למה ESP32 ולא משהו אחר
ESP32 הוא מיקרו-בקר של חברת Espressif, והדבר שמייחד אותו הוא פשוט: WiFi ובלוטות' בתוך השבב עצמו.
זה נשמע כמו פרט טכני קטן, אבל הוא משנה את כל מה שאפשר לבנות. עם ארדואינו רגיל אתם בונים מכשיר שעומד על השולחן. עם ESP32 אתם בונים מכשיר שמדבר עם העולם — שולח נתונים לטלפון, נשלט מהדפדפן, מתריע גם כשאתם לא בבית.
לכן הוא הפך לבחירה המובילה לפרויקטי IoT (האינטרנט של הדברים), למערכות משובצות ולפרויקטים שצריכים תקשורת.
הלוח שלכם
בערכה יש לוח ACEBOTT ESP32 Max V1.0. הנה מה שיש עליו:
| החלק | מה הוא עושה |
|---|---|
| כניסת חשמל (ירוק) | ספק חיצוני 7.2V-15V |
| שקע Type-C (צהוב) | טעינת תוכניות למחשב, וגם אספקת 5V ללוח |
| לחצן Reset (ורוד) | מאתחל את השבב ומריץ את התוכנית מחדש |
| פיני GPIO (אדום) | כניסות ויציאות לחיבור חיישנים ורכיבים |
| מודול ESP32 (תכלת) | המעבד עצמו, כולל הבלוטות' וה-WiFi |
המפרט
- ביצועים: מעבד דו-ליבתי במהירות של עד 240MHz. לשם השוואה — ארדואינו UNO רץ ב-16MHz.
- WiFi ובלוטות': מובנים בשבב. אפשר להתחבר לאינטרנט ולמכשירים אחרים בלי שום רכיב נוסף.
- זיכרון: 4MB Flash לאחסון תוכניות ונתונים, ועוד SRAM נדיב להרצה.
מפת הפינים
זו המפה שתחזרו אליה בכל שיעור. שמרו אותה בהישג יד:
פיני ADC — קריאת אות אנלוגי
ADC (Analog to Digital Converter) הוא מה שמאפשר לקרוא חיישנים שמחזירים ערך רציף — פוטו-רזיסטור, פוטנציומטר, חיישן טמפרטורה אנלוגי.
ב-ESP32 ה-ADC הוא 12 ביט: הוא ממיר מתח שבין 0 ל-3.3V למספר שלם בין 0 ל-4095 (כלומר 2¹²).
הרזולוציה שלו: 3.3V ÷ 4096 ≈ 0.0008V — כל יחידה היא שינוי של כ-0.8 מילי-וולט. מדויק מאוד.
יש שני מודולי ADC נפרדים: ADC1 ו-ADC2.
⚠️ מלכודת שחשוב להכיר: כש-WiFi פעיל, מודול ADC2 מפסיק לעבוד. הוא חולק משאבי חומרה עם ה-WiFi, והקריאה ממנו תיכשל או תחזיר ערכים שגויים. בכל פרויקט שמשתמש ב-WiFi — השתמשו רק בפיני ADC1. זו אחת התקלות שהכי קשה לאתר, כי הכול נראה תקין בקוד.
פיני מגע קיבולי (Touch)
ל-ESP32 יש תשעה פיני מגע שמזהים נגיעה — בלי שום כפתור. הם מודדים שינוי בקיבול החשמלי כשאצבע מתקרבת.
אפשר להפוך כל חומר מוליך לכפתור מגע: נייר אלומיניום, בד מוליך, אפילו צבע מוליך. נחמד במיוחד לפרויקטים אינטראקטיביים.
פיני I2C
שני בקרי I2C עצמאיים (I2C0 ו-I2C1). על כל אחד אפשר לחבר עד כ-112 חיישנים ורכיבים במקביל, כל אחד עם כתובת משלו — על שני חוטים בלבד.
בערכה שלכם מסך ה-LCD 1602 מתחבר כך.
פיני SPI
שלושה ממשקי SPI: SPI, HSPI ו-VSPI.
רק VSPI ו-HSPI זמינים לשימוש. השלישי תפוס על ידי זיכרון ה-Flash המובנה.
פיני תקשורת טורית (UART)
שלושה ממשקי UART:
- UART0 — מחובר לממיר ה-USB, משמש לטעינת תוכניות ולניפוי שגיאות. אל תשתמשו בו לרכיבים.
- UART1 — שמור לזיכרון ה-Flash
- UART2 — זה שלכם (GPIO16 ו-GPIO17), לחיבור רכיבים טוריים
מה הלאה
עכשיו שאתם מכירים את הלוח — נתקין את סביבת העבודה ונוכל להתחיל לכתוב קוד.
