Placa ESP32

Pinout placa ESP32

A continuación se muestra el diagrama de pines de la placa NodeMCU ESP32 (del fabricante ia-thinker) que es la placa disponible en el laboratorio:

La siguiente tabla tomada del datasheet, describe cada uno de estos pines

No.	Pin Name	Functional Description
1	3.3V	Module power supply pin
2	EN	Chip Enabled Pin, Active High
3	SVP	GPIO36，ADC1_CH0，RTC_GPIO0
4	SVN	GPIO39，ADC1_CH3，RTC_GPIO3
5	P34	GPIO34，ADC1_CH6，RTC_GPIO4
6	P35	GPIO35，ADC1_CH7，RTC_GPIO5
7	P32	GPIO32, XTAL_32K_P (32.768kHz Crystal input), ADC1_CH4, TOUCH9,RTC_GPIO9
8	P33	GPIO33, XTAL_32K_N (32.768kHz Crystal output),ADC1_CH5, TOUCH8,RTC_GPIO8
9	P25	GPIO25，DAC_1，ADC2_CH8，RTC_GPIO6，EMAC_RXD0
10	P26	GPIO26，DAC_2，ADC2_CH9，RTC_GPIO7，EMAC_RX_DV
11	P27	GPIO27，ADC2_CH7，TOUCH7，RTC_GPIO17，EMAC_RX_DV
12	P14	GPIO14, ADC2_CH6, TOUCH6, RTC_GPIO16, MTMS, HSPICLK, HS2_CLK,SD_CLK, EMAC_TXD2
13	P12	GPIO12, ADC2_CH5, TOUCH5, RTC_GPIO15, MTDI, HSPIQ, HS2_DATA2,SD_DATA2, EMAC_TXD3
14	GND	GND
15	P13	GPIO13, ADC2_CH4, TOUCH4, RTC_GPIO14, MTCK, HSPID, HS2_DATA3,SD_DATA3, EMAC_RX_ER
16	SD2	GPIO9, SD_DATA2, SPIHD, HS1_DATA2, U1RXD
17	SD3	GPIO10, SD_DATA3, SPIWP, HS1_DATA3, U1TXD
18	CMD	GPIO11, SD_CMD, SPICS0, HS1_CMD, U1RTS
19	5V	Module power supply pin
20	CLK	GPIO6, SD_CLK, SPICLK, HS1_CLK, U1CTS
21	SD0	GPIO7, SD_DATA0, SPIQ, HS1_DATA0, U2RTS
22	SD1	GPIO8, SD_DATA1, SPID, HS1_DATA1, U2CTS
23	P15	GPIO15, ADC2_CH3, TOUCH3, MTDO, HSPICS0, RTC_GPIO13, HS2_CMD,SD_CMD, EMAC_RXD3
24	P2	GPIO2, ADC2_CH2, TOUCH2, RTC_GPIO12, HSPIWP, HS2_DATA0,SD_DATA0
25	P0	GPIO0, ADC2_CH1, TOUCH1, CLK_OUT1,RTC_GPIO11, EMAC_TX_CLK; Download mode: external pull low, running mode: floating or external pull high
26	P4	GPIO4, ADC2_CH0, TOUCH0, RTC_GPIO10, HSPIHD, HS2_DATA1,SD_DATA1, EMAC_TX_ER
27	P16	GPIO16, HS1_DATA4, U2RXD, EMAC_CLK_OUT
28	P17	GPIO17, HS1_DATA5, U2TXD, EMAC_CLK_OUT_180
29	P5	GPIO5, VSPICS0, HS1_DATA6, EMAC_RX_CLK
30	P18	GPIO18, VSPICLK, HS1_DATA7
31	P19	GPIO19, VSPIQ, U0CTS, EMAC_TXD0
32	GND	GND
33	P21	GPIO21, VSPIHD, EMAC_TX_EN
34	RX	GPIO3, U0RXD, CLK_OUT2
35	TX	GPIO1, U0TXD, CLK_OUT3, EMAC_RXD2
36	P22	GPIO22, VSPIWP, U0RTS, EMAC_TXD1
37	P23	GPIO23, VSPID, HS1_STROBE
38	GND	GND

La siguiente tabla muestra de manera resumida los diferentes pines agrupados por funciones:

Digital (Only input)	P34, P35, SVP, SVN
Analog in	SVP, SVN, P35, P34, P32, P33, P25, P26, P27, P14, P12, P13, P15, P2, P0, P4
PWM	SVP, SVN, P35, P34, P32, P33, P25, P26, P27, P14, P12, P13, P15, P2, P0, P4
Serial (UART)	Tx, Rx, D8, D7
I2C	P22, P21
Digital SPI	P23, P19, P18, P5
Flash SPI	CLK, SD0, SD1, CMD, SD2, SD3
Capacitive touch	P0, P4, P2, P15, P13, P12, P14, P27

Para conocer mas sobre el uso de los pines para esta plataforma se recomienda ver la pagina: ESP32 Pinout Reference: Which GPIO pins should you use?

Arduino core for the ESP32, ESP32-S2, ESP32-S3 and ESP32-C3

De manera similar al ESP8266, el ESP32 puede programarse usando el API arduino. Para mas información puede consultar la documentación de este Core en el siguiente link.

