描述

ESP32 無疑是一款功能強大且廣受歡迎的 SoC，自推出市場以來已在許多項目中使用。它擁有強大的 32 位 tensilica 核心，可提供 WiFi 和藍牙連接以及豐富的外圍設備。ESP32 出現在物聯網場景已經有幾年了；然而，到目前為止，大多數為其設計的開發板（如果不是全部的話）都是基于用于面包板安裝的 ESP8266 節點 mcu 引出線。另一方面，ESP32 具有 Arduino 軟件支持的 Arduino 內核。因此可以為 ESP32 使用現有的 Arduino 庫。盡管軟件具有靈活性，但將可用的 Arduino 擴展板與 ESP32 一起使用并不是很方便。

作為結論，我想到了基于 ESP32 的 Arduino 兼容系統的想法。我決定通過向系統添加傳感器接口電路、微型 SD 卡和以太網模塊，使其盡可能靈活和強大，使其成為一個完整的物聯網解決方案。因此，開發人員已經在 Arduino UNO 布局的一塊板上幾乎擁有了物聯網應用程序所需的一切。結果是 ESP 鷹。

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ESP 鷹頂視圖

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所有暴露于連接器的 ESP32 I/O 引腳均受到 ESD、短路和過壓保護。此外，電源使用 TPS73801 穩壓器，可輕松從變壓器插孔或端子連接器供電，最高可達 12V，而無需過多散熱。還有一個板載 CP2102N，可用于 ESP32 的編程和調試目的，而無需通過 USB 付出太多努力。USB 也可以為電路板供電，只要它在大多數時間消耗高達 500mA 的電流即可。

IO0 和 EN 按鈕也可以在板上使用，以備不時之需。對于模擬輸入引腳，有一個緩沖級，包括使用 OP192 精密運算放大器的過壓保護。使用這個階段傳感器可以直接連接到模擬輸入引腳。模擬電路具有隔離接地層和不同的穩壓器，不受電路數字噪聲的影響。

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ESP Eagle 的模擬輸入級

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對于以太網連接，有一個 Wiz610io 以太網模塊的空間。這是最新的 Wiznet W6100 SPI 轉以太網芯片。這個模塊的好處是您可以在需要時安裝它。否則，您可以將其移除以進一步降低功耗。ESP32 的 HSPI 連接到這個模塊。

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Wiz610io以太網模塊

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最后，ESP32 的 I/O 引腳受到保護，因此您可以放心地使用 5V arduino 擴展板。由于某些部分的電路密度較高，同時也由于更好的 EMC 性能，因此選擇了 4 層疊層。

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ESP鷹PCB

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PCB 由 PCBWay 在中國制造，價格合理。我真的推薦這個制造商。他們以 49 美元的價格制造了 10 個 4 層 PCB。PCB質量真的很好。我從 DigiKey 訂購了與項目 BOM 中相同的組件。

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來自 PCBway 的未焊接 PCB

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最后，經過焊接和測試的電路板看起來棒極了！

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ESP Eagle 底部

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ESP Eagle 頂部

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焊接注意事項：

對于手工焊接電路板，請嘗試焊接 CP2102N 和運算放大器。然后，焊接剩余的組件。否則可能會很困難，并且某些組件可能會過熱。這發生在我身上，其中一個連接器融化了一點。