Core's. M5Stack Basic Core with Aluminum Alloy Enclosure (Limited Edition)
1. Описание
Лимитированная версия «классического» базового устройства в алюминиевом корпусе. Используют, например, для создания прототипов интеллектуальных устройств. M5Stack Basic работает на микроконтроллере ESP32 с двухъядерным 32-битном процессором Xtensa® LX6, тактовая частота которого составляет 240 МГц. Объём флэш-памяти 16 Мбайт. Есть встроенный Wi-Fi, IPS-экран с диагональю 2 дюйма, динамик, разъём для карты памяти TF, литиевый аккумулятор, кнопки. Также пользователю доступны АЦП, ЦАП, I2C, UART, SPI и прочие аппаратные возможности.
Краткая инструкция по управлению питанием: ВКЛЮЧЕНИЕ: кратковременно нажать красную кнопку; ВЫКЛЮЧЕНИЕ: кратковременно двукратно нажать красную кнопку; Примечание: во время подключенного источника питания через USB выключение устройства невозможно.
2. Особенности продукта:
- работает на микроконтроллере ESP32;
- 16 Мбайт flash-памяти;
- встроенный динамик, кнопки, цветной ЖК-дисплей и отдельная кнопка питания;
- шина M-Bus и выведенные контакты;
- встроенный литиевый аккумулятор;
- совместимые среды разработки UIFlow, MicroPython, Arduino и .NET nanoFramework.
3. Комплектация:
- базовое устройство CORE Metal × 1 шт.
4. Применение:
- в качестве контроллера Интернета вещей;
- для самоделок;
- для построения умного дома.
5. Технические характеристики
Технические характеристики приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Отличительные особенности микроконтроллера ESP32-D0WDQ6-V3 | два ядра с тактовой частотой 240 МГц, синтетический тест производительности 600 DMIPS, SRAM-память ёмкостью 520 Кбайт, беспроводные интерфейсы Wi-Fi, и двухрежимный Bluetooth |
| Объём флэш-памяти, Мбайт | 16 |
| Напряжение питания и ток потребления, В @ мА | 5V @ 500mA |
| Проводные интерфейсы | USB-C, GROVE (I2C, I/O, UART) |
| Контакты на завершающем модуле | G21, G22, G23, G19, G18, G3, G1, G16, G17, G2, G5, G25, G26, G35, G36 |
| Программируемые кнопки, шт. | 3 |
| Модель дисплея | ILI9342C |
| Технология дисплея | IPS |
| Максимальная яркость дисплея, нт | 853 |
| Модель динамика | 1W-0928 |
| Модель USB-микросхемы | CH9102F |
| Тип антенны | 2.4G 3D Antenna |
| Аккумулятор. Ёмкость и напряжение, мА·ч @ В | 110 @ 3,7 |
| Материал корпуса | пластик поликарбонат |
| Размеры изделия, мм | 54 × 54 × 18 |
| Размеры упаковки, мм | 95 × 65 × 25 |
| Масса нетто, г | 42 |
| Масса брутто, г | 43,5 |
6. Настройка программного обеспечения
Установка драйвера
Порядок установки драйвера:
- Щелкните на ссылке, приведённой в таблице 6.1 для того, чтобы скачать драйвер для Вашей операционной системы;
- В настоящее время доступны две версии драйверов: CP210X (для микросхемы CP2104) и CP34X (для микросхемы CH9102). Обратите внимание на то, что драйвер упакован в архив;
- После распаковки архива выберите установочный пакет. Если Вы не уверены, какая микросхема используется в Вашем базовом устройстве, то можете установить оба. В процессе установки CH9102VCPSER_MacOS v1.7 может возникнуть ошибка – просто проигнорируйте ее;
- Если во время работы будут возникать какие-либо ошибки, в частности с превышением времени ожидания, то попробуйте переустановить драйвер.
Таблица 6.1
| Название | Модель микросхемы | Ссылка для скачивания |
|---|---|---|
| CP210x VCP Windows | CP2104 | скачать |
| CP210x VCP MacOS | CP2104 | скачать |
| CP210x VCP Linux | CP2104 | скачать |
| CH9102 VCP SER Windows | CH9102 | скачать |
| CH9102 VCP SER MacOS v1.7 | CH9102 | скачать |
EasyLoader
EasyLoader – простое приложение для загрузки микропрограмм в базовое устройство.
