Руководство пользователя платы разработки Waveshare ESP32-P4-NANO

1. Введение

Данное руководство содержит подробные инструкции по использованию высокопроизводительной платы разработки Waveshare ESP32-P4-NANO. Оно призвано помочь пользователям понять особенности платы, настроить её и эффективно использовать её возможности. Плата ESP32-P4-NANO основана на чипе ESP32-P4, оснащенном двухъядерными и одноядерными процессорами RISC-V и различными человеко-машинными интерфейсами.

Данный комплект, ESP32-P4-NANO-KIT-A, включает в себя плату ESP32-P4-NANO, камеру RPi (B), динамик 8 Ом 2 Вт и 15-контактный кабель FFC, обеспечивая комплексную платформу для проектов разработки.

Изображение 1.1: Плата разработки Waveshare ESP32-P4-NANO в комплекте с камерой и динамиком для Raspberry Pi.

2. Содержимое упаковки

Убедитесь, что все перечисленные ниже элементы присутствуют в вашей посылке. Если какие-либо компоненты отсутствуют или повреждены, пожалуйста, свяжитесь со службой поддержки клиентов.

• 1x плата разработки ESP32-P4-NANO
• 1x Камера RPi (B)
• 1 динамик 8 Ом 2 Вт
• 1x FFC 15-контактный кабель

Изображение 2.1: Визуальное представление содержимого комплекта ESP32-P4-NANO-KIT-A, включая плату разработки, камеру RPi (B), динамик 8 Ом 2 Вт и 15-контактный гибкий кабель FFC.

3.Основные характеристики

Плата разработки ESP32-P4-NANO предлагает широкий набор функций для сложных встраиваемых приложений:

• Высокопроизводительный микроконтроллер: Оснащен 32-разрядными двухъядерными и одноядерными процессорами RISC-V.
• Память: Включает 128 КБ HP ROM, 16 КБ LP ROM, 768 КБ HP L2MEM, 32 КБ LP SRAM, 8 КБ TCM.
• Обработка изображений и голоса: Предоставляет интерфейсы для кодека JPEG, ускорителя обработки пикселей, процессора обработки изображений и кодировщика H264.
• Интегрированные PSRAM и Flash: В корпусе чипа находится 32 МБ PSRAM, а на плате — 16 МБ Nor Flash.
• Широкий выбор периферийных устройств: Поддерживает MIPI-CSI, MIPI-DSI, USB 2.0 OTG, Ethernet, слот для TF-карты SDIO 3.0, микрофон, разъем для динамика и разъем для батареи RTC.
• GPIO: 2*2*13 разъемов GPIO с 28 программируемыми выводами GPIO.
• Функции безопасности: Включает в себя безопасную загрузку, шифрование флэш-памяти, криптографические ускорители и генераторы случайных чисел. Аппаратные механизмы защиты доступа обеспечивают управление правами доступа и разделение привилегий.
• Беспроводное подключение: Встроенный модуль ESP32-C6-MINI расширяет возможности Wi-Fi 6 до 2.4 ГГц и Bluetooth 5/BLE.

Изображение 3.1: оконченоview основные характеристики ESP32-P4-NANO, включая микроконтроллер RISC-V, память и возможности подключения.

4. Аппаратное обеспечение большеview

4.1 Компоненты платы

На следующей схеме показаны основные компоненты и интерфейсы отладочной платы ESP32-P4-NANO.

Изображение 4.1: Подробно view Описание платы ESP32-P4-NANO с указанием пронумерованных компонентов и их характеристик.

