Dlaczego powinieneś rozważyć bogaty w funkcje ESP32-CAM do swojego następnego projektu?

Dla hobbystów dostępnych jest wiele płyt z mikrokontrolerami, ale czy wiesz o ESP32-CAM, często pomijanej płytce, która ma ogromną wartość na bardzo małej przestrzeni?

Sercem ESP32-CAM jest ESP32-S System-on-Chip (SoC) firmy Espressif. Bycie SoC oznacza, że ​​układ ESP32-S zawiera cały komputer — mikroprocesor, pamięć RAM, pamięć masową i urządzenia peryferyjne — wszystko zapakowane w jeden układ. Możliwości samego układu są dość zdumiewające, ale płyta rozwojowa ESP32-CAM wnosi jeszcze więcej funkcji. Przyjrzyjmy się składnikom pojedynczo.

Mikroprocesor

ESP32-S zawiera dwa 32-bitowe rdzenie pracujące z oszałamiającą częstotliwością 240 MHz! Porównaj to z typową płytą startową, taką jak Arduino Uno, która ma pojedynczy 8-bitowy rdzeń działający z częstotliwością 8 MHz, a zrozumiesz dlaczego ESP32-S jest zdolny do wykonywania ciężkich zadań, takich jak przetwarzanie wideo, a nawet sztuczna inteligencja, zadań, których Arduino nie potrafi nawet dotykać.

Związane z: Co to jest rdzeń procesora?

RAM

Pamięć jest najważniejsza w przypadku złożonych zadań. Dzięki ESP32-S otrzymujesz pełne 320 kilobajtów wbudowanej pamięci, znacznie więcej niż małe 2 kilobajty w Uno. Jest to wystarczająca ilość pamięci do zaawansowanej obróbki grafiki lub dźwięku.

Magazyn

Wszystkie wymienione przez nas funkcje są niczym, jeśli nie masz wystarczająco dużo miejsca na swoje programy i dane. Układ ESP32-S również świeci tutaj, mając 4096 kilobajtów pamięci na chipie w porównaniu do 32 kilobajtów na Uno. W szczególności ESP32-CAM osładza transakcję, dodając kartę micro SD. Pozwala to na nieograniczoną rozbudowę i sprawia, że ​​jest to świetna mała tablica do rejestratorów danych lub przechwytywania obrazów.

Związane z: Co to jest system na chipie?

Peryferia

Komputer jest tak dobry, jak jego zdolność do interakcji ze światem rzeczywistym. W tym celu komputer opiera się na swoich urządzeniach peryferyjnych. Przyjrzyjmy się peryferiom układu ESP32-S.

Radio bezprzewodowe

Najwyższej klasy układ radiowy w ESP32-S umożliwia komunikację przez Wi-Fi i Bluetooth, dzięki czemu każda płyta oparta na ESP32 jest idealna do przenieś swoje projekty w świat Internetu Rzeczy (IoT), umożliwiając budowanie z dostępem do Internetu lub sterowaniem za pomocą smartfona projektowanie. Funkcja Bluetooth otwiera również wiele interesujących możliwości, takich jak możliwość wysyłania dźwięku do głośnika Bluetooth lub umożliwienie wprowadzania danych za pomocą bezprzewodowej klawiatury lub myszy Bluetooth.

Związane z: Co to jest Bluetooth? Często zadawane pytania, zadawane i udzielane odpowiedzi

Czujniki

Głównym punktem sprzedaży ESP32-CAM, w przeciwieństwie do innych płyt rozwojowych ESP32, jest to, że ma moduł kamery, który pozwala na projekty wideo, takie jak dzwonek do drzwi wideo i kamera niania. Dzięki wbudowanej mocy przetwarzania dwurdzeniowego w ESP32-S nawet rozpoznawanie twarzy staje się możliwe!

Oto przykład drukowanej w 3D obudowy aparatu do ESP32-CAM zaprojektowanej przez Biblioteka elektronów:

Oprócz aparatu, układ ESP32-S wprowadza na stół trzy ciekawe sensory. Istnieje „tajny” wbudowany czujnik efektu Halla, który może być używany do wykrywania pobliskiego pola magnetycznego. Może to potencjalnie zostać wykorzystane jako magnetyczny wyzwalacz pudełek z puzzlami!

Kolejną ciekawą funkcją są pojemnościowe czujniki dotykowe, które umożliwiają wyzwalanie akcji po prostu przez dotyk dłoni; w ciekawy sposób, pojemnościowe czujniki dotykowe mogą być również wykorzystywane do wykrywania wody.

Wreszcie, istnieje konwerter analogowo-cyfrowy, który może być używany do odczytywania sygnałów elektrycznych z urządzeń analogowych, takich jak potencjometry lub czujniki światła otoczenia!

