IMZ Płytka ESP32-WROOM-32U 30pin CP2102 z anteną WiFi 2.4GHz

Opis produktu

Płytka deweloperska IMZ z modułem ESP32-WROOM-32U, konwerterem USB–UART CP2102 i 30 wyprowadzeniami goldpin. W zestawie znajduje się kompletna antena zewnętrzna 2.4 GHz z przewodem koncentrycznym i złączem U.FL/IPEX, dzięki czemu płytka jest gotowa do pracy z WiFi oraz Bluetooth bez konieczności osobnego dobierania elementów toru antenowego.

Cechy produktu

cechy

• moduł ESP32-WROOM-32U ze złączem antenowym U.FL/IPEX
• antena zewnętrzna 2.4 GHz w komplecie
• przewód koncentryczny U.FL/IPEX–SMA o długości około 10 cm
• dwurdzeniowy mikrokontroler ESP32 o częstotliwości do 240 MHz
• łączność WiFi 2.4 GHz oraz Bluetooth 4.2 Classic i BLE
• konwerter USB–UART CP2102
• złącze micro-USB do zasilania, programowania i komunikacji
• 30 wyprowadzeń w rastrze 2.54 mm
• logika GPIO 3.3 V
• przyciski BOOT i EN/RESET
• zgodność z Arduino IDE, ESP-IDF, PlatformIO i MicroPython
• konstrukcja odpowiednia do płytki stykowej i prototypowania
• możliwość umieszczenia anteny poza obudową urządzenia

Cechy szczegółowe

cechy_rozwiniete

• Kompletny tor antenowy: zestaw zawiera płytkę ESP32-WROOM-32U, przewód koncentryczny oraz antenę 2.4 GHz. Nie trzeba osobno dobierać przejściówki ani anteny.
• Moduł w wersji „U”: ESP32-WROOM-32U nie ma wbudowanej anteny PCB. Łączność WiFi i Bluetooth jest realizowana przez zewnętrzną antenę podłączoną do gniazda U.FL/IPEX.
• Elastyczny montaż: złącze SMA na przewodzie może zostać zamocowane w ściance obudowy, a antena może pracować na zewnątrz obudowy urządzenia.
• Przydatny w trudniejszych warunkach radiowych: możliwość zmiany położenia anteny pomaga ograniczyć tłumienie powodowane przez obudowę, przewody, elementy metalowe lub niekorzystne ustawienie urządzenia.
• Wygodne programowanie: układ CP2102 umożliwia wgrywanie programu i komunikację szeregową przez przewód micro-USB.
• Kompaktowa wersja 30-pin: płytka zajmuje mniej miejsca niż wiele wersji 38-pin i wygodnie współpracuje z płytkami stykowymi.
• Bogaty zestaw interfejsów: dostępne są między innymi GPIO, ADC, DAC, PWM, UART, SPI, I2C, I2S oraz interfejsy dotykowe.
• Szerokie środowisko programistyczne: płytka może być używana zarówno do prostych projektów Arduino, jak i bardziej rozbudowanych aplikacji tworzonych w ESP-IDF.

Zastosowanie

zastosowanie

• urządzenia Internetu Rzeczy
• automatyka domowa i integracja z Home Assistant
• komunikacja MQTT i sterowanie przez sieć WiFi
• bezprzewodowe czujniki i rejestratory danych
• stacje pogodowe i systemy telemetryczne
• sterowniki przekaźników, oświetlenia i urządzeń wykonawczych
• projekty Bluetooth Classic oraz Bluetooth Low Energy
• urządzenia montowane w obudowach z anteną wyprowadzoną na zewnątrz
• prototypy wymagające stabilnej komunikacji radiowej
• systemy powiadomień i monitoringu parametrów
• projekty edukacyjne i laboratoryjne
• nauka programowania mikrokontrolerów
• robotyka i zdalne sterowanie
• prototypowanie na płytce stykowej
• urządzenia współpracujące z serwerem WWW, REST API lub aplikacją mobilną

