ESP-07 Uji PCB: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Jadi Lazy Old Geek (L. O. G.) ini menulis beberapa Instructables pada modul ESP8266:

www.instructables.com/id/ESP8266-as-Arduin…

www.instructables.com/id/ESP8266-as-Arduin…

www.instructables.com/id/2020-ESP8266/

Sebelum menulis yang terakhir, saya hampir menyerah pada modul ESP8266 lama meskipun saya memiliki beberapa di antaranya. Tetapi karena saya menemukan beberapa masalah yang saya alami, saya memutuskan untuk mengerjakannya lagi.

Saya menemukan bahwa saya memiliki beberapa modul ESP-07 dan ingin mengujinya.

ESP-07 adalah modul yang berisi mikrokontroler ESP8266 dengan memori flash, antena WiFi, dan beberapa pin I/O.

Keuntungan:

Semua versi ESP8266 memiliki WiFi 2.4GHz. Inilah alasan utama saya menyukainya.

Mereka memiliki prosesor yang jauh lebih cepat daripada Arduino 16MHz standar.

ESP-07 memiliki lebih banyak pin I/O daripada ESP-01 dan ESP-03.

Kekurangan:

Semua ESP8266 berbeda dari Arduino ATmega328 standar dan memerlukan prosedur khusus untuk bekerja.

Banyak seperti ESP-07 memiliki header 2mm, bukan header 0,1” yang lebih berguna.

Semua ES8266 membutuhkan daya 3.3V.

Jadi saya ingin mengurangi beberapa kelemahan dengan membuat PCB pemrograman ESP-07 saya sendiri.

Langkah 1: ESP-07 Mengatasi Kekurangan

FYI: Dalam gambar, benda putih panjang di kiri atas adalah antena keramik. Tepat di sebelah kanan adalah LED yang terhubung ke GPIO2, di bawahnya adalah LED daya dan kiri bawah adalah konektor antena u.fl eksternal. Tabung logam besar adalah mikrokontroler ESP8266.

Salah satu kelemahan fisik adalah bahwa ia memiliki jarak 2mm. Ini tidak akan cocok dengan protoboard standar.

Nah, satu hal yang saya lakukan adalah membeli beberapa pin header 2mm dan menyoldernya ke ESP-07. Tapi sekali lagi masih sulit untuk melakukan prototyping.

Papan Adaptor Besar

Saya juga membeli beberapa papan adaptor ESP-07(12) ini (lihat gambar). Mereka benar-benar murah di Aliexpress. Ini memiliki header spasi 0,1” sehingga akan masuk ke papan tempat memotong roti. Ada beberapa resistor di papan tulis. Saya merekayasa balik skema (lihat gambar).

Saya tidak menemukan kerugian besar sampai saat ini. Mereka besar. Ini satu di papan tempat memotong roti standar. Sekarang memang cocok tetapi tidak ada ruang untuk menghubungkan apa pun dengannya.

Saya memang menemukan solusi, saya memiliki papan tempat memotong roti ganda (lihat gambar).

Bahkan dengan yang satu ini, hanya ada satu baris kosong di satu sisi dan dua baris di sisi lainnya.

(Sebenarnya solusi yang lebih baik adalah menggunakan dua papan tempat memotong roti terpisah dengan celah di antaranya. Tapi itu juga tidak terlalu stabil.

PERINGATAN: Pada adaptor besar, Anda dapat melihat GPIO5 di atas GPIO4. Ini benar setidaknya untuk ESP-07 yang saya miliki. Namun berhati-hatilah karena beberapa dokumentasi menunjukkannya terbalik.

Omong-omong: Saya telah melihat beberapa adaptor ESP07 yang tidak terlalu lebar (tapi saya pikir mungkin lebih mahal). Jika saya tahu maka …

Langkah 2: Papan Adaptor ESP-07 Saya

Saya memutuskan untuk membuat PCB untuk menguji ESP-07 secara khusus dengan adaptor besar. Itu akan memiliki regulator dan penyaringan 3.3V dan juga sambungan serial dan resistor yang disarankan seperti yang ditemukan di sini:

arduino-esp8266.readthedocs.io/en/2.6.3/bo…

Saya telah menggunakan Eagle Cadsoft untuk merancang skema dan membuat PCB. Masih tersedia dan gratis dari Autodesk:

www.autodesk.com/products/eagle/free-downl…

File Eagle Cadsoft saya (sch dan brd) terlampir dan skema digambarkan.

Karena saya TUA, saya membuat file dru (aturan desain) untuk PCB yang saya buat. Ini memiliki jejak lebar 18 mil dan jarak ekstra antara komponen dan jejak.

