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ESP32是最近幾年比較流行的控制晶片,之前比較常聽到的是ESP8266 Wifi模組,雖然說8266也可以當作是控制器使用,但能使用的腳位真的很少,所以上海的樂鑫資訊科技公司(生產ESP系列核心的公司)後續就在推出ESP32,特色就是能用的IO腳位更多,而藍芽跟Wifi的功能同時整合,非常適合做為物聯網的應用。

1. ESP32介紹

ESP32可以取代Arduino 的應用嗎? 當然可以! ESP32支援相當多的平台開發,除了官方有提供對應的SDK,如果朋友平常習慣用Arduino IDE開發的話,樂鑫公司也開發對應的函式庫,可以直接用先前Uno習慣的開發方式,無痛轉換過來(終於不用再用AT模式與ESP8266溝通…😄)。

先澄清一下關於ESP32的一些基礎觀念,怕有些朋友會搞混,官方在ESP32的相關產品線,有提供了三種的產品開發方式–ESP32晶片、ESP32模組、ESP32開發板,這邊來簡單說明:

  • ESP32晶片: 通常要直接使用晶片進行設計,都是RD工程師,因為要讀超厚的chip datasheet,了解硬體設計、PCB layout的注意事項,加上這個晶片整合藍芽與Wifi功能,對於天線的板端的設計也須有所涉略,簡單的說,就是你會使用ESP32 這顆SoC開發市場產品,需要專業知識很高,這種方式老實說不適合我們這種業餘或DIY的玩家。

esp32

  • ESP32模組:因為要直接使用晶片開發難度較高,官方就將ESP晶片搭配周邊包裝成一塊模組,主要是將藍芽+Wifi的相關設計搞定(包含天線與對應的軟體stack),並通過相關的無線通訊認證,開發者就只需要設計IO與電源的相關PCB ,大大簡化開發的流程。當然如果你要用模組開發的話,你還是得設計一塊PCB(只是比較沒那麼複雜)。 注意到了嗎? 其實模組也是一塊小小的PCB,但是將PCB板邊設計成可以焊接的接點。

  • ESP32開發板: 因為上述兩種方式開發起來要耗費時間,所以最適合我們這種想要快速實現想法就是利用現有的開發板,這個開發板就種類眾多啦!各家廠商都有其不一樣的特色,樂鑫公司也有出不同ESP32的開發,像ESP32-DevKitC、ESP32-EYE等等,如果喜歡用官方資源開發的,可以考慮這類的板。(不過價格就貴一些些啦)

上面這些資訊,如果有興趣的朋友可以到樂鑫公司的官網 https://www.espressif.com/zh-hans 去了解,點選’產品’這個類別,應該就可以了解ESP32這些系列的產品架構,更可以了解自己應該選擇那類的開發方式。

2. ESP32 模組

ESP32有基本概念後,再來講講ESP32有哪幾種模組,這關係到你選的是單核或雙核,FLASH有多大,有沒有PSRAM,如果沒興趣的朋友可以跳過這節(😄),先來看看官方針對ESP32的模組介紹:

其實就是3個系列,單核、雙核、雙核+多一點的內存,不是很了解?好啦,我們直接來看不同模組核心規格比較快:

清楚多了吧!最高階就是ESP32-WROVER系列,主要為多了PSRAM的設定,建議朋友如果沒有額外RAM的需求,可以買ESP32-WROOM+4M Flash 的開發板即可。(SOLO單核,市面上應該不好找)

3. 各式ESP32發展板

下面列出一些在台灣市場上,常見容易買到的幾個發展板:

1.Aithinker Nodemcu-32s(安信可科技)

2.Espressif ESP32-DevKitC v4(官方出的)

3.Wemos d32 lolin

4.Lilygo TTGO T-Display ESP32

這四張ESP32發展板應該都在台灣的拍賣都算好買,除了官方出的kit應該價格上偏高,其他的都算CP值高,基本上就看各位喜歡那種就買哪種,前三塊都是採用ESP-WROOM-32模組(ai-thinker 的EPS32-S模組就是WROOM Remark版);TTGO則是直接用ESP32的晶片開發,加上一塊1.14吋的LCD。老實說,自己最常用的是 nodemcu-32s這塊,但最近開始在研究一下TTGO 這塊,因為有LCD可以快速顯示各類的訊息。

總括來說,使用者可以不用管這些細節,確認好是韌體是ESP32的版本後,就可以進行相關的測試。

4. 總結

這篇主要為介紹ESP32的相關知識,像是晶片、模組或開發板等等,讓後續如果想進行相關實驗的朋友可以有一些基礎認知,可以快速地買到符合需求的零件,另外當你在使用ESP32開發板時,有個重點要先知道,那就是有些腳位是不建議拿來使用的!! ( JIMI哥一開始也不知道,血淚教訓!),所以下一篇就來寫開發必看的 ESP32的IO相關注意事項,敬請期待!

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This Post Has 2 Comments

  1. 老師你好
    我自己也有帶著公司社團的同仁一起研究
    把我這邊整理的講義分享給您
    希望大家可以一起學習交流
    目前我卡在BLE 連接 App Inventor2 這段還沒找到適合的資源以及教材,不曉得老師是否有相關資料可以分享討論交流
    https://hackmd.io/x3cd61mySQyJ9Op5iN3jeA?view

    1. 嗨,很高興與您交流,也謝謝分享資料,目前我比較有在玩的是wifi或物聯網的應用,在bluetooth較少涉獵,我所知道的ESP32如果是用arduino開發的話,相關藍芽的範例應該就比較多,如果日後有機會玩到藍芽的應用的話,再與您分享~ 感謝!

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