Поиск подходящего комплекта разработчика для ESP32-S3 часто означает компромисс между функциональностью и готовностью к развертыванию. Учитывая большое количество комплектов разработчика для ESP32-S3, мы искали готовый к развертыванию модуль, не требующий дополнительных усилий, таких как проектирование корпусов или печать корпусов на 3D-принтере. Всё это может значительно увеличить время развертывания. Одним из таких комплектов, которые мы нашли, стал ESP32-S3-BOX-3 от компании Espressif.
Это не просто очередная плата разработки в стандартном корпусе. Плата разработки ESP32-S3-BOX-3 — это современный комплект, разработанный для проектов AIoT, Edge AI и промышленного IoT. ESP32-S3-BOX-3 работает на базе чипсета ESP32-S3 и поставляется в привлекательном, предварительно собранном корпусе, что позволяет начать работу без каких-либо дополнительных усилий. Кроме того, у вас есть множество возможностей для расширения и лёгкой настройки под различные сценарии проекта. Плата совместима с программными платформами Espressif, такими как ESP-BOX, ESP-SR, ESP-Rainmaker и ESP-Matter, что позволяет создавать всё: от быстрых прототипов до полнофункциональных приложений IoT. Благодаря лаконичному дизайну и гибким функциям этот современный комплект, безусловно, является достойным дополнением к категории плат разработки.
Давайте подробнее рассмотрим ESP32-S3-BOX-3.
Что входит в комплект платы разработки ESP32-S3-BOX-3?
Распаковка довольно интересна, поскольку в комплекте с ESP32-S3-BOX-3 мы получаем множество полезных аксессуаров. Ниже вы можете увидеть изображение распаковки.
В комплект разработчика входят следующие аксессуары:
| ESP32-S3-BOX-3: | Основной блок, который может работать самостоятельно |
| ESP32-S3-BOX-3-DOCK: | Функциональный аксессуар, служащий подставкой для основной платы |
| ESP32-S3-BOX-3-SENSOR: | Функциональный аксессуар, демонстрирующий возможности датчиков |
| ESP32-S3-BOX-3-BRACKET: | Адаптер для крепления основного блока к другим устройствам |
| ESP32-S3-BOX-3-BREAD: | Адаптер для легкого подключения основного блока к стандартной макетной плате |
| USB-C: | Кабель питания |
| Светодиодный модуль RGB и провода Dupont: | Для тестирования |
Всё это мы получили в большой маленькой коробке. Внутри были пенопластовые формы, удерживающие все аксессуары на своих местах. Упаковано всё аккуратно. Может быть сложно идеально разместить все компоненты на тех же местах. Иногда сложно повторить, так как все аксессуары плотно упакованы. Поэтому запоминайте расположение компонентов, когда вынимаете их.
Далее давайте рассмотрим функции, которые заставляют нас больше всего восхищаться этим комплектом разработчика.
Основные характеристики Espressif ESP32-S3-BOX-3
Чтобы сделать этот комплект разработчика выдающимся и пригодным для использования в приложениях ИИ и Интернета вещей, он оснащен богатым набором функций.