Antes de empezar a usar el core para el esp32s, es necesario instalar las librerias necesarias para ello. Para esto siga las instrucciones que se describen en el link Installing the ESP32 Board in Arduino IDE (Windows, Mac OS X, Linux)

Antes de analizar los ejemplos que se muestran a continuación se recomuenda que de un vistazo al link Getting Started with the ESP32 Development Board

Ejemplos

Antes de empezar a realizar los ejemplos, se debe seleccionar la tarjeta con la cual se va a trabajar (NodeMCU-32s) tal y como se muestra en la siguiente figura para el IDE de Arduino:

Tenga en cuenta que antes de empezar la descarga del programa debe presionar el botón boot de la placa del ESP32 y liberarlo cuando salga el mensaje “Connecting…” en el IDE de Arduino. (Para más información ver la sección Troubleshooting en el siguiente link)

Ejemplos

Ejemplo 1

Poner parpadear un led a un periodo de 2 segundos usando el led de la tarjeta ESP32 (Ejemplo adaptado de: Blink).

Componentes

#	Nombre	Cantidad	Componente
1	U1	1	Tarjeta de desarrollo ESP32

Esquematico

Conexión

Archivo Fritzing

21KB

ejemplo1_ESP32.fzz

Código

void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);   
  delay(1000);                       
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);    
  delay(1000);                      
}

Simulación

El montaje asociado a la simulación se muestra a continuación:

Ejemplo 2

Prender el led integrado de la placa ESP32 cuando se presiona un switch. (Código adaptado para el ESP32 del link How to Wire and Program a Button)

Componentes

#	Nombre	Cantidad	Componente
1	U1	1	Tarjeta de desarrollo ESP32
2	SW1	1	KY-004 BUTTON (37 Sensor Kit)

Esquematico

Conexión

Archivo fritzing

37KB

ejemplo2_ESP32.fzz

Código

const int buttonPin = 5;         //  (GPIO5)
const int ledPin =  LED_BUILTIN; 

// variables will change:
int buttonState = 0;         

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  pinMode(buttonPin, INPUT);
}

void loop() {
  buttonState = digitalRead(buttonPin);

  if (buttonState == HIGH) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }
}

Simulación

A continuación se muestra el montaje de la simulación:

Para entender mas se recomienda que mire el tutorial ESP32 Digital Inputs and Digital Outputs (Arduino IDE).

Ejemplo 3

Modifica el brillo de un led (conectado al pin GPIO2) de manera automatica. (Código adaptado para el ESP32 del link Fading a LED)

Componentes

#	Nombre	Cantidad	Componente
1	U1	1	Tarjeta de desarrollo ESP32
2	SW1	1	KY-004 BUTTON (37 Sensor Kit)

Esquemático

Conexión

Archivo Fritizing

38KB

ejemplo3_ESP32.fzz

Código

int ledPin = 2;    // GPIO2

void setup() {
  // nothing happens in setup
}

void loop() {
  for (int fadeValue = 0 ; fadeValue <= 255; fadeValue += 5) {
    analogWrite(ledPin, fadeValue);
    delay(30);
  }

  for (int fadeValue = 255 ; fadeValue >= 0; fadeValue -= 5) {
    analogWrite(ledPin, fadeValue);
    delay(30);
  }
}

Simulación

A continuación se muestra el montaje de la simulación:

Ejemplo 4

Llevar al puerto serial el valor de voltaje de un potenciometro leido a traves del puerto analogo. Adicionalmente empleando una señal PWM, variar el grado de luminosidad del led integrado en la tarjeta ESP32.

Componentes

#	Nombre	Cantidad	Componente
1	U1	1	Tarjeta de desarrollo ESP32
2	SW1	1	KY-004 BUTTON (37 Sensor Kit)

Esquemático

Conexión

Archivo Fritzing

35KB

ejemplo4_ESP32.fzz

Código

const int analogInPin = 15;  //  GPIO15
const int analogOutPin = LED_BUILTIN; // ESP32 led

int sensorValue = 0;        
int outputValue = 0;        

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  sensorValue = analogRead(analogInPin);
  outputValue = map(sensorValue, 0, 4095, 0, 255); // ADC de 12 bits
  analogWrite(analogOutPin, outputValue);

  Serial.print("sensor = ");
  Serial.print(sensorValue);
  Serial.print("\t output = ");
  Serial.println(outputValue);

  delay(2);
}

Simulación

A continuación se muestra el montaje de la simulación:

Para comprender mejor este ejemplo se recomienda reforzar viendo el link ESP32 ADC – Read Analog Values with Arduino IDE.

Referencias

• https://makeabilitylab.github.io/physcomp/esp32/iot.html

• https://makeabilitylab.github.io/physcomp/resources/uw-courses.html

• https://randomnerdtutorials.com/esp32-pinout-reference-gpios/

• https://learn.sparkfun.com/tutorials/esp32-thing-hookup-guide#introduction

• https://learn.adafruit.com/adafruit-metro-esp32-s2/usage-with-adafruit-io https://naylampmechatronics.com/espressif-esp/384-nodemcu-32-30-pin-esp32-wifi.html

• https://randomnerdtutorials.com/getting-started-with-esp32/

• https://programarfacil.com/esp8266/programar-esp32-ide-arduino/

• https://randomnerdtutorials.com/installing-the-esp32-board-in-arduino-ide-windows-instructions/

• https://github.com/espressif/arduino-esp32

• http://esp32.net/

• https://stevenmhernandez.github.io/ESP32-CSI-Tool/

• https://github.com/espressif/arduino-esp32