ESP32-CAM posiada białą diodę LED. Jest przeznaczony do użytku jako lampa błyskowa do aparatu, ale może być również używany do ogólnego oświetlenia, jako światła stroboskopowego, do wysyłania kodu Morse'a lub czegokolwiek, czego wymaga twój projekt. Z tyłu znajduje się mała czerwona dioda LED, która może służyć jako wskaźnik stanu.

Szpilki ogólnego przeznaczenia

Dla bardziej zaawansowanych hakerów sprzętowych układ ESP32-S ma potężne porty I/O (wejścia/wyjścia) ogólnego przeznaczenia, które umożliwiają komunikację z innymi urządzeniami. Piny te mogą być używane jako porty szeregowe lub magistrale I2C, a dzięki sprytnemu programowaniu mogą nawet generować sygnały telewizyjne, jak pokazano w następującym projekcie:

W ESP32-CAM duża liczba pinów jest współdzielona z kamerą i kartą SD i nie można ich używać razem z tymi funkcjami, ale są cztery bezpłatne piny we/wy ogólnego przeznaczenia dla twoich projektów. Jeśli Twój projekt nie korzysta z kamery, a Twój projekt potrzebuje więcej szpilek, po prostu usuń go, aby zwolnić kilka dodatkowych do ogólnego użytku.

Związane z: Jak działa komunikacja szeregowa UART, SPI i I2C

Wybór odpowiedniego wariantu ESP32-CAM

Jednym z możliwych powodów, dla których ESP32-CAM nie przyjął się jako płyta do majsterkowania, był brak wbudowanego portu USB, co utrudniało programowanie. Aby go zaprogramować, trzeba było kupić coś takiego jak kabel USB-szeregowy FTDI 3.3V, a następnie podłączyć go w sam raz.

Co więcej, po zakończeniu programowania trzeba było podłączyć do dedykowanego zasilacza 5,5 V lub 3,3 V. Te kroki sprawiły, że ESP32-CAM był nieco nieprzyjazny dla początkujących. Jednak w dzisiejszych czasach istnieją dwa świetne rozwiązania tego problemu.

ESP32-CAM Z ESP32-CAM-MB

Obecnie można znaleźć kilku dostawców, którzy oferują samą płytę ESP32-CAM w połączeniu z małą dodatkową płytą-córką o nazwie ESP32-CAM-MB. Układasz ESP32-CAM na płycie, aby dodać złącze micro USB, które może być używane zarówno do programowania, jak i do zasilania.

Ta konfiguracja jest modułowa, co oznacza, że ​​można użyć jednej płyty-córki do zaprogramowania dowolnej liczby ESP32-CAM płyty, pod warunkiem, że twoje projekty zawierały jakieś inne źródło zasilania dla zaprogramowanego ESP32-CAM deski.

ESP32-CAM-CH340

Jeśli wolisz rozwiązanie typu „wszystko w jednym”, ESP32-CAM-CH340 jest nowym dzieckiem w bloku. Jest to nieco większa wersja ESP32-CAM, która na samej płytce umieszcza złącze micro USB i układ konwertera USB na szeregowy. Chociaż ta wersja zapewnia dużą wygodę, kosztuje nieco więcej i jest nieco większa, zajmując więcej miejsca w twoich projektach.

Przegląd wszystkiego, co otrzymujesz dzięki modułowi ESP32-CAM

Podsumowując, oto możliwości ESP32-CAM, które pozwalają mu być fantastycznym dodatkiem do zestawu narzędzi dla majsterkowiczów:

• Wydajny, dwurdzeniowy procesor
• Mnóstwo wbudowanej pamięci RAM i pamięci programów
• Zewnętrzne gniazdo micro SD do rozbudowy
• Bezprzewodowe radio do Wi-Fi i Bluetooth
• Kilka czujników:
  • Aparat
  • Czujnik z efektem Halla (magnetyzm)
  • Pojemnościowe czujniki dotykowe
  • Konwerter analogowo-cyfrowy
• Jasna biała dioda LED podświetlenia i czerwona dioda LED wskaźnika
• Cztery uniwersalne styki we/wy (więcej, jeśli wyjmiesz kamerę)
• Trzy opcje programowania i zasilania płyt

Wszystkie te możliwości kosztują mniej niż 10 USD, dzięki czemu ESP32-CAM jest doskonałą platformą dla wszystkich przyszłych projektów!

10 najlepszych projektów inteligentnego domu ESP32

Możesz tworzyć niesamowite i przydatne projekty inteligentnego domu za pomocą mikrokontrolera ESP32.

Czytaj dalej

O autorze