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A CPB32h dispõe de uma área de prototipagem com pinos auxiliares, facilitando a conexão com shields, atuadores externos e a incorporação de pequenos circuitos eletrônicos adicionais. Isso inclui todos os shields do mundo Arduino, tanto aquelas criadas pela Crescer quanto por outros fabricantes.
Neste blog, vamos ver como funciona a conexão da CPB32h com shields e também um exemplo utilizando o nosso shield Ethernet.
Sumário
1. Visão geral
A região de conexão com shields da CPB32h segue o mesmo padrão de posição e distância utilizado nas placas Arduino. No entanto, a numeração dos pinos é adaptada para as necessidades da CPB32h e de alguns dos nossos shields. Na figura a seguir, podemos ver essa região em destaque.
Com a imagem ampliada, conseguimos ver onde cada pino do ESP32 está conectado, permitindo-nos projetar a aplicação com maior precisão. Veja a figura a seguir.
Na figura, podemos identificar 5 conectores, designados como J1, J2, J3, J4 e J5. O conector J1 nos concede acesso aos pinos de alimentação e ao Enable do ESP32, com algumas especificações adicionais. Por exemplo, o pino IO0 está presente para atender à Shield LAN 8720 da Crescer, enquanto o Vin fornece uma tensão de 7 volts. Essa tensão é destinada a alimentar shields do barramento, de modo que não necessitem utilizar os 3,3V da CPB32h caso consumam uma corrente alta (por exemplo, superior a 100mA). Nesse caso, se a corrente for superior, é recomendado que haja um regulador 3,3V no próprio shield.
O conector J2 tem o objetivo de fornecer 4 entradas analógicas nos pinos 36, 39, 34 e 35, além de disponibilizar também os 2 pinos de saída analógica 25 e 26. É importante observar sempre as condições de uso dos pinos. Por exemplo, os pinos 25 e 26 também podem ser utilizados como entrada analógica. No entanto, se o Wifi estiver em uso, não é possível utilizá-los como entrada.
Os conectores J3 e J4 fornecem acesso direto aos outros pinos do ESP32, sendo que no J3 estão os pinos 21 e 22, comumente utilizados para comunicação I2C. O conector J5 fornece acesso aos pinos comumente usados para comunicação SPI.
De um modo geral, a disposição dos pinos permite a conexão com shields de outros fabricantes, entretanto, devemos sempre analisar a compatibilidade dos pinos da CPB32h com o shield que será utilizado. Na figura a seguir, podemos ver um exemplo de conexão com um shield de outro fabricante.
Para saber mais sobre as funções dos pinos, recomendamos que assista o vídeo a seguir.
2. Como utilizar com shield ethernet
Para demonstrar o funcionamento do barramento de conexão da CPB32h com shields, vamos utilizar o nosso shield Ethernet LAN8720. Com ele, podemos conectar a CPB32h à rede cabeada, utilizando o LAN8720. Na figura a seguir, podemos ver o shield que será utilizado.
Para saber mais sobre o shield LAN8720 e o exemplo que será utilizado aqui, visite este blog. No exemplo deste blog, vamos utilizar o shield para controlar um relé da CPB32h pelo computador. Na figura a seguir, podemos ver a topologia do sistema montado.
Como base para o programa, utilizamos os exemplos SimpleWiFiServer e ETH_LAN8720, disponíveis na IDE do Arduino, que podem ser encontrados em Arquivos -> Exemplos -> WiFi. Adaptamos o SimpleWiFiServer para funcionar com o shield, utilizando as funções mostradas no ETH_LAN8720. A seguir veja o código desenvolvido.
