrolerze o architekturze RISC-V. Ponadto na płytce zaimplementowano interfejs USB do programowania i monitorowania aplikacji, interfejs RS485 stosowany w automatyce oraz interfejs I2C w standardzie Q-wire umożliwiający łatwą rozbudowę systemu. Dodatkowo mikrokontroler może sterować 4 wyjściami z tranzystorami MOSFET małej mocy a układ zasilania pozwala na podłączenie napięcia z zakresu 7…32 V. Cała konstrukcja mieści się na niewielkiej płytce, dopasowanej do obudowy typu Z106, która może być zamontowana na szynie DIN35.
Podstawowe parametry
- Mikrokontroler ESP32-C3 - 32-bitowy rdzeń RISC-V, max 160 MHz
- Rozmiar pamięci: 400 kB SRAM, 4 MB SPI Flash
- Komunikacja Wi-Fi 2,4 GHz, IEEE 802.11 b/g/n oraz Bluetooth 5 LE
- Złącze antenowe typu U.FL
- Interfejs RS485 wyposażony w zabezpieczenia przeciwprzepięciowe
- Interfejs USB do programowania oraz monitorowania działania aplikacji (realizuje funkcję USB-UART)
- Mikroprzyciski do wykonania resetu oraz uruchomienia trybu programowania (bootloader)
- Interfejs I2C z zasilaniem 3,3 V w standardzie Q-Wire (Qwiic, Stemma QT)
- 4 diody LED sygnalizujące: zasilanie, komunikację RS485 oraz sterowane z aplikacji
- Złącze szpilkowe typu goldpin z wyprowadzonym zasilaniem 3,3 V i 7 liniami GPIO
- 4 wyjścia małej mocy z tranzystorami N-MOSFET (max 1 A)
- 2 wejścia analogowe z dzielnikami napięcia - rozdzielczość ADC 12-bitów, max napięcie wejściowe 32 V
- Zasilanie napięciem stałym z zakresu 7…32 V, pobór prądu do 100 mA (sam moduł w trybie aktywnym).
- Zasilanie napięciem stałym 5 V poprzez złącze USB-C
- Złącze zasilania, złącze interfejsu RS485 oraz złącze wyjść typu Phoenix MC 3,81 mm
- Kompatybilny z Arduino IDE
- Kompaktowe wymiary dopasowane do obudowy typu Z106 na szynę DIN35 (obudowa nie jest częścią zestawu)
Wyposażenie standardowe
| Kod | Opis |
|---|---|
| KAmod ESP32-C3 DIN | Zmontowany i uruchomiony moduł |
| Antena Wi-Fi 2,4 GHz | Antena ze złączem U.FL |
Schemat elektryczny
Schemat główny
Schemat obwodu zasilania
Schemat interfejsów RS485 oraz USB
Funkcje przypisane liniom GPIO
Moduł ESP32-C3-WROOM-02U ma 15 liniiGPIO. W tabeli opisano jakie funkcje zostały przydzielone poszczególnym liniom na płytce KAmod ESP32-C3 DIN.
| GPIO | Funkcja |
|---|---|
| 00 |
Wejście ADC0-0, wyprowadzone na złącze szpilkowe IntIO, oraz poprzez dzielnik 100 k/10 k dołączone do wyjścia 2 |
| 01 |
Wejście ADC0-1, wyprowadzone na złącze szpilkowe IntIO, oraz poprzez dzielnik 100 k/10 k dołączone do wyjścia 1 |
| 02 |
Linia zegarowa I2C - SCL, dołączona do złącza szpilkowego IntIO oraz złącza Q-Wire. |
| 03 |
Linia danych I2C - SDA, dołączona do złącza szpilkowego IntIO oraz złącza Q-Wire. |
| 04 |
Steruje tranzystorem N-MOSFET, wyjście nr. 4 dostępne na złączu J8 |
| 05 |
Steruje tranzystorem N-MOSFET, wyjście nr. 3 dostępne na złączu J8 |
| 06 |
Steruje tranzystorem N-MOSFET, wyjście nr. 2 dostępne na złączu J8 |
| 07 |
Steruje tranzystorem N-MOSFET, wyjście nr. 1 dostępne na złączu J8 |
| 08 |
Steruje diodą LED - LED08, sygnał aktywny w stanie niskim |
| 09 |
Steruje diodą LED - LED09 i odczytuje stan przycisku, który uruchamia tryb programowania - PRG. |
| 10 |
Steruje sygnałem DE/RE transceivera RS485, stan wysoki aktywuje nadajnik. Dostępny na złączu szpilkowym IntIO |
| 18 |
Sygnał D- interfejsu USB |
| 19 |
Sygnał D+ interfejsu USB |
| 20 |
Wejście interfejsu UART - RX, podłączone do złącza szpilkowego IntIO oraz do transceivera RS485 |
| 21 |
Wyjście interfejsu UART - TX, podłączone do złącza szpilkowego IntIO oraz do transceivera RS485 i do diody LED - LED21 |
Wyjścia małej mocy
| Wyjście | Linia GPIO /
stan załączający wyjście |
Złącze / uwagi |
|---|---|---|
| 1 | GPIO 07 / H | J8-2 (OUT 1) / Stan aktywny na wyjściu - GND |
| 2 | GPIO 06 / H | J8-3 (OUT 2) / Stan aktywny na wyjściu - GND |
| 3 | GPIO 05 / H | J8-4 (OUT 3) / Stan aktywny na wyjściu - GND |
| 4 | GPIO 04 / H | J8-5 (OUT 4) / Stan aktywny na wyjściu - GND |
| COMM | - | J8-1 (COMM) połączyć z dodatnią linią zasilania w przypadku sterowania obciążeniami indukcyjnymi np. przekaźnikami. |
Obwody wyjść zbudowane są na bazie tranzystorów N-MOSFET o maksymalnym prądzie ciągłym 1 A. Wyjścia są zabezpieczone przed przepięciami generowanymi z obciążeń indukcyjnych, zatem mogą bezpośrednio sterować przekaźnikami elektromagnetycznymi, małymi zaworami, elektromagnesami czy silnikami na napięcie stałe. Maksymalne napięcie na wyjściach nie może przekraczać 32 V.
Podłączenie komponentów do wyjść modułu należy wykonać tak, jak na poniższym rysunku.