| Двухъядерный микроконтроллер ESP32-S3 | Мощный двухъядерный процессор Xtensa 32bit LX7, работающий на частоте до 240 МГц, со встроенным Wi-Fi и Bluetooth. |
| Отличная конфигурация памяти | 512 КБ SRAM и 384 КБ ROM для надежной разработки приложений, а также 16 МБ Octal SPI PSRAM и 16 МБ Quad SPI External Flash для расширенного хранения данных. |
| Расширенные возможности ИИ | Встроенная обработка нейронных сетей, акустические алгоритмы и ускорение вычислений для векторных операций, комплексных чисел и вычислений БПФ. |
| 2,4-дюймовый цветной ЖК-дисплей | Четкий дисплей с разрешением 240 x 320 пикселей с интерфейсом SPI, работающим на частоте 40 МГц, управляемый контроллером ILI9342C для ярких визуальных эффектов. |
| 10-точечный емкостный сенсорный экран | Поддержка multi-touch для интуитивного взаимодействия с пользователем и распознавания жестов. |
| Беспроводное подключение | Поддержка Wi-Fi IEEE 802.11b/g/n 2,4 ГГц с Bluetooth 5 LE и Bluetooth Mesh для универсальных приложений Интернета вещей. |
| Высококачественная аудиосистема | Двойная микрофонная установка с моделью АЦП EST2210, поддержкой отключения звука, динамиком 8 Ом 1 Вт с моделью усилителя мощности NS4150 и кодеком ES8311 для кристально чистой обработки звука. |
| Расширенное обнаружение движения | 3-осевой гироскоп и 3-осевой акселерометр (модель датчика ICM-42607-P) для обнаружения движения и отслеживания ориентации. |
| Универсальные возможности интерфейса | Порт USB Type-C для питания, загрузки по USB/отладки JTAG и общих функций USB-устройства, а также разъем Goldfinger для расширения ввода-вывода. |
| Удобное управление | Встроенные кнопки сброса, загрузки и отключения звука со светодиодными индикаторами питания и отключения звука для удобства эксплуатации и мониторинга состояния. |
| Экспериментальная высокоскоростная PSRAM | Скорость PSRAM составляет 120 МГц для ресурсоемких приложений реального времени. |
| Компактная и легкая конструкция | Габариты всего 61 x 66 x 16,6 мм, а вес всего 292 г — идеальный вариант для портативных проектов. |
| Гибкие варианты питания | Вход питания USB-C (5 В — 2,0 А) без необходимости использования батареи для непрерывной работы. |
| Поддержка профессионального развития | Поставляется с FreeRTOS и поддерживает ESP-IDF SDK для профессиональной разработки встраиваемых систем. |
Что касается программного обеспечения, его можно программировать с помощью ESP-IDF или Arduino IDE, и он поддерживает различные фреймворки искусственного интеллекта для приложений машинного обучения. Сочетание мощных вычислительных возможностей и расширенной интеграции датчиков делает его идеальным для распознавания голоса, обработки изображений и интеллектуальных проектов Интернета вещей.
Приложения и варианты использования ESP32-S3-BOX-3
Возможные применения платы разработки ESP32-S3-Box-3:
- Управление умным домом: голосовые команды, сенсорный интерфейс для управления освещением, бытовыми приборами и системами безопасности.
- Голосовые помощники: системы обнаружения специальных слов для пробуждения, распознавания речи и голосового реагирования.
- Промышленный HMI: панели управления машинами, мониторинг процессов и интерфейсы оператора.
- Периферийные вычисления на базе ИИ: обнаружение объектов в реальном времени, распознавание лиц и предиктивная аналитика.
- Интерактивные дисплеи: цифровые вывески, информационные киоски и системы взаимодействия с клиентами.
- Мониторинг здоровья: отслеживание показателей жизнедеятельности пациентов, напоминания о приеме лекарств и приложения для поддержания хорошего самочувствия.
- Образовательные проекты: платформы обучения Интернету вещей, демонстрации STEM и обучающие материалы по программированию.
- Управление движением: распознавание жестов, определение ориентации и интерфейсы на основе движения.
- Обработка звука: анализ звука, мониторинг шума и распознавание акустических образов.
- Беспроводной Интернет вещей: удаленный мониторинг, сбор данных и облачные приложения.
- Платформа прототипирования: быстрая разработка устройств и интеллектуальных решений на базе ИИ.
- Зондирование окружающей среды: мониторинг климата, отслеживание качества воздуха и автоматизированные меры реагирования.
Обзор аппаратных компонентов платы ESP32-S3-BOX-3
Теперь, когда мы знаем все характеристики, перейдём к внешнему виду. Поскольку комплект Espressif Systems esp32 s3 box 3 aiot поставляется с множеством аксессуаров, мы рассмотрим каждую его часть, начиная с основного блока.
Основной блок ESP32-S3-BOX-3
Главной особенностью ESP32-S3-BOX-3 является его компактный форм-фактор с коробчатым дизайном.
