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L'ESP32 est un SOC développé par la société Espressif dédié à l'internet des objets (IoT) et plus particulierement les communications sans fil Wifi et Bluetooth pour un coût réduit. Il a été décliné en version module l'ESP-WROOM-32 qui a lui même été intégré par différents fabricants (Essentiellement Chinois) sur des cartes de développement.

Il présente plusieurs intérêts :

• Prix faible ~5€ pour le module ~8€ pour une petite carte de developpement
• Intègre du Wifi 802.11 b/g/n/e/i (WPA)/WPA2/WPA2-Enterprise/Wi-Fi Protected Setup (WPS)
• Intègre Bluetooth 4.2 - BLE Bluetooth low Energy
• Compatible avec l'environnement de développement ARDUINO
• Intègre un microcontrôleur 32 bits performants et de nombreux périphériques (ADC 12bit, DAC, 3xUART, PWM, I2C, SPI, etc …)
• S'alimente directement en USB
• etc.

Xtensa® single-/dual-core 32-bit LX6 microprocessor(s), up to 600 DMIPS (200 DMIPS for single-core microprocessor)

• 448 kB ROM
• 520 kB SRAM
• 16 kB SRAM in RTC
• QSPI flash/SRAM, up to 4 x 16 MB
• Power supply: 2.3V to 3.6V

• Périphériques : SD card, UART, SPI, SDIO, I2C, LED PWM, Motor

PWM, I2S, IR

• GPIO : capacitive touch sensor, ADC, DAC, LNA preamplifier
• Capteurs intégrés : Hall sensor, temperature sensor
• Alimentation : 2.7 ~ 3.6V
• Courant max : 500 mA
• Température de fonctionnement : -40°C ~ +85°C

• Wi-Fi Protocols : 802.11 b/g/n/e/i (802.11n up to 150 Mbps)
• Wi-Fi mode : Station/SoftAP/SoftAP+Station/P2P
• Wi-Fi Security : WPA/WPA2/WPA2-Enterprise/WPS
• Network protocols : IPv4, IPv6, SSL, TCP/UDP/HTTP/FTP/MQTT

• FreeRTOS

Interruptions ESP32

esp32-wroom-32-pinout.png

Spécifications du module ESP32 (ESP-WROOM-32)

L’ESP32 est une évolution importante de l’ESP8266. En plus du WiFi, elle apporte le support du Bluetooth basse énergie (4.0 LE). Elle corrige également le manque d’entrées/sorties. On dispose maintenant de 32 E/S dont 26 digitales et 18 analogiques (toujours avec une tension admissible maximale de 3.3V). On pourra également utiliser des écrans tactiles pour créer des interfaces homme/machine à base d’ESP32 (broches Touch 0 à 9). Pour le moment, la plupart des modules sont proposés avec 4MB de mémoire flash mais la puce peut supporter jusqu’à 16MB.

Module ESP32 : ESP-WROOM-32 d’Espressif. Microprocesseur dual core cadencé à 240MHz équipé de 4MB de mémoire flash SPI. Support jusqu’à 16MB de mémoire flash

Connectivité :

WiFi 802.11 b/g/n. Sécurité WEP, WPA/WPA2 PSK/Enterprise. Puce cryptographique intégrée prenant en charge les algortithmes AES/SHA2/Elliptical Curve Cryptography/RSA-4096 Puissance maximale pour le transfert de données : 19.5 dBm@11b, 16.5 dBm@11g, 15.5 dBm@11n Sensibilité max. de réception : -97 dBm Bluetooth 4.0 LE 32 Entrées/Sorties 26x E/S digitales (3.3V). Toutes les sorties peuvent être PWM 18x entrées analogiques 3x UART 3x SPI 2x I2S 2x DAC 2x I2C Consommation en mode sommeil (Deep Sleep mode) : 5 μA Capteurs intégrés Effet Hall 10x entrées pour interface tactile capacitive