1. ESP32-P4NRW32
2. ESP32-C6-MINI-1: Протокол интерфейса SDIO, расширяющий возможности Wi-Fi 6 и Bluetooth 5 для ESP32-P4-NANO.
3. Интерфейс дисплея: MIPI 2-полосный
4. Интерфейс камеры: MIPI 2-полосный
5. Разъем USB Type-C: для питания, записи программ и отладки.
6. USER-LED: индикатор питания
7. Кнопка BOOT: Нажмите ее при включении или перезагрузке, чтобы войти в режим загрузки.
8. Кнопка СБРОСА
9. Разъем для модуля PoE / внешнего источника питания: для подключения внешнего источника питания 5 В или источника питания модуля PoE.
10. Разъем для батареи RTC: для подключения перезаряжаемой батареи RTC (поддерживает только перезаряжаемые батареи RTC)
11. Встроенный микрофон
12. заголовок модуля PoE
13. Порт Type-A: высокоскоростной порт USB OTG 2.0.
14. Порт Ethernet RJ45 100 Мбит/с
15. Разъем для подключения акустических систем: MX1.25 2P, поддерживает динамики 8 Ом 2 Вт.
16. Заголовок GPIO
17. Слот для TF-карты: протокол интерфейса SDIO 3.0

4.2 Определение контакта

Схема расположения контактов иллюстрирует функциональность каждого контакта GPIO на отладочной плате, что крайне важно для подключения внешних компонентов и датчиков.

Изображение 4.2: Схема расположения контактов, показывающая назначение контактов питания, GPIO, USB, UART, сенсорного канала, канала АЦП, источника тактовой частоты RTC и контактов GPIO микроконтроллера ESP32-C6.

4.3 Габаритные размеры

Физические размеры платы ESP32-P4-NANO, измеренные в миллиметрах, указаны на приведенных ниже схемах.

Изображение 4.3: Сверху и снизу view с точными измерениями платы разработки ESP32-P4-NANO.

5. Инструкции по настройке

В этом разделе описана процедура первоначальной настройки платы разработки ESP32-P4-NANO и входящих в комплект аксессуаров.

5.1 Подключение камеры RPi (B)

1. Найдите интерфейс камеры MIPI-CSI на плате ESP32-P4-NANO (см. изображение 4.1, компонент 4).
2. Аккуратно вставьте один конец 15-контактного гибкого кабеля (FFC) в разъем модуля камеры, убедившись, что контакты расположены в правильном направлении.
3. Вставьте другой конец 15-контактного кабеля FFC в разъем MIPI-CSI на плате разработки. Убедитесь в надежном соединении.

Изображение 5.1: Модуль камеры RPi (B), совместимый с платами серии Raspberry Pi, оснащенный 5-мегапиксельным сенсором OV5647.

5.2 Подключение динамика

1. Найдите разъем для подключения динамика (разъем MX1.25 2P) на отладочной плате (см. изображение 4.1, компонент 15).
2. Подключите 8-омный 2-ваттный динамик к этому разъему. Убедитесь в правильности полярности, если это указано.

5.3 Питание платы

Питание платы может осуществляться через разъем USB Type-C. Подключите совместимый USB-кабель от компьютера или адаптер питания 5 В к порту USB Type-C на плате (см. изображение 4.1, компонент 5).

5.4 Настройка среды разработки

Для программирования и разработки рекомендуется использовать Espressif IoT Development Framework (ESP-IDF) или Arduino IDE с поддержкой платы ESP32. Подробные инструкции по настройке среды разработки и получению необходимых файлов см. в официальной вики Waveshare.ampкод.

Изображение 5.2: ПримерampВ ролике показано, как можно соединять различные комплекты, включая KIT-A, а также продемонстрирована работа платы с камерой и динамиком.

6. Инструкция по эксплуатации

После установки и программирования платы следуйте этим общим рекомендациям по эксплуатации.

6.1 Основные операции

• Включение питания: Подключите кабель USB Type-C к источнику питания. Должен загореться светодиод USER-LED (компонент 6), указывающий на наличие питания.
• Загрузка программы: Используйте выбранную вами среду разработки (ESP-IDF или Arduino) для компиляции и загрузки кода на плату через порт USB Type-C.
• Сброс настроек доски: Нажмите кнопку RESET (компонент 8), чтобы перезапустить загруженную программу.
• Режим загрузки: Для перехода в режим загрузки для прошивки новой микропрограммы нажмите и удерживайте кнопку BOOT (компонент 7), одновременно нажимая и отпуская ее.asinНажмите кнопку RESET, затем отпустите кнопку BOOT.