Specyfikacja techniczna

specyfikacja

• mikrokontroler: ESP32
• moduł radiowy: ESP32-WROOM-32U
• architektura CPU: Xtensa LX6
• liczba rdzeni: 2
• częstotliwość CPU: do 240 MHz
• pamięć Flash: 4 MB
• WiFi: IEEE 802.11 b/g/n, 2.4 GHz
• Bluetooth: Bluetooth 4.2 Classic oraz BLE
• antena modułu: zewnętrzna, podłączana przez U.FL/IPEX
• pasmo anteny: 2.4 GHz
• połączenie antenowe: U.FL/IPEX → przewód koncentryczny → SMA → antena
• długość przewodu antenowego: około 10 cm
• konwerter USB–UART: CP2102
• złącze USB: micro-USB
• liczba wyprowadzeń: 30
• raster wyprowadzeń: 2.54 mm
• poziom logiczny GPIO: 3.3 V
• zasilanie płytki: 5 V przez micro-USB lub pin 5V/VIN
• napięcie robocze modułu: 3.3 V
• stabilizator 3.3 V: na płytce
• interfejsy: GPIO, ADC, DAC, PWM, UART, SPI, I2C, I2S, Touch
• przyciski: BOOT oraz EN/RESET
• środowiska programistyczne: Arduino IDE, ESP-IDF, PlatformIO, MicroPython
• systemy współpracujące z CP2102: Windows, Linux, macOS
• typ montażu: goldpin / płytka stykowa / przewody połączeniowe

Zasilanie

zasilanie

Płytkę można zasilać napięciem 5 V przez złącze micro-USB albo przez odpowiedni pin 5V/VIN. Wbudowany stabilizator zasila moduł ESP32 napięciem 3.3 V.

Wyprowadzenia GPIO pracują w logice 3.3 V i nie są przeznaczone do bezpośredniego podawania napięcia 5 V. Moduły oraz czujniki wykorzystujące logikę 5 V mogą wymagać konwertera poziomów logicznych.

Zasilacz powinien zapewniać odpowiedni zapas prądowy. Podczas transmisji WiFi występują krótkie skoki poboru prądu, dlatego niestabilne źródło zasilania lub przewód USB o dużym spadku napięcia może powodować restarty i problemy z połączeniem.

Instrukcja

instrukcja

Pierwsze uruchomienie

1. Przed podłączeniem zasilania zamontuj przewód antenowy w gnieździe U.FL/IPEX na module ESP32-WROOM-32U.
2. Połącz złącze SMA przewodu z anteną 2.4 GHz.
3. Podłącz płytkę do komputera przewodem danych micro-USB.
4. W razie potrzeby zainstaluj sterownik układu CP2102.
5. W wybranym środowisku programistycznym wybierz płytkę zgodną z ESP32 Dev Module.
6. Wybierz port szeregowy przypisany do układu CP2102.
7. Wgraj program testowy, na przykład skanowanie sieci WiFi lub miganie diodą.
8. Jeżeli programowanie nie rozpoczyna się automatycznie, przytrzymaj przycisk BOOT podczas rozpoczęcia wgrywania i zwolnij go po pojawieniu się komunikatu o łączeniu.

Podstawowe zasady użytkowania

• antenę podłączaj przy odłączonym zasilaniu
• złącze U.FL/IPEX wciskaj pionowo i bez używania narzędzi
• nie ciągnij za przewód antenowy
• nie obracaj przewodu, gdy złącze U.FL/IPEX jest zatrzaśnięte
• antenę SMA dokręcaj ręcznie, bez nadmiernej siły
• nie podawaj napięcia 5 V bezpośrednio na GPIO
• podczas prototypowania kontroluj poprawność połączeń zasilania i masy
• chroń płytkę przed zwarciem, wilgocią i wyładowaniami elektrostatycznymi

