(金鼠纳福)ESP32-PICO-KIT V4评测——让人趋之如骛的WiFi/蓝牙解决方案?
发布时间:2018-03-23
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(金鼠纳福)ESP32-PICO-KIT V4评测——让人趋之如骛的WiFi/蓝牙解决方案?
发布时间:2018-03-23
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“落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色”,这是唐朝诗人王勃描绘的一幅宁静致远、不似人间的绝美画面,而笔者眼中看到的物联网的未来也正如此,通过万物互联,可以实现的奇思妙想的场景实在太多了,比如回家路上,只需一个指令,家中的智能机器人就能为你准备一顿热乎乎的晚餐,热水放好,房间温度调节到适宜,瞬间就是一个迎接你归来的温馨Home。当然,前途虽说是可预见的光明,但是一路走来并不是那么一帆风顺,物联网从概念转化为现实可至少折腾了数十年之久,才有了如今形势向好的局面。

说到对物联网的贡献,不得不提到国内的乐鑫,尤其是最近几年,其ESP8266 WiFi模块以超高的性价比一战成名,成为目前最受欢迎的性价比WiFi解决方案之一,虽然也又、有不少人吐槽,但瑕不掩瑜;而后,乐鑫又马不停蹄地推出了ESP32,在ESP8266的基础上增加了性能,同时还集成了蓝牙功能;不过,这都不是今天的主角,今天要说的是乐鑫最新推出的ESP32进化版ESP32-PICO-D4,这是一个Sip封装的模块,是在ESP32的基础上进一步提高了集成度,甚至集成了4MB的SPI Flash,但外观看起来仍旧像是一颗IC,而且尺寸只有7mm*7mm*0.94mm,因此可以给用户节省不少PCB空间,特别适用于任何空间有限或电池供电的应用,如可穿戴电子产品,医疗设备,传感器和其他IoT产品。

ESP32-PICO-KIT V4开发板

此次拿到手的是乐鑫官方推出的基于ESP32-PICO-D4模块的WiFi开发板ESP32-PICO-KIT V4,拇指型大小的开发板,PCB边缘引出的IO引脚便于用户评估以及DIY、或者直接基于原型进行二次开发。

因为ESP32-PICO-D4模块集成度高的缘故,所以板子上其它的器件很少,电路布局也非常简单,如下图所示,自左往右分别是天线、ESP32-PICO-D4 WiFi模块、5V转3.3V输出LDO、USB转串口芯片CP2102、MicroUSB供电/串口。

板子的背面则只有引出的2排IO排针。值得注意的是,原本是2*20排针,板子上的话只引出了2*17的排针,其中天线两旁的排针出厂并没有焊接,按乐鑫官方的意思是为适配自家的面包板,而且这2*3的排针接口也是内部嵌入的SPI Flash的连接接口。引出的排针接口包括PWM, ADC, DAC, I2C, I2S, SPI等。

ESP32-PICO-KIT V4上的硬件不是很多,我们主要来看板载的这个ESP32-PICO-D4 SiP封装的WiFi模块,从下图也可以看到,模块本身非常小,外观跟一颗IC差不多。

ESP32-PICO-D4集成两个Tensilica LX6处理器,448 KB ROM,520 KB SRAM(包括8KB RTC内存),1Kb eFuse、 4MB SPI Flash。在WiFi的连接上,最高支持150Mbps;蓝牙的话支持蓝牙V4.2 BR/EDR以及BLE。软件方面,支持Station/SoftAP/SoftAP+Station/P2P;WiFi安全性上支持WPA/WPA2/WPA2-Enterprise/WPS,支持AES/RSA/ECC/SHA加密;整个开发板可以通过串口或者OTA方式升级固件。

ESP32-PICO-D4 SiP其它规格参数可以参考下表:

ESP32-PICO-KIT V4上电使用

要快速熟悉ESP32-PICO-KIT V4开发板,实践是最好的方式,要想烧录一个程序到开发板上,主要有4个步骤:

  • 建立工具链
  • 连接板子跟PC
  • 编译、下载程序
  • 查看程序在板子上的启动

ESP32板子的开发工具适用性还是非常广的,基本通吃目前主流的系统,Windows、Linux、MacOS。

因为windows没有集成的“make”环境,所以通过windows构建开发工具链应该算是这里面最复杂一点的,而且容易出错,所以笔者主要就试了这种方式,借助乐鑫提供的详细教程指导,你会发现一切都变得非常容易,超出预期的效果。

Toolchain设置指导:https://esp-idf.readthedocs.io/en/latest/get-started/windows-setup.html

官方有详细的知道教程,本文就不多啰嗦了,设置完成后我们可以通过以下命令获取ESP-IDF(这个东西是乐鑫官方推出的物联网开发包)

git clone --recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git

设置ESP-IDF路径,这是防止系统重启后设置的IDF路径变化,设置文件在profile.d下。

设置成ESP-IDF所下载的路径。

可以通过以下命令查看路径设置是否准确。

设置的详细教程可以参考:

https://esp-idf.readthedocs.io/en/latest/get-started/add-idf_path-to-profile.html#add-idf-path-to-profile-windows

连接ESP32-PICO-KIT V4开发板和PC,这个步骤中主要是安装USB转串口工具,非常简单。

不过实际看串口打印的话发现笔者拿到的板子有些问题,读取Flash错误。还真有点担心是不是硬件出现什么问题了,毕竟这板子直接到手后还没做过其它操作,好在后面通过load官方的程序实现正确的启动。

乐鑫在ESP-IDF物联网开发包中提供了不少官方的例程,使用起来也非常方便。

以get-started文件下的hello_world例程为例,通过make menuconfig命令设置板子的串口下载方式。

通过make flash编译下载

需要注意的是在下载的时候要关闭其它的串口查看工具,否则会因为串口占用而导致无法下载,下载成功后通过复位可以查看新下载程序的输出,事实证明板子是没有问题的。

之后笔者同样测试了ESP32-PICO-KIT V4板子上的两个重要功能蓝牙和WiFi,蓝牙通信OK,但在跑WiFi的时候遇到了点问题,暂时还没解决,解决之后继续更新。

小结

物联网造就了众多新兴创业公司的崛起,乐鑫可以说用一个ESP8266模块改变了中国的物联网市场,而进一步更新的ESP32-PICO-D4将WiFi/蓝牙模块的体积进一步减小,更利于适用于各种物联网应用。面对庞大的物联网行业,乐鑫提供了一整套灵活多样的解决方案,无论是WiFi 芯片、蓝牙芯片,还是WiFi + 蓝牙二合一芯片,都提供简单、快速和高效的物联网应用开发平台,这对空间敏感的物联网产品方案是极具诱惑力的。

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ALTIUM2 ·  2018-03-28