Он оснащён рядом уникальных встроенных периферийных устройств, таких как небольшой 2,4-дюймовый ЖК-дисплей с поддержкой ёмкостного сенсора, парой микрофонов в верхней части лицевой панели, настраиваемой сенсорной кнопкой (обозначенной буквой O) под дисплеем, динамиком справа, кнопкой выбора режима загрузки, кнопкой сброса и портом USB Type-C слева. На верхней панели расположены кнопка отключения звука, светодиодные индикаторы питания и отключения звука, а также, наконец, привлекательный разъём PCIe X1 для подключения всех аксессуаров.
А теперь давайте подробно рассмотрим каждый компонент данного блока.
Микроконтроллер
- Чипсет: ESP32-S3
- Процессор: двухъядерный Xtensa® 32-бит LX7, до 240 МГц
- SRAM: 512 КБ
- ПЗУ (ROM): 384 КБ
- PSRAM: 16 МБ (Octal SPI, 120 МГц экспериментально)
- Внешняя флэш-память: 16 МБ (Quad SPI)
Память и функции ИИ
- Поддержка ИИ: нейронная сеть, поддержка акустических алгоритмов
- Ускорение: векторное, комплексное число, БПФ и т. д.
Беспроводные интерфейсы
- Wi-Fi: 2,4 ГГц, IEEE 802.11 b/g/n
- Bluetooth: Bluetooth® 5 LE, Bluetooth® mesh
Системы отображения
- Тип: 2,4-дюймовый TFT LCD
- Разрешение: 320 × 240 пикселей
- Микросхема драйвера: ILI9342C
- Интерфейс: SPI, до 40 МГц
- Сенсорный экран: емкостный, 10-точечный
Подключения GPIO:
- DC → GPIO4
- CS → GPIO5
- SDA → GPIO6
- ССК → GPIO7
- RST → GPIO48
- CTRL → GPIO47
Аудиовход
- Микрофон: двойной микрофон
- АЦП: ES7210 (высокопроизводительный 4-канальный аудио АЦП)
- Интерфейс:
- Конфигурация через I²C (0x40)
- Аудио через I²S
Подключения GPIO:
- I²S_MCLK → GPIO2
- I²S_SCLK → GPIO17
- I²S_LRCK → GPIO45
- I²C_SCL → GPIO18
- I²C_SDA → GPIO8
Аудиовыход
- Кодек: ES8311 (маломощный монофонический аудиокодек)
- Усилитель: NS4150B (3 Вт моно аудиоусилитель класса D)
- Динамик: 8 Ом, 1 Вт (питание через NS4150B)
- Интерфейсы:
- Конфигурация через I²C
- Аудио через I²S
Подключения GPIO:
- I²C_SDA → GPIO8
- I²C_SCL → GPIO18
- I²S_MCLK → GPIO2
- I²S_SCLK → GPIO17
- I²S_LRCK → GPIO45
- I²S_CODEC_DSDIN → GPIO15
- PA_CTRL → GPIO46
Элементы управления и индикаторы
- Кнопка отключения звука: аппаратный переключатель (буфер + D-триггер для отключения линии АЦП и питания)
- Статусный вывод: GPIO1 (MUTE_STATUS_L)
- Встроенные кнопки: сброс, загрузка, отключение звука
- Встроенные светодиоды: светодиод питания, светодиод отключения звука
Безопасность
- Чип: ATECC608A (крипточип)
- Особенности: аппаратное шифрование, ускорение TLS, безопасная облачная аутентификация
- Подключения GPIO:
- I²C_SCL → GPIO18
- I²C_SDA → GPIO8
Датчики
- Тип: 6-осевой датчик движения (3-осевой гироскоп + 3-осевой акселерометр)
- Модель: ICM-42607-P
- Интерфейс: I²C (0x68)
- Подключения GPIO:
- I²C_SCL → GPIO18
- I²C_SDA → GPIO8
Интерфейсы
- USB Type-C: питание, загрузка по USB, отладка JTAG, общие функции USB-устройства
- Goldfinger (тип PCIe x1): обеспечивает расширение GPIO и питания ввода-вывода
- ОС/SDK
- ОС: FreeRTOS
- SDK: ESP-IDF
Питание
- Вход USB-C: 5 В, 2,0 А
- Аккумулятор: нет в наличии
Габариты
- Размеры: 61 × 66 × 16,6 мм
- Вес: 292 г
Всё это упаковано в сам ESP32-S3-BOX-3. Теперь перейдём к аксессуарам комплекта.