Podłączenie

podlaczenie

Tor antenowy

ESP32-WROOM-32U
       │
       └── gniazdo U.FL/IPEX
                 │
                 └── przewód koncentryczny ok. 10 cm
                           │
                           └── złącze SMA
                                      │
                                      └── antena 2.4 GHz

Montaż złącza U.FL/IPEX

1. Odłącz płytkę od USB i każdego innego źródła zasilania.
2. Ustaw wtyk przewodu dokładnie nad gniazdem U.FL/IPEX.
3. Dociśnij wtyk pionowo opuszkiem palca.
4. Nie wciskaj złącza pod kątem i nie używaj szczypiec.
5. Po zamontowaniu prowadź przewód bez ostrych załamań.
6. W razie demontażu podważaj wtyk równomiernie, nie wyrywaj go za przewód.

Montaż anteny w obudowie

Złącze SMA na przewodzie może zostać zamocowane przepustowo w ściance obudowy. Pozwala to pozostawić płytkę i przewód wewnątrz urządzenia, a antenę umieścić na zewnątrz. W obudowach metalowych antena powinna znajdować się poza zamkniętą częścią metalową.

Kompatybilność

kompatybilnosc

• Arduino IDE z pakietem płytek ESP32
• Espressif ESP-IDF
• PlatformIO
• MicroPython
• Windows
• Linux
• macOS
• Home Assistant
• ESPHome po dobraniu konfiguracji zgodnej z klasycznym ESP32
• MQTT
• serwery HTTP i HTTPS
• REST API
• czujniki i moduły z interfejsem I2C
• urządzenia SPI
• urządzenia UART
• moduły z logiką 3.3 V
• płytki stykowe o rastrze 2.54 mm
• anteny przeznaczone do pasma 2.4 GHz i zgodne mechanicznie ze złączem SMA zestawu

Informacje bezpieczeństwa

bezpieczenstwo_gpsr

• produkt jest modułem elektronicznym przeznaczonym do prototypowania, nauki i integracji z innymi urządzeniami
• przed wykonaniem połączeń odłącz wszystkie źródła zasilania
• stosuj wyłącznie napięcia zgodne ze specyfikacją produktu
• wyprowadzenia GPIO pracują z napięciem 3.3 V
• chroń płytkę przed zwarciem, wilgocią, pyłem przewodzącym i wyładowaniami elektrostatycznymi
• podczas pracy nie kładź płytki na powierzchniach metalowych ani innych materiałach przewodzących
• uszkodzonego mechanicznie przewodu antenowego, złącza USB lub płytki nie należy dalej używać
• małe elementy oraz ostre końcówki goldpinów mogą stanowić zagrożenie dla dzieci
• produkt nie jest zabawką i powinien być używany pod nadzorem osoby posiadającej podstawową wiedzę z zakresu elektroniki
• w urządzeniu końcowym należy zapewnić odpowiednią obudowę, izolację i mocowanie elementów
• urządzenie końcowe wykorzystujące komunikację radiową może wymagać osobnej oceny zgodności zależnie od sposobu integracji i zastosowanej anteny
• produktu nie należy wyrzucać z odpadami komunalnymi; należy przekazać go do odpowiedniego punktu zbiórki sprzętu elektronicznego

Ostrzeżenia

ostrzezenia

• moduł ESP32-WROOM-32U nie ma wbudowanej anteny PCB; do komunikacji WiFi i Bluetooth należy używać anteny zewnętrznej
• nie uruchamiaj komunikacji radiowej z odłączoną lub uszkodzoną anteną
• gniazdo U.FL/IPEX jest delikatne i nie jest przeznaczone do częstego przepinania
• nie ciągnij ani nie skręcaj przewodu antenowego przy samym złączu
• nie podłączaj napięcia 5 V bezpośrednio do GPIO
• nie zasilaj płytki jednocześnie z kilku źródeł, jeżeli ich połączenie i separacja nie zostały wcześniej sprawdzone
• nie przekraczaj dopuszczalnego prądu wyprowadzeń mikrokontrolera
• płytka nie posiada izolacji galwanicznej
• produktu nie wolno podłączać bezpośrednio do napięcia sieciowego 230 V
• zasięg komunikacji zależy od otoczenia, zakłóceń, ustawienia anteny, obudowy, routera i konfiguracji oprogramowania
• zastosowanie anteny zewnętrznej nie gwarantuje określonej odległości transmisji

