DIY ESP32 Entwicklungsboard - ESPer - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Vor kurzem hatte ich über viele IoTs (Internet der Dinge) gelesen und vertrau mir, ich konnte es kaum erwarten, eines dieser wunderbaren Geräte mit der Fähigkeit, sich mit dem Internet zu verbinden, selbst zu testen und meine Arbeit zu beginnen. Zum Glück ergab sich dank DFRobot die Gelegenheit, und mir wurde ESP32 zur Verfügung gestellt, ein leistungsstarkes, hybrides und großartiges Modul.

Zunächst habe ich das DFRobot-Team absichtlich gebeten, mir das ESP32-Modul und nicht das Entwicklungsboard zuzusenden, weil ich den Nervenkitzel des geschickten Schaltungsdesigns und der Herstellung nicht an mir vorbeigehen lassen konnte. Und daher machen wir uns hier zu unserem eigenen Entwicklungsboard für ESP32.

Meine Hauptziele für dieses Board waren folgende:

• Das Entwicklungsboard muss Breadboard-freundlich sein.
• Es muss über taktile Schalter EN (Reset) und FLASH verfügen.
• Einseitiges PCB-Layout.

Ich habe mich für einseitiges Layout entschieden, da nicht jeder Zugang zu doppelseitigen Leiterplatten hat, da ich einer dieser Leute bin.

Keine eingebaute UART-Kommunikationsschaltung

Dies war ein ziemlicher Kompromiss, da das einseitige Layout nur genügend Platz bieten konnte. Daher werden wir extern USB-zu-TTL-Konverter verwenden, um es zu flashen.

• Wie Arduino wollte ich eine eingebaute LED haben, um wiederkehrende LED-Verkabelungen zu reduzieren.
• Kompakt und dennoch einfach zu löten und herzustellen.
• Ein detaillierter Siebdruck.
• Verwenden Sie das GND-Lötpad in ESP32 für einen besseren Wärmeverlust.

Glücklicherweise konnte ich nach dem Entwurf verschiedener PCB-Layouts alle oben genannten Ziele erfüllen. Davon abgesehen, lassen Sie uns mit dem instructable fortfahren.

Schritt 1: Sammeln Sie einige Sachen

Die Herstellung dieses Entwicklungsboards erfordert nur die grundlegenden Artikel, wenn Sie die SMD-Widerstände und natürlich unseren eigenen ESP32 ausschließen.

Primäre Anforderungen:

• ESP32-Modul
• Kupferplattiertes Brett

Sie müssen einen Kupferplattenblock von mindestens 4 cm * 5 cm haben.

• SMD-Widerstände:

  • 10k - 2 Stück
  • 1k - 1 Stück
• 3mm LED (jede Farbe)
• Stiftleisten - 38 Pins
• Taktiler Schalter - 2 Stück

Sekundäre Anforderungen:

Lötkolben

Ich verwende das Lötkit von DFRobot. Es war sehr praktisch, dieses instructable zu machen. Zum Feinlöten musste ich eine zusätzliche Feinlöt-Hufeisenspitze verwenden.

PCB-Bohrer

Sie haben keinen? Warum versuchen Sie nicht, selbst einen zu machen! Hier ist wie

Eisenchlorid

Dies wird für Ätzzwecke verwendet.

• Schleifpapier - Nullgrad
• Bügeleisen
• Jedes PCB-Schneidwerkzeug
• Doppelseitiges Klebeband
• Ein dauerhafter Marker
• Schere
• Aceton

Ich wollte die Dinge sauber machen, wenn Sie dies nicht tun, können Sie dies einfach überspringen.

Ich habe die Board-Dateien von Eagle angehängt, um Ihnen Änderungsfreiheit zu geben.

Das ist alles für die Anforderungen, wenn Sie alle oben genannten Dinge haben, fahren Sie fort.

Schritt 2: Herstellung der Platine

Ich werde die Platine mit der Abhilfe-Toner-Transfer-Methode herstellen. Drucken Sie das beigefügte PDF zum Anforderungsschritt auf einem Hochglanzpapier aus, das sich gut anfühlt. Sobald Sie einen gestochen scharfen Ausdruck des Layouts auf einem (weißen) Hochglanzpapier haben, steht Ihnen nichts mehr im Wege. Beginnen Sie also mit der Leiterplattenherstellung.

Ich betone, dass das Hochglanzpapier weiß ist, weil wir später den Siebdruck davon abschneiden werden. Ich habe kein weißes Hochglanzpapier, deshalb habe ich zwei Ausdrucke des gleichen Layouts gemacht.

Der PCB-Herstellungsprozess wurde in einem anderen meiner Instructables ausführlich behandelt.

Leiterplatten zu Hause herstellen

Ich füge oben die Bilder bei, wie diese Platine hergestellt wurde.

Verwenden Sie zum Bohren 1-mm-Bohrer oder darunter.

Schritt 3: Löten der Komponenten

Beginnen Sie mit dem Löten des ESP32 auf die Platine. Einige Dinge, die beim Löten dieses herausfordernden, aber unterhaltsamen Moduls zu beachten sind, sind unten aufgeführt.