Сравнение аксессуаров ESP32-S3-BOX-3
| Аксессуар | Основная функция | Лучший вариант использования |
| DOCK | Подставка с разъемами Pmod, порт USB-A | Настольные проекты, периферийные USB-устройства |
| SENSOR | Температура/Влажность, Радар, ИК, Батарея | Мониторинг окружающей среды, портативные приложения |
| BRACKET | Монтажный адаптер | Модернизация существующих устройств |
| BREAD | Адаптер для макетной платы | Прототипирование и тестирование |
Перейдем к остальным компонентам.
Модуль расширения ESP32-S3-BOX-3-DOCK
Плата ESP32-S3-BOX-3-DOCK разработана в качестве подставки для ESP32-S3-BOX-3 благодаря своим «золотым» контактам и обеспечивает широкие возможности расширения. Она оснащена двумя совместимыми с Pmod™ разъёмами, позволяющими подключать дополнительные периферийные модули. Эти разъёмы обеспечивают 16 программируемых линий ввода-вывода общего назначения (GPIO) и могут обеспечивать периферийные устройства питанием 3,3 В. Один порт USB Type-A предназначен для подключения таких устройств, как USB-камеры (с разрешением до 720p), USB-накопители и другие HID-устройства. Другой порт USB Type-C предназначен только для питания 5 В.
Вот ортогональная проекция док-станции. Она выглядит простой, но на самом деле имеет четыре разных разъёма. Давайте разберёмся в технических деталях.
Интерфейсы подключения
- 12-контактные гнездовые разъемы (2 шт.)
- Количество вводов/выводов: 8 вводов/выводов на контакт
- Совместимость: совместимо с Pmod™
- Выходная мощность: 3,3 В
- Поддерживаемые протоколы: GPIO, I2C, SPI, UART, RMT, LEDC и т. д.
- Порт USB Type-A (1x)
- Выходная мощность: 5 В
- Функциональность: поддержка USB-хоста
- Совместимые устройства: USB-камеры, USB-накопители, HID-устройства
- Использование: подключение различных периферийных устройств USB.
- Порт USB Type-C (1x)
- Входное напряжение: 5 В
- Функциональность: только вход питания
- Использование: специальный источник питания для док-станции
Слоты расширения
- Разъем PCIe (1x)
- Тип: 36-контактный, шаг 1,00 мм (0,0394 дюйма)
- Совместимость с картами: принимает карты толщиной 0,062 дюйма (1,60 мм)
- Монтаж: вертикальный монтажный разъем Goldfinger
- Использование: Аппаратное расширение и пользовательские модули
Далее представлена схема расположения контактов док-станции. На самой док-станции также есть этикетка для быстрого ознакомления.
ESP32-S3-BOX-3-SENSOR
ESP32-S3-BOX-3-SENSOR — это универсальный аксессуар, объединяющий датчик температуры и влажности, ИК-излучатель и приёмник, радарный датчик, слот для аккумулятора 18650 и слот для карты MicroSD. Он позволяет пользователям легко создавать широкий спектр инновационных проектов. Вы можете интегрировать несколько датчиков для обнаружения и управления, использовать аккумулятор для портативности и расширить хранилище с помощью карты MicroSD (до 32 ГБ).
Ниже вы можете увидеть ортогональный вид ESP32-S3-BOX-3-SENSOR.
Возможности датчиков
Радарный датчик — MS58-3909S68U4 (1x)
- Рабочая частота: 5,8 ГГц
- Потребляемая мощность: 40 мкА (сверхнизкое энергопотребление)
- Дальность обнаружения: около 2 метров
- Применение: обнаружение присутствия человека
- Технология: микроволновое радиолокационное зондирование
- RI_SDA — IO41, RI_SCL -IO40, RI_OUT — IO21
Инфракрасная сенсорная матрица (2 шт.)