Ссылки для скачивания:
Демонстрация работы
На видео 6.1 показана работа демонстрационного программного обеспечения, в котором происходит проверка исправности динамика, Wi-Fi, кнопок, акселерометра, TF-карты памяти и экрана.
Видео 6.1
7. Карта контактов
Карта контактов для экрана ILI9342C и разъёма для TF-карты памяти приведена в таблице 7.1.
Таблица 7.1
| ESP32 | GPIO23 | GPIO19 | GPIO18 | GPIO14 | GPIO27 | GPIO33 | GPIO32 | GPIO4 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ILI9342C | MOSI, MISO | – | CLK | CS | DC | RST | BL | – |
| TF | MOSI | MISO | CLK | – | – | – | – | CS |
Карта контактов для кнопок и динамика приведена в таблице 7.2.
Таблица 7.2
| ESP32 | GPIO39 | GPIO38 | GPIO37 | GPIO25 |
|---|---|---|---|---|
| Кнопка | BUTTON A | BUTTON B | BUTTON C | – |
| Динамик | – | – | – | SPK |
Карта контактов для порта A и микросхемы управления электропитанием IP5306 приведена в таблице 7.3.
Таблица 7.3
| ESP32 | GPIO22 | GPIO21 | 5V | GND |
|---|---|---|---|---|
| Порт A | SCL | SDA | 5V | GND |
| IP5306 | SCL | SDA | 5V | GND |
I2C-адрес микросхемы управления питанием IP5306 0x75. Узнать больше о доступных регистрах Вы можете по ссылке.
Процентное соотношение к напряжению в режиме заряда и в режиме разряда приведено в таблице 7.4.
Таблица 7.4
| Заряд, В -> % | Разряд, В -> % |
|---|---|
| 0,00 ÷ 3,40 -> 0 % | 4,20 ÷ 4,07 -> 100 % |
| 3,40 ÷ 3,61 -> 25 % | 4,07 ÷ 3,81 -> 75 % |
| 3,61 ÷ 3,88 -> 50 % | 3,81 ÷ 3,55 -> 50 % |
| 3,88 ÷ 4,12 -> 75 % | 3,55 ÷ 3,33 -> 25 % |
| 4,12+ -> 100 % | 3,33 ÷ 0,00 -> 0 % |
Карта контактов для портов A, B и C приведена в таблице 7.5.
Таблица 7.5
| Название | Номера контактов | Интерфейс |
|---|---|---|
| Порт A (красный) | G21, 22 | I2C |
| Порт B (чёрный) | G26, 36 | DAC, ADC |
| Порт C (синий) | G16, 17 | UART |
Карта контактов АЦП и ЦАП приведена в таблице 7.6.
Таблица 7.6
| ADC1 | ADC2 | DAC1 | DAC2 |
|---|---|---|---|
| 8 каналов | 10 каналов | 2 канала | 2 канала |
| G32 ÷ 39 | G0, 2, 4, 12 ÷ 15, 25 ÷ 27 | G25 | G26 |
8. Схемы и чертежи
Чертёж с указанием размеров приведён на рисунке 8.1.
Рисунок 8.1
9. Примеры кода
Arduino IDE:
10. История внесённых изменений
Таблица 10.1
| Дата выпуска | Наименование изменения | Описание |
|---|---|---|
| 2017.7 | Первая версия для массового пользования (Core1.4) | – |
| 2019.7 | Заменён экран с матрицей TN на IPS (Core2.2) | Для корректной работы необходимо обновить библиотеку до версии 0.2.8 или выше. |
| 2020.3 | Заменён аккумулятор 150 мА·ч на 110 мА·ч (Core2.4) | – |
| 2020.6 | Увеличена flash-память с 4 Мбайт до 16 Мбайт (Core2.5) | – |
| 2021.10 | Заменена микросхема CP2104 на CH9102, также оптимизирован структурный дизайн (Core2.6) | – |
| 2021.10 | Обновление 2.7 | Заменена пластиковая защита экрана на стеклянную. Добавлена boost-функция для Grove-портов с целью обеспечения стабильного напряжения питания 5,1 В для нагрузки. Добавлен физический выключатель электропитания от аккумулятора. |
Примечание: версия 2018.2A (см. рис. 10.1) не поддерживает C2C-соединение и PowerDelivery.
Рисунок 10.1