• Das Ausrichten des Moduls mit den Lötpads, der erste Schritt, ist der wichtigste Teil des Ganzen. Vermasseln Sie das und Sie leiden unter nicht funktionierenden GPIOs und vielleicht sogar unter einem nicht funktionierenden Modul!
• Verwenden Sie spitze Lötspitzen, um ein Ablösen von Leiterbahnen oder Lötpads durch Überhitzung zu verhindern.
• Löten Sie beim Löten des ESP32-Moduls zuerst die diagonalen Pads, damit der Chip seine Ausrichtung nicht durcheinander bringt.
• Löten Sie das GND-Pad von ESP32, indem Sie das Lot in diesem Pad durch das in der Mitte gebohrte Loch erhitzen. Dadurch wird das Lot auf dem GND-Pad des ESP32 erhitzt und mit dem GND-Pad auf der Platine zusammengeführt.

Wenn Sie damit fertig sind, löten Sie alle Komponenten nacheinander an ihren jeweiligen Stellen, indem Sie sich auf die obigen Bilder beziehen. Die richtige Reihenfolge zum Löten der Bauteile ist:

1. ESP32
2. SMD-Widerstände
3. Taktile Schalter
4. LED
5. Jumper
6. Männliche Header

Die Jumper sind drei an der Zahl. Im Screenshot des oben geposteten Adler-Layouts repräsentieren die blauen Drähte die Jumper. Hier wurden Lackdrähte als Jumper verwendet. Beim Löten der Header werden die Header durch das Platzieren von ESPer auf Steckbrettern perfekt ausgerichtet.

Nachdem Sie alle Komponenten sorgfältig und korrekt verlötet haben, reinigen Sie die gesamte Platine mit einer alten Zahnbürste (ebenfalls unbrauchbar). Dadurch wird das gesamte überschüssige Flussmittel entfernt.

Schritt 4: Einfügen des Siebdrucks

Jetzt ist unser ESPer voll funktionsfähig, aber es fehlt noch etwas, und das ist ein Siebdruck. Durch das Hinzufügen dieses Siebdrucks müssen wir uns nicht mehr auf die Pinbelegung beziehen. Um es auf die Platine zu kleben, verwende ich doppelseitiges Klebeband. Der Siebdruck kann durch das zuvor gedruckte Layout erreicht werden.

Wenn Sie Zweifel an Ihrer Arbeit oder Verkabelung haben, ist dies der richtige Zeitpunkt, um dies zu überprüfen. Denn nachdem Sie die späteren Schritte ausgeführt haben, können Sie Ihr Board in keiner Weise ändern. Mit Vorsicht fortfahren

Fahren Sie nun mit dem Siebdruck fort, indem Sie Folgendes tun:

• Bedecken Sie die gesamte ESPer-Platine mit doppelseitigem Klebeband, mit Ausnahme des ESP32-Teils.
• Richten Sie dann den Siebdruck aus und kleben Sie ihn vorsichtig in das doppelseitige Klebeband.
• Entfernen Sie danach die Papiermenge über ESP32, um sie freizulegen, und füllen Sie die verbleibenden leeren Räume mit Heißkleber.

Das ist alles für diesen Schritt.

Schritt 5: Herzlichen Glückwunsch

Haben Sie alle vorherigen Schritte durchgeführt? Wenn ja, dann herzlichen Glückwunsch, denn das ist alles für dieses anweisbare.

Jetzt können Sie Ihr ESP32-Modul wie jedes andere Entwicklungsboard verwenden, indem Sie es einfach mit einem beliebigen USB-zu-TTL-Konverter (sogar Ihrem Arduino) verbinden. Die Verkabelung ist einfach, einfach den ESPer mit einem 3,3-V-Netzteil versorgen und die UART-Verbindungen (Rx, Tx) herstellen. Wenn Sie Arduino verwenden, erden Sie den RESET-Pin, um ihn als TTL-Konverter zu verwenden. Ich werde mehr über ESP32 mit diesem Entwicklungsboard in den kommenden Instructables vertuschen.

Ich habe ein GitHub-Repository zum Speichern der Dateien für dieses instructable erstellt. Bei Interesse hier der Link:

github.com/UtkarshVerma/ESPer/

Ich habe ein Video eingebettet, das zeigt, wie der ESP32 den Blink-Code handhabt, den ich über Mongoose OS geflasht hatte.

Ich habe meinen Siebdruck entfernt, weil ich für andere Projekte weitere Verbesserungen vornehmen musste.

Sie können dasselbe tun, indem Sie diesem Instructable folgen, das die Verwendung von ESP32 als Arduino behandelt. Wenn Sie stattdessen Mongoose OS verwenden möchten, besuchen Sie diesen Beitrag von mir: Mongoose OS on ESPer

In der Zwischenzeit möchte ich DFRobot.com dafür danken, dass sie mir tolle Sachen wie den ESP32 geschickt haben und mir die Möglichkeit gegeben haben, daran zu basteln. Auch Worte reichen nicht aus, um meine Dankbarkeit auszudrücken.

Das ist es für dieses instructable. Wenn Sie Zweifel haben, können Sie gerne einen Kommentar abgeben. Vergessen Sie nicht, mir zu folgen, wenn Sie dieses instructable mochten. Bitte unterstützen Sie mich, indem Sie die gekürzten Links zweimal oder dreimal wieder öffnen. Du kannst mich auch auf Patreon unterstützen.

Basteln Sie weiter!

Von:

Utkarsch Verma

Gesponsert von DFRobot.com

Danke an Ashish Choudhary für das Leihen seiner Kamera.