- Излучатель: ИК-излучающая трубка IRM-H638T [GPIO39]
- Приемник: трубка приемника IR67-21C/TR8 [GPIO38]
- Дальность: эффективное расстояние до 4 метров
- Применение: Инфракрасное управление и дистанционное зондирование
- Конфигурация: парная установка излучатель-приемник
Датчик температуры и влажности — AHT30 (1 шт.)
- Диапазон температур: от -40°C до +120°C
- Точность измерения температуры: ±0,5°C
- Диапазон влажности: от 0% до 100% относительной влажности
- Точность измерения влажности: ±3% отн. влажности (при 25°C)
- Применение: Мониторинг окружающей среды и контроль климата
- AHT21_SCL — IO40, AHT21_SDA — IO41
Управление хранением и питанием
- Внешнее хранилище (1x)
- Тип: слот для карты MicroSD
- Максимальная емкость: 32 ГБ
- Использование: регистрация данных, хранение прошивки, медиафайлов
- SD_DAT0-IO9, SD_DAT1 — IO13, SD_DAT2-IO42, SD_DAT3-IO12, SD_CMD-IO14, SD_CLK-IO11
Аккумуляторная система (1 шт.)
- Тип: слот для перезаряжаемой литиевой батареи 18650
- Напряжение: 3,7 В номинальное
- Использование: портативное использование и резервное питание
- BAT_MEAS_ADC-IO10
Переключатель управления питанием (1x)
- Тип: двухскоростной тумблер
- Функция: защита от зарядки и разрядки аккумулятора
- Безопасность: предотвращает повреждение аккумулятора 18650 из-за чрезмерной разрядки.
Статус и интерфейс
- Светодиодный индикатор зарядки (1 шт.)
- Красный цвет: идет зарядка аккумулятора.
- Зеленый цвет: аккумулятор полностью заряжен.
- Применение: визуальный контроль состояния батареи
Порт USB Type-C (1x)
- Входное напряжение: 5 В
- Функции: питание, передача данных по USB, отладка по JTAG
- Совместимость: стандартные функции USB-устройства
Разъем PCIe (1x)
- Тип: 36-контактный, шаг 1,00 мм (0,0394 дюйма)
- Совместимость с картами: толщина 0,062 дюйма (1,60 мм)
- Монтаж: вертикальный разъем Goldfinger
ESP32-S3-BOX-3-BRACKET
ESP32-S3-BOX-3-BRACKET позволяет закрепить ESP32-S3-BOX-3 на других устройствах, открывая множество возможностей для превращения обычных устройств в умные. Установка проста: достаточно подготовить два монтажных отверстия и слот, используя прилагаемый шаблон. Используя два совместимых с Pmod™ разъёма, вы можете добавить беспроводное подключение, голосовое управление и управление экраном. Кронштейн позволяет максимально раскрыть потенциал ваших обычных устройств.
Ниже представлен ортогональный вид ESP32-S3-BOX-3-BRACKET.
Интерфейсы
- 12-контактные гнездовые разъемы (2 шт.)
- Количество вводов/выводов: 8 вводов/выводов на контакт
- Совместимость: совместимо с Pmod™
- Выходная мощность: 3,3 В
- Протоколы: GPIO, I2C, SPI, UART, RMT, LEDC и т. д.
Порт USB Type-C (1x)
- Входное напряжение: 5 В
- Функции: питание, загрузка по USB, отладка по JTAG
- Применение: разработка и общие функции USB-устройства.
Разъем PCIe (1x)
- Характеристики: 36 контактов, шаг 1,00 мм (0,0394 дюйма)
- Поддержка карт: карты толщиной 0,062 дюйма (1,60 мм)
- Тип: вертикальный монтаж Goldfinger
Монтажное оборудование
- Крепежные болты М3 (2 шт.)
- Размер болта: резьба М3
- В комплект входит: болт, гайка и шайба.