Przeznaczenie produktu

odpowiedzialnosc_przeznaczenie

• nauka elektroniki i programowania
• budowa prototypów
• projekty hobbystyczne i edukacyjne
• urządzenia IoT
• automatyka domowa
• bezprzewodowe systemy pomiarowe
• sterowniki i urządzenia telemetryczne
• integracja z czujnikami, wyświetlaczami i modułami wykonawczymi
• testowanie komunikacji WiFi i Bluetooth
• urządzenia wymagające wyprowadzenia anteny poza obudowę

Zastosowania wykluczone

odpowiedzialnosc_wylaczenia

• systemy podtrzymywania życia
• sprzęt medyczny i diagnostyczny
• systemy bezpieczeństwa, od których bezpośrednio zależy zdrowie lub życie
• sterowanie pojazdami i maszynami bez dodatkowych, niezależnych zabezpieczeń
• zastosowania lotnicze, wojskowe i pirotechniczne
• urządzenia pracujące w strefach zagrożonych wybuchem
• bezpośrednia praca z napięciem sieciowym
• praca na zewnątrz bez odpowiedniej obudowy
• praca w środowisku mokrym, silnie zapylonym lub chemicznie agresywnym
• zastosowania wymagające gwarantowanego zasięgu radiowego
• zastosowania wymagające certyfikowanej niezawodności bez dodatkowej walidacji urządzenia końcowego

Zawartość zestawu

zawartosc_zestawu

• 1 × płytka deweloperska IMZ ESP32 30pin z modułem ESP32-WROOM-32U
• 1 × antena zewnętrzna 2.4 GHz
• 1 × przewód koncentryczny około 10 cm ze złączami U.FL/IPEX i SMA

Produkty powiązane

powiazane_produkty

• przewód micro-USB z transmisją danych
• płytka stykowa 830 pól
• przewody połączeniowe męsko–męskie
• przewody połączeniowe męsko–żeńskie
• zestaw przewodów Dupont
• konwerter poziomów logicznych 3.3 V / 5 V
• zasilacz laboratoryjny
• moduł przekaźnika 3.3 V
• czujnik temperatury i wilgotności SHT31
• czujnik ciśnienia BMP280 lub BME280
• wyświetlacz OLED I2C 0.96 cala
• obudowa projektowa z możliwością montażu złącza SMA
• programator lub konwerter USB–UART jako akcesorium serwisowe

Najczęstsze pytania

faq

Czy antena znajduje się w zestawie?
Tak. Zestaw zawiera płytkę ESP32-WROOM-32U, przewód U.FL/IPEX–SMA oraz antenę 2.4 GHz.

Czy płytka ma również antenę wbudowaną?
Nie. Moduł ESP32-WROOM-32U nie ma anteny PCB. Wersja „U” korzysta z anteny zewnętrznej podłączanej do gniazda U.FL/IPEX.

Czy można używać płytki bez anteny?
Do programowania i testowania funkcji niewykorzystujących radia płytka może być zasilana bez aktywnej komunikacji bezprzewodowej. Przed uruchomieniem WiFi lub Bluetooth należy podłączyć właściwą antenę.

Czy antena zwiększy zasięg?
Zewnętrzna antena umożliwia korzystniejsze ustawienie i wyprowadzenie jej poza obudowę. Rzeczywisty zasięg zależy jednak również od routera, przeszkód, zakłóceń, ustawienia anteny oraz konfiguracji urządzenia.