#include <WiFi.h>
#include <ETH.h>
//DEFINIÇÃO DOS PINOS PARA COMUNICAR COM A SHIELD ETHERNET ETH_LAN8720
// Pino do sinal de habilitação para o oscilador de cristal externo (-1 para desabilitar para fonte APLL interna)
// Tipo de Ethernet PHY
#define ETH_TYPE ETH_PHY_LAN8720
// Endereço I2C de Ethernet PHY (0 ou 1 para LAN8720)
#define ETH_ADDR 1
#define ETH_PHY_ADDR 1
// Pino do sinal de relógio I2C para Ethernet PHY
#define ETH_CLK_MODE ETH_CLOCK_GPIO0_IN
//#define ETH_CLK_MODE ETH_CLOCK_GPIO15_IN
static bool eth_connected = false;
WiFiServer server(80);
void setup()
{
Serial.begin(115200);
pinMode(32, OUTPUT);// Pino do relé
WiFi.onEvent(WiFiEvent); //Executa a função de comunicação da Shield
ETH.begin( PHY1 , 5, 13, 18 , ETH_PHY_LAN8720); //Inicia a Shield com os pinos configurados
server.begin();
}
int value = 0;
void loop(){
WiFiClient client = server.available(); // listen for incoming clients
if (client) { // if you get a client,
Serial.println("New Client."); // print a message out the serial port
String currentLine = ""; // make a String to hold incoming data from the client
while (client.connected()) { // loop while the client's connected
if (client.available()) { // if there's bytes to read from the client,
char c = client.read(); // read a byte, then
Serial.write(c); // print it out the serial monitor
if (c == '\n') { // if the byte is a newline character
// if the current line is blank, you got two newline characters in a row.
// that's the end of the client HTTP request, so send a response:
if (currentLine.length() == 0) {
// HTTP headers always start with a response code (e.g. HTTP/1.1 200 OK)
// and a content-type so the client knows what's coming, then a blank line:
client.println("HTTP/1.1 200 OK");
client.println("Content-type:text/html");
client.println();
// the content of the HTTP response follows the header:
client.print("Click <a href=\"/H\">here</a> to turn the LED on pin 5 on.<br>");
client.print("Click <a href=\"/L\">here</a> to turn the LED on pin 5 off.<br>");
// The HTTP response ends with another blank line:
client.println();
// break out of the while loop:
break;
} else { // if you got a newline, then clear currentLine:
currentLine = "";
}
} else if (c != '\r') { // if you got anything else but a carriage return character,
currentLine += c; // add it to the end of the currentLine
}
// Check to see if the client request was "GET /H" or "GET /L":
if (currentLine.endsWith("GET /H")) {
digitalWrite(32, HIGH); // GET /H turns the LED on
}
if (currentLine.endsWith("GET /L")) {
digitalWrite(32, LOW); // GET /L turns the LED off
}
}
}
// close the connection:
client.stop();
Serial.println("Client Disconnected.");
}
}
void WiFiEvent(WiFiEvent_t event)
{
switch (event) {
case SYSTEM_EVENT_ETH_START:
Serial.println("ETH Started");
//set eth hostname here
ETH.setHostname("esp32-ethernet");
break;
case SYSTEM_EVENT_ETH_CONNECTED:
Serial.println("ETH Connected");
break;
case SYSTEM_EVENT_ETH_GOT_IP:
Serial.print("ETH MAC: ");
Serial.print(ETH.macAddress());
Serial.print(", IPv4: ");
Serial.print(ETH.localIP());
if (ETH.fullDuplex()) {
Serial.print(", FULL_DUPLEX");
}
Serial.print(", ");
Serial.print(ETH.linkSpeed());
Serial.println("Mbps");
eth_connected = true;
break;
case SYSTEM_EVENT_ETH_DISCONNECTED:
Serial.println("ETH Disconnected");
eth_connected = false;
break;
case SYSTEM_EVENT_ETH_STOP:
Serial.println("ETH Stopped");
eth_connected = false;
break;
default:
break;
}
}Agora podemos carregar o código na placa. Assim que ela se conectar à rede, podemos pegar o IP do dispositivo através da porta serial, como podemos ver na figura a seguir.
Acessando esse IP no navegador, poderemos ligar e desligar o relé da placa, clicando na opção indicada, como podemos ver na figura a seguir:
Neste blog, vimos como utilizar o barramento de conexão com shields da CPB32h. Essa interface permite a utilização de diversos shields desenvolvidos por nós e por outros fabricantes.
Se você deseja ver mais detalhes sobre a CPB32h, acessar o seu manual ou adquirir uma unidade, clique neste link.
Autor: Thales Ferreira
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