- Назначение: надежный монтаж и сборка компонентов.
- Применение: соединение материалов и скрепление компонентов между собой.
ESP32-S3-BOX-3-BREAD
ESP32-S3-BOX-3-BREAD — это адаптер, позволяющий легко подключить ESP32-S3-BOX-3 к стандартной макетной плате. Он идеально подходит для разработчиков и проектов «сделай сам», поскольку оснащен высокоплотным разъёмом PCIe и двумя рядами контактов с шагом 2,54 мм для доступа к 16 программируемым линиям ввода-вывода GPIO платы ESP32-S3.
Интерфейсы
- 12-контактные штекеры (2 шт.)
- Конфигурация ввода/вывода: 8 контактов ввода/вывода на разъем
- Характеристики питания: выходное напряжение 3,3 В, входное напряжение 5 В
- Поддержка протоколов: GPIO, I2C, SPI, UART, RMT, LEDC и т. д.
- Конструкция: разъем-папа для совместимости с макетной платой
Интерфейс разработки
- Порт USB Type-C (1x)
- Входная мощность: 5 В
- Функциональность: питание, загрузка по USB, отладка по JTAG
- Применение: программирование и общие операции с USB-устройствами.
Расширение
- Разъем PCIe (1x)
- Формат: 36-контактный, шаг 1,00 мм (0,0394 дюйма)
- Толщина карты: принимает карты толщиной 0,062 дюйма (1,60 мм)
- Тип крепления: вертикальный разъем Goldfinger
- Применение: расширение оборудования и прототипирование
Ключевые отличия от других вариантов
- Штыревые разъемы: в отличие от других вариантов с гнездовыми разъемами, здесь используются штыревые контакты для непосредственной установки на макетную плату.
- Двойное напряжение: разъемы поддерживают как выходное напряжение 3,3 В, так и входное напряжение 5 В
- Фокус на прототипировании: разработан специально для разработки и экспериментов на основе макетных плат.
Теперь у вас должно быть четкое представление о ESP32-S3-BOX-3 и его аксессуарах, а также о распиновке и используемых входах-выходах.
Схема и техническая документация платы разработки ESP32-S3
Компания Espressif предоставила множество документов по плате разработки esp32-s3-box-3. Если вы новичок в разработке или программировании и хотите узнать больше, стоит ознакомиться с этими документами. В их репозитории на GitHub есть раздел «Docs», содержащий всё необходимое — от обзора оборудования до файлов печатных плат и схем.
Имейте в виду, что встроенная поддержка предназначена для ESP-IDF.
В официальном репозитории Espressif вы можете получить доступ к полной схеме платы разработки ESP32-S3, файлам проекта печатной платы, спецификации материалов (BOM) и информации об аппаратной документации. Однако, если вы знаете назначение выводов и обладаете базовыми знаниями, вы можете использовать Arduino IDE для программирования ESP32 S3 Box 3.
Начало работы с ESP32-S3-BOX-3
ESP32-S3-BOX-3 поставляется с готовой прошивкой, которая поддерживает голосовое включение в автономном режиме и распознавание речи на китайском и английском языках. С помощью мобильного приложения ESP-BOX вы можете настроить голосовое взаимодействие с ИИ и создавать собственные команды для управления умными устройствами. Прошивка также включает в себя несколько демонстрационных версий датчиков и поддерживает ИК-обучение, поэтому ESP32-S3-BOX-3 может даже использоваться в качестве контроллера для домашних кондиционеров. Это руководство по ESP32-S3-BOX-3 поможет вам на каждом этапе.
Первоначальная настройка и включение
⇒ Шаг 1: Включение устройства
Включите устройство с помощью кабеля USB-C. Через несколько секунд после подачи питания вы увидите анимацию загрузочного экрана.
⇒ Шаг 2: Изучение основ
После первой успешной загрузки вы увидите краткое руководство, предоставленное устройством, подобное четырем экранам, показанным ниже.
