Hardware-Details
Soldered NULA Dual ESP32-C5 basiert auf dem Modul ESP32-C5-WROOM-1-N8R8 mit einer PCB-Antenne auf dem Modul. Die 19 GPIO (Allzweck-Ein-/Ausgabepins) sind auf zwei 13-polige Stiftleisten mit 2,54 mm Raster geführt, die in ein Breadboard passen. Diese Seite listet auf, welche Funktion jeder Pin der Stiftleisten hat, wie das Board mit Strom versorgt wird und wofür die beiden Lötjumper da sind.
Wichtige technische Daten
| Specification | Value |
|---|---|
| MCU | |
| MCU | Modul ESP32-C5-WROOM-1-N8R8, der MCU (Mikrocontroller) des Boards, mit einem 32-Bit-RISC-V-Einzelkern (eine offene Prozessorarchitektur) |
| Takt | Bis zu 240 MHz |
| SRAM | 384 KB HP-SRAM (High-Performance, statisches RAM), 16 KB LP-SRAM (Low-Power) |
| Flash | 8 MB (plus 8 MB PSRAM: Pseudo-statisches RAM, zusätzlicher Arbeitsspeicher im Modul) |
| Konnektivität | |
| Wi-Fi | Wi-Fi 6 (802.11ax), 2,4 GHz und 5 GHz |
| Bluetooth | Bluetooth 5 (LE: Bluetooth Low Energy) |
| Funkmodul | ESP32-C5-WROOM-1-N8R8, PCB-Antenne |
| Schnittstellen | |
| GPIO | 19, auf zwei 13-poligen Stiftleisten mit 2,54 mm Raster |
| Qwiic | Ja, SDA an IO4 und SCL an IO5 |
| Breadboard-kompatibel | Ja |
| Stromversorgung | |
| Akku-Connector | 2-poliger JST (der Steckertyp, zu dem der Stecker Ihres Akkus passen muss), einzelliger Li-Ion-Akku (Lithium-Ionen) |
| Integrierter Akkulader | Ja, TP4056M, 400 mA bis 4,2 V |
| Versorgung | USB-C 5 V, Akku oder 3,7 V bis 5,3 V am VCC-Pin |
| Logikpegel | 3,3 V |
| Sonstiges | |
| Entwicklungsumgebungen | Arduino IDE, MicroPython, ESP-IDF |
| Abmessungen | 26 × 63 mm |
| Befestigungsloch | 1 × 3,2 mm |
Pinbelegung
Die beiden Stiftleisten führen diese Signale:
- Erste Stiftleiste: RX, TX, IO2, IO7, IO6, IO10, IO3, IO0, RESET, 3V3, GND, VCC und VBAT.
- Zweite Stiftleiste: IO4, IO5, IO25, IO24, IO23, IO13, IO14, IO9, IO28, IO1, IO8, 3V3 und GND.
Alle GPIO arbeiten mit 3,3-V-Logik.
Pin-Details
| Pin | GPIO | Beschreibung |
|---|---|---|
| RX | GPIO12 | UART0 (die erste serielle UART-Schnittstelle des Chips), Empfang. Außerdem mit dem USB-Seriell-Chip CH340K verbunden, daher nutzen Serial und Uploads diesen Pin. Arduino-Name RX. |
| TX | GPIO11 | UART0, Senden. Ebenfalls mit dem CH340K verbunden. Arduino-Name TX. |
| IO2 | GPIO2 | Standard-SPI-MISO in Arduino (MISO); SPI ist ein serieller Bus mit Takt-, Datenausgangs-, Dateneingangs- und Chip-Select-Leitung. Analogeingang: ADC1 (der Analog-Digital-Wandler des Chips), Kanal 1. Strapping-Pin (siehe unten). |
| IO7 | GPIO7 | Standard-SPI-MOSI in Arduino (MOSI). Strapping-Pin: wird beim Reset gelesen, um auszuwählen, woher die JTAG-Signale kommen (JTAG ist die Schnittstelle zum Debuggen der CPU). |
| IO6 | GPIO6 | Standard-SPI-Takt in Arduino (SCK). ADC1 Kanal 5. |
| IO10 | GPIO10 | Standard-SPI-Chip-Select in Arduino (SS). |
| IO3 | GPIO3 | Allzweck-I/O. ADC1 Kanal 2. Strapping-Pin: wird beim Reset zusammen mit IO25 gelesen, um die Taktflanke von SDIO festzulegen (Secure Digital Input/Output, die Schnittstelle, über die ein Host-Prozessor mit dem Chip kommunizieren kann). |
| IO1 | GPIO1 | Allzweck-I/O. ADC1 Kanal 0. |
| IO25 | GPIO25 | Allzweck-I/O. Strapping-Pin: wird beim Reset zusammen mit IO3 gelesen, um die SDIO-Taktflanke festzulegen. |
| IO0, IO9, IO23, IO24 | GPIO0, GPIO9, GPIO23, GPIO24 | Allzweck-I/O. |
| IO4 | GPIO4 | I2C (ein Zweidraht-Bus zwischen Chips mit der Datenleitung SDA und der Taktleitung SCL) SDA (SDA in Arduino), gemeinsam mit dem Qwiic-Connector genutzt. 10-kΩ-Pull-up auf 3,3 V über JP1. ADC1 Kanal 3. |
| IO5 | GPIO5 | I2C SCL (SCL in Arduino), gemeinsam mit dem Qwiic-Connector genutzt. 10-kΩ-Pull-up auf 3,3 V über JP1. ADC1 Kanal 4. |
| IO8 | GPIO8 | Dateneingang der integrierten WS2812B-RGB-LED (eine LED mit Rot-, Grün- und Blaukanal; LED_BUILTIN in Arduino). |
| IO13 | GPIO13 | Der native USB-D−-Pin des Chips. Der USB-C-Connector nutzt ihn auf diesem Board nicht, daher ist er als GPIO frei. |