Procédure d'installation de l'environnement ARDUINO

• Installer l'environnement ARDUINO : https://www.arduino.cc/en/Main/Software
• Télécharger l'add-on pour l'ESP32 : https://github.com/espressif/arduino-esp32
• Deziper l'add-on dans le répertoire : Mes Documents\Arduino\hardware\espressif\esp32

* Executer get.exe qui se trouve dans le répetoire Mes Documents\Arduino\hardware\espressif\esp32\tools * L'executable get.exe va télécharger et intégrer l'add-on dans l'environnement ARDUINO

* Démarrer l'environnement ARDUINO et vérifier que l'ESP32 apparait bien dans les types de carte :

* Brancher votre carte ESP32, vérifier le port COM qui lui a été attribué :

* Créer un nouveau sketch, sélectionner la carte: ESP32 Dev Module et le port qui lui a été associé

* Vérifier la compilation et le transfert

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode(2, OUTPUT);           // set pin to input
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:

  digitalWrite(2, HIGH);   // sets the LED on
  delay(200);                  // waits for a second
  digitalWrite(2, LOW);    // sets the LED off
  delay(800);  
}

Le sketch ci dessous va transmettre une trame toutes les secondes vers un serveur UDP. Remplacer par your-ssid par le nom de votre réseau WIFI, your-password par le mot de passe de votre réseau WIFI et 192.168.1.10 par l'adresse IP de votre PC.

exemple001.ino

/*
 *  This sketch sends random data over UDP on a ESP32 device
 *
 */
#include <WiFi.h>
#include <WiFiUdp.h>
 
// WiFi network name and password:
const char * networkName = "**your-ssid**";
const char * networkPswd = "**your-password**";
 
//IP address to send UDP data to:
// either use the ip address of the server or 
// a network broadcast address
const char * udpAddress = "**192.168.1.10**";
const int udpPort = 2205;
 
//Are we currently connected?
boolean connected = false;
 
//The udp library class
WiFiUDP udp;
 
void setup(){
  // Initilize hardware serial:
  Serial.begin(115200);
 
  //Connect to the WiFi network
  connectToWiFi(networkName, networkPswd);
}
 
void loop(){
  //only send data when connected
  if(connected){
    //Send a packet
    udp.beginPacket(udpAddress,udpPort);
    udp.printf("Seconds since boot: %u", millis()/1000);
    udp.endPacket();
  }
  //Wait for 1 second
  delay(1000);
}
 
void connectToWiFi(const char * ssid, const char * pwd){
  Serial.println("Connecting to WiFi network: " + String(ssid));
 
  // delete old config
  WiFi.disconnect(true);
  //register event handler
  WiFi.onEvent(WiFiEvent);
 
  //Initiate connection
  WiFi.begin(ssid, pwd);
 
  Serial.println("Waiting for WIFI connection...");
}
 
//wifi event handler
void WiFiEvent(WiFiEvent_t event){
    switch(event) {
      case SYSTEM_EVENT_STA_GOT_IP:
          //When connected set 
          Serial.print("WiFi connected! IP address: ");
          Serial.println(WiFi.localIP());  
          //initializes the UDP state
          //This initializes the transfer buffer
          udp.begin(WiFi.localIP(),udpPort);
          connected = true;
          break;
      case SYSTEM_EVENT_STA_DISCONNECTED:
          Serial.println("WiFi lost connection");
          connected = false;
          break;
    }
}

L'ESP32 va transmettre toutes les secondes une trame vers le port 3333 de votre PC. Pour visualiser les trames envoyées, il suffit d'utiliser un serveur UDP comme HERCULE

Démarrer HERCULE et dans l'onglet UDP mettre 3333 dans le port à utiliser puis cliquer sur “Listen”

• Site Espressif sur le ESP32
• Datasheet ESP32
• Datsheet carte ESP WROOM 32
• Tutos sur l ESP32 EN

• Projets DIY - Excellent site avec pas mal d'infos en français

Schema de la carte de developpement ESP32 DEVKIT V1