На первых двух страницах краткого руководства представлен обзор кнопок на контроллере ESP32 S3 box 3. Нажмите кнопку «Далее», чтобы перейти на следующую страницу. На следующих страницах объясняется, как использовать голосовое управление с помощью ИИ. Нажмите «ОК».
⇒ Шаг 3: Исследование главного меню
Меню содержит шесть пунктов: Sensor Monitor, Device Control, Network, Media Player, Help и About Us («Датчик», «Управление устройством», «Сеть», «Медиаплеер», «Справка» и «О нас»). Перемещаться между этими пунктами можно, проводя пальцем влево или вправо.
Например, чтобы открыть экран управления устройством, нажмите на кнопку Light («Свет»), чтобы включить или выключить подсветку. После этого вернитесь в меню, перейдите на экран медиаплеера и включите музыку или отрегулируйте громкость системы.
Тестирование заводской прошивки
⇒ Шаг 4: Быстрое тестирование
Управление устройствами и голосовые команды — это быстрый способ протестировать Espressif ESP32-S3-Box-3. Для продолжения необходимо подключить RGB-подсветку из комплекта поставки к разъёмам док-станции.
Соединения показаны на рисунке ниже:
Теперь в интерфейсе перейдите в раздел «Управление устройством» (Device Control). Нажав кнопку «Свет» (Light), вы можете включить или выключить свет.
Вы также можете использовать голосовые команды, например:
«Turn on the light» («Включи свет»)
«Switch off the light» («Выключи свет»)
«Turn Red» («Включи красный»)
«Turn Green» («Включи зелёный»)
«Turn Blue» («Включи синий»)
Светодиод отреагирует. Не забудьте произнести слово-пробуждение перед подачей команд.
Подключение к мобильному приложению ESP-BOX
⇒ Шаг 5: Расширенное тестирование функций
До сих пор все функции были протестированы офлайн. Теперь перейдём в онлайн, выполнив несколько простых шагов.
Сначала скачайте приложение ESP-BOX на свой телефон. Это просто: перейдите в раздел Network («Сеть») и в правом верхнем углу нажмите кнопку установки приложения. Вы увидите QR-код для его загрузки.
После установки приложения войдите в свою учётную запись ESP-BOX. Включите Bluetooth на телефоне, нажмите «+» внизу экрана и отсканируйте QR-код на устройстве, чтобы настроить сеть.
После добавления устройства вы увидите подсказки, подобные тем, что показаны на рисунке ниже.
Помните:
- Не закрывайте страницу с QR-кодом во время настройки сети.
- Подключите устройство к сети Wi-Fi 2,4 ГГц, а не 5 ГГц, и введите правильный пароль.
- Неправильный пароль приведет к ошибке «Wi-Fi Authentication Failed» («Ошибка аутентификации Wi-Fi»).
- Нажмите и удерживайте кнопку загрузки (функциональную кнопку) в течение 5 секунд, чтобы очистить информацию о сети и восстановить заводские настройки. Если после сброса настроек QR-код или Bluetooth не работают, перезагрузите устройство с помощью кнопки сброса.
После успешного добавления устройства выберите его в приложении. Здесь же можно управлять устройством. В отличие от первого раза, для связи используется ESP RainMaker.
Нажмите на значок, чтобы открыть меню настроек. Здесь вы можете напрямую настроить контакты (пины).
В разделе «Голосовые команды» можно добавлять собственные команды. Введите текст и соответствующее действие, например, «Good Morning» («Доброе утро»), чтобы включить свет. Нажмите «Сохранить», чтобы вернуться на предыдущий экран, затем нажмите «Сохранить» ещё раз.
На вкладке Control («Управление») вы можете настроить светодиод непосредственно из приложения, отрегулировав цвет, яркость и насыщенность.
Работа с сенсорными аксессуарами
⇒ Шаг 6: Тестирование данного аксессуара
Среди поставляемых аксессуаров самым уникальным является сенсорный модуль, который включает в себя несколько датчиков для работы, в то время как остальные в основном расширяют разъёмы для подключения к макетной плате. Кроме того, он поддерживает различные ориентации и варианты монтажа.