Czy zestaw obsługuje WiFi 5 GHz?
Nie. ESP32-WROOM-32U i dołączona antena pracują w paśmie 2.4 GHz.

Czy ta sama antena obsługuje WiFi i Bluetooth?
Tak. Moduł wykorzystuje zewnętrzną antenę 2.4 GHz do komunikacji WiFi oraz Bluetooth.

Czy płytkę można programować w Arduino IDE?
Tak. Należy zainstalować pakiet obsługi płytek ESP32 i wybrać konfigurację zgodną z ESP32 Dev Module.

Czy sterownik CP2102 działa w Linuxie?
Tak. W większości współczesnych dystrybucji Linux obsługa CP210x jest dostępna w jądrze systemu.

Czy przewód USB znajduje się w komplecie?
Nie. Potrzebny jest przewód micro-USB obsługujący transmisję danych.

Czy płytkę można zamontować w metalowej obudowie?
Tak, ale antena powinna zostać wyprowadzona poza zamkniętą część metalową. Złącze SMA na przewodzie ułatwia montaż anteny w ściance obudowy.

Czy wejścia GPIO tolerują 5 V?
Nie. GPIO pracują w logice 3.3 V. Dla sygnałów 5 V należy użyć odpowiedniego dzielnika napięcia lub konwertera poziomów logicznych.

Czy złącze U.FL/IPEX można często odpinać?
Nie jest to złącze przeznaczone do częstego przepinania. Należy obchodzić się z nim delikatnie i ograniczyć liczbę cykli montażu.

O produkcie

story_produktu

ESP32-WROOM-32U jest odmianą popularnego modułu ESP32 przeznaczoną do pracy z anteną zewnętrzną. Zamiast anteny wykonanej na płytce modułu zastosowano niewielkie złącze U.FL/IPEX. Pozwala to umieścić właściwą antenę w miejscu bardziej korzystnym dla komunikacji radiowej, na przykład poza obudową urządzenia albo z dala od elementów tłumiących sygnał.

W tym produkcie wszystkie potrzebne elementy toru antenowego znajdują się już w zestawie. Płytkę łączy się z przewodem przez U.FL/IPEX, przewód można zamocować w obudowie za pomocą złącza SMA, a następnie przykręcić antenę 2.4 GHz. Takie rozwiązanie sprawdza się szczególnie w urządzeniach IoT, sterownikach, czujnikach i rejestratorach pracujących w zamkniętych obudowach.

Sama płytka ma 30 wyprowadzeń, konwerter CP2102 oraz złącze micro-USB. Umożliwia szybkie rozpoczęcie pracy bez projektowania własnego układu zasilania i programowania. Może być używana z Arduino IDE, ESP-IDF, PlatformIO oraz MicroPython, dzięki czemu nadaje się zarówno do nauki, jak i do wykonywania bardziej rozbudowanych prototypów.

Dlaczego warto

wyrozniki_sprzedazowe

• kompletny zestaw: płytka, przewód antenowy i antena
• brak konieczności osobnego dobierania złączy U.FL/IPEX oraz SMA
• moduł ESP32-WROOM-32U przeznaczony specjalnie do anteny zewnętrznej
• antenę można wyprowadzić poza obudowę urządzenia
• wygodna płytka 30-pin do prototypowania
• stabilny i popularny konwerter USB–UART CP2102
• WiFi i Bluetooth w jednym module
• zgodność z popularnymi środowiskami programistycznymi
• gotowe wyprowadzenia goldpin o rastrze 2.54 mm
• odpowiedni wybór do urządzeń montowanych w obudowach
• jeden EAN i jedna pozycja magazynowa dla kompletnego zestawu
• klient otrzymuje wszystkie podstawowe elementy potrzebne do uruchomienia komunikacji radiowej