6.2 Использование периферийных устройств

• Камера: Получите доступ к камере RPi (B) через интерфейс MIPI-CSI, используя соответствующие библиотеки и фрагменты кода.ampИнформация взята из вики-страницы Waveshare или документации Espressif.
• Спикер: Вывод звука осуществляется через заголовок Speaker. Убедитесь, что ваш код включает в себя функции воспроизведения звука.
• Нетворкинг: Для проводного подключения к сети используйте порт Ethernet 100 Мбит/с (компонент 14), а для беспроводной связи — встроенный Wi-Fi 6 и Bluetooth 5/BLE.
• Хранилище: Вставьте карту памяти TF в слот для карт памяти SDIO 3.0 TF (компонент 17) для внешнего хранения данных.
• GPIO: Подключите различные датчики, исполнительные механизмы и другие модули к программируемым разъемам GPIO (компонент 16) в соответствии с требованиями вашего проекта.

7. Техническое обслуживание

Надлежащее техническое обслуживание обеспечивает долговечность и надежную работу вашей платы разработки.

• Умение обращаться: Всегда держите плату за края, чтобы избежать прикосновения к чувствительным компонентам. При работе с платой соблюдайте меры предосторожности против статического электричества.
• Уборка: Поддерживайте чистоту доски, удаляя пыль и мусор. Для очистки используйте мягкую сухую щетку или сжатый воздух. Избегайте использования жидких чистящих средств.
• Хранилище: Когда плата не используется, храните её в антистатическом пакете в сухом, прохладном месте.
• Источник питания: Используйте только рекомендованные источники питания 5 В. Перенапряжениеtagе может повредить доску.
• Обновления прошивки: Регулярно проверяйте вики-страницу Waveshare на наличие обновлений прошивки и исправлений безопасности, чтобы обеспечить оптимальную производительность и безопасность.

8. Поиск Неисправностей

В этом разделе рассматриваются распространенные проблемы, с которыми вы можете столкнуться.

• Плата не включается:
  • Убедитесь, что кабель USB Type-C надежно подключен как к плате, так и к исправному источнику питания.
  • Убедитесь, что источник питания обеспечивает напряжение 5 В.
  • Проверьте, загорается ли светодиод USER-LED (компонент 6).
• Ошибка загрузки программы:
  • Убедитесь, что в вашей IDE выбраны правильная плата и порт.
  • Попробуйте вручную перейти в режим загрузки, удерживая кнопку BOOT во время перезагрузки.
  • Убедитесь, что для USB-to-serial преобразователя установлены все необходимые драйверы.
• Проблемы с интерфейсом камеры:
  • Некоторые пользователи сообщают о проблемах с функциональностью интерфейса камеры. Компания Waveshare признает это и рекомендует следить за официальными ресурсами Espressif на предмет возможных исправлений программного обеспечения или обновлений.ampлес.
  • Убедитесь, что гибкий гибкий кабель (FFC) правильно установлен и не поврежден.
  • Убедитесь, что ваш код корректно инициализирует интерфейс MIPI-CSI и осуществляет к нему доступ.
• Отсутствует подключение по Wi-Fi/Bluetooth:
  • Проверьте свой код на предмет правильной инициализации Wi-Fi/Bluetooth и учетных данных.
  • Убедитесь в исправности модуля ESP32-C6-MINI.

Для получения дополнительной помощи обратитесь к официальной вики-странице Waveshare или свяжитесь со службой технической поддержки.

9. Технические характеристики

10 Поддержка и ресурсы

Для получения самой актуальной информации, подробных руководств и примеровampДля получения более подробной информации о коде, пожалуйста, обратитесь к официальной вики-странице Waveshare. Этот ресурс регулярно обновляется и содержит исчерпывающую документацию по всем продуктам Waveshare.

• Официальная вики-страница Waveshare: https://www.waveshare.com/wiki (Обратите внимание: ссылка на страницу конкретного продукта может отличаться, ищите "ESP32-P4-NANO")
• Техническая поддержка: Если у вас возникнут проблемы, не описанные в данном руководстве или в Вики, пожалуйста, свяжитесь со службой поддержки клиентов Waveshare через их официальный сайт. webсайт.

Информация о гарантии обычно предоставляется вместе с упаковкой товара или доступна на официальном сайте производителя. webсайт.