ESP32-S3-BOX-3-SENSOR — это универсальный аксессуар, объединяющий датчик температуры и влажности, пару ИК-излучателей и приёмников, а также радарный датчик. Он позволяет легко создавать сенсорные сети и другие приложения на основе датчиков. Встроенная прошивка обеспечивает отображение температуры и влажности в режиме реального времени, отслеживает присутствие человека с помощью радара 2,4 ГГц и включает в себя интерфейс обучения ИК-портов. Это позволяет использовать ESP32-S3-BOX для обучения ИК-портов вашего кондиционера, обеспечивая дистанционное управление. Функция обучения также совместима с другими домашними ИК-контроллерами, такими как вентиляторы, телевизоры и проекторы, что делает процесс управления интерактивным и увлекательным.
-
Датчик температуры и влажности
Перейдите в раздел Sensor Monitor («Датчик»). Интерфейс предложит вам вставить датчик.
После установки аксессуара вы сможете увидеть показания температуры и влажности на экране.
-
Функция радара
Чтобы использовать радар, откройте экран Sensor Monitor («Датчик») и нажмите кнопку ON/OFF («ВКЛ/ВЫКЛ»), чтобы включить или отключить мониторинг радара. Когда радар находится в положении «ВКЛ», при обнаружении человека перед устройством появится красный значок. Если в течение двух минут никто не будет обнаружен, значок станет серым.
-
IR-обучение
Под функциями температуры, влажности и радара расположен инфракрасный модуль обучения. В настоящее время этот модуль может обучиться только функции включения/выключения пульта дистанционного управления. Следуйте инструкциям интерфейса, чтобы последовательно обучиться команде включения/выключения пульта дистанционного управления четыре раза. После успешного обучения интерфейс подтвердит это.
Выполните тест включения/выключения кондиционера, направив на него датчик ESP32-S3-BOX-3-SENSOR. Если поведение кондиционера при включении/выключении противоположно ожидаемому, нажмите кнопку Reversal («Реверс»), чтобы исправить ситуацию. Вы также можете нажать кнопку Relearn («Повторное обучение»), чтобы обучить команды с других пультов дистанционного управления.
Помните:
-
Если ESP32-S3-BOX-3 не установлен в док-станцию ESP32-S3-BOX-3-SENSOR, вся функция Sensor Monitor работать не будет.
-
При использовании встроенной прошивки с ESP32-S3-BOX-3-DOCK избегайте «горячего» подключения док-станции или переключения на сенсорный аксессуар, так как это может привести к его нераспознаванию. Просто снова включите ESP32-S3-BOX-3-SENSOR, чтобы восстановить нормальную работу.
-
Из-за ограничений мощности инфракрасного излучателя и различий между марками кондиционеров эффективный диапазон ИК-обучения, по результатам испытаний, составляет от 1 до 1,5 метров.
Возможности Box не ограничиваются заводской прошивкой; он предназначен главным образом для демонстрационных целей. Чтобы по-настоящему раскрыть потенциал этого устройства, необходимо использовать ESP-IDF. Я бы не рекомендовал использовать Arduino IDE, поскольку многие компоненты, поддерживаемые ESP-IDF, не полностью поддерживаются в Arduino IDE. Для доступа ко всем функциям лучше использовать ESP-IDF.
В официальном Git-репозитории ESP-BOX компании Espressif доступно до 10 примеров программ .
- chatgpt_demo
- esp_joystick
- factory_demo
- image_display
- lv_demos
- matter_switch
- mp3_demo
- usb_camera_lcd_display
- usb_headset
- watering_demo
Эти примеры иллюстрируют различные аспекты возможностей платы и дают полезные идеи для начала работы над собственными проектами.
Эта плата разработки предлагает множество функций в компактном, готовом к использованию корпусе. Независимо от того, создаёте ли вы прототип или более крупные приложения, стоит проанализировать возможности каждого приложения. А пока уделите немного времени изучению примеров, чтобы понять, как они соотносятся с вашими проектными идеями.
Так что наслаждайтесь изучением этой платы разработки! С ней вы сможете многому научиться и получить массу удовольствия.