Karena saya tidak menggunakan topeng solder dan mata serta koordinasi saya tidak begitu baik, saya ingin memiliki lebih banyak izin, jadi ada lebih sedikit kesempatan untuk jembatan solder.

Berikut metode yang saya gunakan:

www.instructables.com/id/Vinyl-Sticker-PCB…

TIP: Saya selalu mencoba membuat ground plane yang besar. Biasanya ini dilakukan untuk pengurangan noise tapi untuk aplikasi ini menurut saya tidak terlalu penting. Tapi satu hal yang dilakukannya adalah membuatnya jadi lebih sedikit tembaga untuk tergores yang seharusnya mempercepat proses etsa.

Saya juga menambahkan dua header untuk mengeluarkan port I/O untuk beberapa prototyping.

Langkah 3: Pengujian ESP-07

PCB ESP-07 saya memerlukan adaptor serial USB untuk terhubung ke JP3. Saya memodifikasi adaptor CP2102 agar berfungsi dengan PCB saya (lihat gambar)

Saya memotong pin CTS, lalu menyolder header betina enam pin ke pin lainnya. Kemudian disolder jumper dari lubang RTS ke header perempuan.

Anda mungkin memperhatikan bahwa ini memiliki 5V tetapi ESP-07 membutuhkan 3.3V. Ini diurus oleh regulator 3.3V di papan adaptor saya.

Sebagian besar adaptor serial USB memiliki 3.3V yang tersedia tetapi ini biasanya terbatas pada arus 50mA. Meskipun mungkin akan berfungsi untuk memprogram dan ESP-07, saya lebih suka memiliki lebih banyak arus. Omong-omong, 5V datang langsung dari USB dan ini biasanya minimal 500mA, sangat banyak untuk sebagian besar aplikasi.

Selama bertahun-tahun saya memiliki banyak adaptasi untuk CP2102 jadi saya biasanya menempatkan beberapa tabung panas menyusut di atasnya dan memberi label (lihat gambar).

Perangkat Lunak Arduino:

Saat ini saya menggunakan Arduino versi 1.8.12.

Cara termudah bagi saya untuk menginstal ESP8266 adalah menggunakan Board Manager menggunakan metode ini:

github.com/esp8266/Arduino#installing-with…

Setelah terinstal, saat memilih Board, saya pilih "Generic ESP8266 module".

PERINGATAN: Di PC saya ada tiga versi "modul ESP8266 Generik". Yang di bawah kategori "papan ESP8266(2.6.3)" berfungsi untuk Blink, yang di bawah Sparkfun dan yang di bawah ESP8266 tidak.

Pasang modul ESP-07 ke adaptor saya, pasang CP2102 ke adaptor dan sambungkan kabel USB dari komputer Anda ke CP2102, LED daya merah pada modul ESP-07 akan menyala.

TIP: Jika Anda mencolokkan ESP-07 secara terbalik (seperti yang baru saja saya lakukan, itu tidak akan merusaknya tetapi tidak ada LED merah)

Adaptor saya tidak memiliki LED yang terhubung tetapi modul ESP-07 memiliki satu di GPIO2, jadi saya mengubah Led Builtin menjadi 2.

Untuk memverifikasi itu berfungsi, saya hanya menjalankan contoh Blink. Tidak perlu menekan tombol apapun. Gambar berikutnya menunjukkan apa yang ditampilkan di layar status Arduino saya. Gambar terakhir menunjukkan LED berkedip.

Langkah 4: Adaptor Pin Lebar ESP-07 Saya

Yah, saya memiliki beberapa modul ESP-07 dengan pin header 2mm yang disolder, jadi saya memutuskan untuk membuat adaptor lain sehingga saya bisa meletakkannya di adaptor pin lebar ESP-07 saya. Saya memotong sepotong perfboard. Saya menyolder dua 8 pin male 0.1” header ke perfboard pada jarak 1.1”. Saya 'dremeled' dua slot untuk pin header 2mm, kemudian mengambil beberapa kabel dan menyoldernya antara header perempuan 2mm dan header laki-laki.1 . Saya juga menambahkan beberapa resistor 10K untuk 'menggandakan' papan adaptor yang dibeli. Kemudian panas merekatkan semuanya.

Ini bekerja pada dasarnya sama dengan adaptor besar.

Omong-omong, karena saya kesulitan menyolder kabel, saya hanya melakukan yang penting saja.

Kesimpulan: Kedua papan adaptor berfungsi dengan baik dan jauh lebih mudah digunakan daripada papan proto besar saya dengan jumper.