| IO14 | GPIO14 | Der native USB-D+-Pin des Chips. Wie IO13 als GPIO frei. |
| IO28 | GPIO28 | Mit dem Benutzertaster verbunden, der ihn auf GND zieht, mit einem 10-kΩ-Pull-up auf 3,3 V. Er ist außerdem ein Boot-Pin: Low beim Reset startet den Download-Modus statt Ihres Programms, solange GPIO27 High ist, was ein Pull-up auf dem Board sicherstellt. |
| RESET | EN | Die Enable-Leitung des Moduls, auch am Reset-Taster. Low schaltet den Chip aus, High schaltet ihn ein. |
| 3V3 | – | Die 3,3-V-Linie vom integrierten Regler. |
| VCC | – | Die Versorgung, die das Board gewählt hat (USB oder Akku). Hier können Sie auch 3,7 V bis 5,3 V einspeisen. |
| VBAT | – | Der Pluspol des Akkus: Der +-Pin des 2-poligen JST-Akku-Connectors liegt an dieser Leitung. |
| GND | – | Masse. |
An den Stiftleisten sind IO2, IO3, IO7, IO25 und IO28 Strapping-Pins. GPIO26 und GPIO27 des Moduls sind ebenfalls Strapping-Pins, werden aber nicht auf die Stiftleisten geführt. Der Chip liest ihre Pegel, wenn er aus dem Reset kommt, und behält sie, bis er ausgeschaltet wird; danach arbeiten sie als normale I/O. Ein Pull-up- oder Pull-down-Widerstand, den Sie an einen dieser Pins anschließen, kann das Startverhalten des Chips ändern: IO28 legt zusammen mit GPIO26 und GPIO27 den Boot-Modus fest, IO3 und IO25 bestimmen die SDIO-Taktflanke und IO7 die Quelle der JTAG-Signale. IO28 auf Low beim Reset startet den Download-Modus, solange GPIO27 High ist, was ein 10-kΩ-Pull-up auf dem Board sicherstellt.
Stromversorgung
Das Board läuft mit einer von drei Quellen:
- USB-C: 5 V vom Kabel, über eine 500-mA-Sicherung.
- Akku: ein einzelliger Li-Ion-Akku am 2-poligen JST-Connector. Der integrierte Lader TP4056M lädt ihn über USB mit 400 mA bis 4,2 V, und eine rote LED zeigt den Status des Laders an.
- VCC-Pin: 3,7 V bis 5,3 V von einer externen Versorgung.
Sie müssen nichts umschalten. Ist USB angeschlossen, läuft das Board über USB; ziehen Sie das Kabel ab, wechselt es von selbst auf den Akku. Die gewählte Versorgung liegt am VCC-Pin an. Ein Regler TPS7A2633 erzeugt daraus die 3,3-V-Linie, ausgelegt für 500 mA, die das Modul, den Qwiic-Connector und die 3V3-Pins versorgt.
Das Datenblatt von Espressif für das Modul verlangt eine externe Versorgung, die mindestens 0,6 A liefern kann, was mehr ist als die 500 mA, für die dieser Regler ausgelegt ist. Beim Senden über Wi-Fi zieht allein das Modul Spitzen von bis zu 313 mA bei 2,4 GHz und bis zu 403 mA bei 5 GHz. Beachten Sie das, bevor Sie weitere Bauteile über die 3V3-Pins oder den Qwiic-Connector versorgen.
Im Deep Sleep, mit eingeschaltetem RTC-Timer (Echtzeituhr) und LP-Speicher (Low-Power), nimmt das Modul typisch 12 µA auf. Das ist der Wert des Moduls allein: Die violette Power-LED wird bei eingeschaltetem Board ebenfalls aus der 3,3-V-Linie versorgt, und JP2 erlaubt es, sie abzutrennen.
Halten Sie den VCC-Pin zwischen 3,7 V und 5,3 V. Die GPIO-Pins vertragen nur 3,3 V: Das Modul arbeitet mit 3,0 V bis 3,6 V, und ein hoher Eingangspegel darf höchstens 0,3 V über der Versorgungsspannung liegen. Schließen Sie 5-V-Signale daher über einen Pegelwandler an.
Abmessungen
- Board-Größe: 26 × 63 mm
- Befestigungslöcher: eines, 3,2 mm Durchmesser
Jumper
| Jumper | Standard | Funktion |
|---|---|---|
| JP1 | Geschlossen (zwei Kupferbrücken) | Verbindet die 10-kΩ-Pull-ups an SDA (IO4) und SCL (IO5) mit 3,3 V. Das sind die I2C-Leitungen des Qwiic-Connectors. JP1 hat drei Lötpads: Das mittlere liegt auf 3,3 V, und jedes äußere Pad führt über einen eigenen 10-kΩ-Widerstand, eines zu SDA und eines zu SCL, sodass der geschlossene Jumper SDA und SCL nie verbindet. Jede Brücke verbindet einen Pull-up; durchtrennen Sie beide, um beide Pull-ups abzutrennen. |
| JP2 | Geschlossen (eine Kupferbrücke) | Versorgt die violette Power-LED aus der 3,3-V-Linie. Durchtrennen Sie die Brücke, um diese LED auszuschalten und ihren Strom zu sparen. |