Hvorfor du bør overveje den funktionspakkede ESP32-CAM til dit næste projekt

Der er mange mikrocontrollerkort tilgængelige for hobbyisten, men kender du til ESP32-CAM, et ofte overset board, der pakker en enorm mængde værdi på et meget lille rum?

ESP32-CAM har som hjerte en ESP32-S System-on-Chip (SoC) lavet af Espressif. At være en SoC betyder, at ESP32-S-chippen indeholder en hel computer - mikroprocessoren, RAM, lager og perifere enheder - alt sammen pakket i en enkelt chip. Chippens egenskaber i sig selv er ret forbløffende, men ESP32-CAM-udviklingskortet bringer endnu flere funktioner ind i blandingen. Lad os undersøge komponenterne én ad gangen.

Mikroprocessoren

ESP32-S indeholder to 32-bit kerner, der kører på svimlende 240MHz! Sammenlign dette med et typisk startkort, som Arduino Uno, der har en enkelt 8-bit kerne, der kører ved 8MHz, og du vil forstå hvorfor ESP32-S er i stand til tunge opgaver som videobehandling eller endda kunstig intelligens, opgaver som Arduino ikke engang kan røre ved.

Relaterede: Hvad er en processorkerne?

RAM

Hukommelse er altafgørende for komplekse opgaver. Med ESP32-S får du hele 320 kilobyte indbygget hukommelse, langt mere end de sølle 2 kilobyte på Uno. Dette er nok hukommelse til sofistikeret grafik eller lydbehandling.

Opbevaringen

Alle de funktioner, vi nævnte, koster ingenting, hvis du ikke har rigelig lagerplads til dine programmer og data. ESP32-S-chippen skinner også her, idet den har 4.096 kilobyte on-chip-lagring mod de 32 kilobyte på Uno. Især ESP32-CAM forsøder handlen ved at tilføje et micro SD-kort. Dette giver mulighed for ubegrænset udvidelse og gør det til et fantastisk lille board til dataloggere eller billedoptagelse.

Relaterede: Hvad er et system-på-en-chip?

Periferiudstyret

En computer er kun så god som dens evne til at interagere med den virkelige verden. For at gøre det er en computer afhængig af dens periferiudstyr. Lad os tage et kig på periferiudstyret på ESP32-S-chippen.

Den trådløse radio

Den førsteklasses radiochip i ESP32-S giver mulighed for kommunikation via Wi-Fi og Bluetooth, hvilket gør ethvert ESP32-baseret kort perfekt til tage dine projekter ind i en verden af ​​Internet-of-Things (IoT), så du kan bygge web-aktiveret eller smartphone-styret projekter. Bluetooth-kapaciteten åbner også op for mange interessante muligheder, såsom muligheden for at sende lyd til en Bluetooth-højttaler eller at tillade dataindtastning via et trådløst Bluetooth-tastatur eller -mus.

Relaterede: Hvad er Bluetooth? Almindelige spørgsmål, stillet og besvaret

Sensorerne

Det vigtigste salgsargument for ESP32-CAM, i modsætning til andre ESP32-udviklingskort, er, at det har et kameramodul, der giver mulighed for videoprojekter såsom en videodørklokke og et barnepigekamera. Med den indbyggede processorkraft fra dual-cores på ESP32-S bliver selv ansigtsgenkendelse en mulighed!

Her er et eksempel på et 3D-printet kamerataske til ESP32-CAM designet af Elektronfri:

Bortset fra kameraet, bringer ESP32-S-chippen tre interessante sensorer til bordet. Der er en "hemmelig" indbygget Hall effekt sensor, som kan bruges til at detektere et nærliggende magnetfelt. Dette kan potentielt blive presset i brug som en magnetisk udløser til en puslespilsboks!

En anden interessant funktion er de kapacitative berøringssensorer, som giver dig mulighed for at udløse handlinger blot ved at trykke på dine hænder; i et interessant twist kan de kapacitative berøringssensorer også bruges til at detektere vand.

Sidst, men ikke mindst, er der en analog-til-digital konverter, der kan bruges til at læse elektriske signaler fra analoge enheder såsom potentiometre eller omgivende lyssensorer!

ESP32-CAM har en hvid LED. Den er beregnet til brug som blitz til kameraet, men kan også bruges til generel belysning, som stroboskoplys, til at sende morsekode, eller hvad dit projekt kræver. På bagsiden er der en lille rød LED, der kan bruges som statusindikator.

Pins til generelle formål

For mere avancerede hardwarehackere har ESP32-S-chippen kraftige I/O-porte (input/output) til generelle formål, der tillader kommunikation med andre enheder. Disse ben kan bruges som serielle porte eller I2C-busser, og med nogle smarte programmering kan de endda generere tv-signaler, som vist i følgende projekt:

På ESP32-CAM deles et stort antal af benene med kameraet og SD-kortet og kan ikke bruges sammen med disse funktioner, men der er fire gratis I/O-ben til generelle formål til dine projekter. Hvis dit projekt ikke gør brug af kameraet, og dit projekt har brug for flere stifter, skal du blot fjerne det for at frigøre flere til generel brug.

Relaterede: Sådan fungerer UART, SPI og I2C seriel kommunikation

Valg af den rigtige ESP32-CAM-variant

En mulig grund til, at ESP32-CAM ikke fangede som et gør-det-selv-kort, var, at det manglede en indbygget USB-port, hvilket gjorde det noget svært at programmere. For at programmere det skulle du købe noget som et FTDI 3.3V USB-til-seriel kabel og derefter tilslutte det helt rigtigt.

Når først programmeringen var færdig, skulle du desuden tilslutte til en dedikeret 5,5V eller 3,3V strømforsyning. Disse trin gjorde ESP32-CAM noget uvenligt for begyndere. Men i dag er der to gode løsninger på dette problem.

ESP32-CAM Med ESP32-CAM-MB

I dag kan du finde flere leverandører, der tilbyder det blottede ESP32-CAM-kort i kombination med et lille tilføjelsesdatterkort kaldet ESP32-CAM-MB. Du stabler ESP32-CAM på datterkortet for at tilføje et mikro-USB-stik, der kan bruges til programmering såvel som til strøm.

Denne opsætning er modulær, hvilket betyder, at du kan bruge et enkelt datterkort til at programmere et hvilket som helst antal ESP32-CAM boards, forudsat at dine projekter inkorporerede en anden strømkilde til den programmerede ESP32-CAM brædder.

ESP32-CAM-CH340

Hvis du foretrækker en alt-i-én-løsning, er ESP32-CAM-CH340 det nye barn på blokken. Det er en lidt større udgave af ESP32-CAM, der sætter mikro-USB-stikket og USB-til-seriel-konverter-chippen på selve kortet. Selvom denne version tilføjer en hel del bekvemmelighed, koster den lidt mere og er en smule større og optager mere plads i dine projekter.

Gennemgang af alt, hvad du får med ESP32-CAM-modulet

Så for at opsummere, her er mulighederne i ESP32-CAM, der gør det muligt at være en fantastisk tilføjelse til dit gør-det-selv-værktøjssæt:

• En kraftfuld dual-core processor
• Masser af indbygget RAM og programlagring
• En ekstern micro SD-slot til udvidelse
• En trådløs radio til Wi-Fi og Bluetooth
• Flere sensorer:
  • Et kamera
  • En Hall-effekt (magnetisme) sensor
  • Kapacitive berøringssensorer
  • En analog-til-digital konverter
• En lysende hvid belysnings-LED og en rød indikator-LED
• Fire generelle I/O-ben (flere, hvis du fjerner kameraet)
• Tre muligheder for programmering og strømforsyning til boards

Alle disse muligheder kommer ind til en pris på under $10, hvilket gør ESP32-CAM til en fremragende platform for alle dine fremtidige projekter!

De 10 bedste ESP32 Smart Home-projekter

Du kan skabe nogle fantastiske og nyttige smarte hjemmeprojekter ved hjælp af en ESP32-mikrocontroller.

Læs Næste

Om forfatteren