ชุดพัฒนา ATOMS3
คู่มือการใช้งาน

โครงร่าง

AtomS3 คือบอร์ดพัฒนาที่ใช้ชิป ESP32-S3 และมีหน้าจอ TFT ขนาด 0.85 นิ้ว บอร์ดมีปุ่มสองปุ่มและพอร์ต USB-C นอกจากนี้ยังมี WS2812LED และเสาอากาศ 2.4g

1.1 องค์ประกอบฮาร์ดแวร์
ฮาร์ดแวร์ AtomS3: ชิป ESP32-S3, จอแสดงผล TFT, LED สี, ปุ่ม, Y8089DCDC Esp32-s3 เป็นชิปตัวเดียวที่ผสานกับ Wi-Fi 2.4ghz และ Bluetooth (LE) พร้อมโหมดระยะไกล Esp32-s3 มาพร้อมกับโปรเซสเซอร์ Xtensa® 32-bit LX7 ดูอัลคอร์ สูงสุด 240mhz, SRAM (TCM) 512KB ในตัว, พิน GPIO ที่ตั้งโปรแกรมได้ 45 พิน และอินเทอร์เฟซการสื่อสารที่หลากหลาย Esp32-s3 รองรับ SPI Flash อ็อกทัลความเร็วสูงและ RAM นอกชิปที่มีความจุที่ใหญ่กว่า และรองรับการแคชข้อมูลและการแคชคำสั่งที่ผู้ใช้กำหนดค่าเอง

หน้าจอ TFT เป็นหน้าจอสีขนาด 0.85 นิ้วที่ขับเคลื่อนด้วย GC9107 พร้อมความละเอียด 128 x 128 ปริมาตรการทำงานtagช่วงแรงดันไฟฟ้า 2.4-3.3V ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน 0-40°C
ชิปจัดการพลังงานคือ SY8089 ของ Silergy ปริมาณการทำงานtagช่วงการทำงานคือ 2.7V-5.5V กระแสไฟชาร์จคือ 2A AtomS3 มาพร้อมทุกสิ่งที่คุณต้องการในการเขียนโปรแกรม ESP32 ทุกสิ่งที่คุณต้องทำและพัฒนา

คำอธิบาย PIN

2.1.อินเตอร์เฟซ USB
AtomS3 ได้รับการกำหนดค่าด้วยอินเทอร์เฟซ USB Type-C และรองรับโปรโตคอลการสื่อสารมาตรฐาน USB2.0

2.2.อินเตอร์เฟซโกรฟ
4P มาพร้อมกับอินเทอร์เฟซ MSCAMREA GROVE ที่มีระยะห่าง 2.0 มม. สายไฟภายในเชื่อมต่อกับ GND, 5V, GPIO36 และ GPI037

2.3 อินเทอร์เฟซ GPIO

5p มาพร้อมกับบัสบาร์อินเทอร์เฟซระยะห่าง 2.54 มม. และสายภายในเชื่อมต่อกับ GPI014, GPIO17, GPI042, GPI040 และ 3.3V4p ได้รับการกำหนดค่าด้วยพอร์ตบัสระยะห่าง 2.54 มม. และสายเคเบิลภายในคือ GPI038, GPI039, SV และ GND

คำอธิบายฟังก์ชัน

บทนี้จะอธิบายโมดูลและฟังก์ชันต่างๆ ของ ESP32-S3

3.1.ซีพียูและหน่วยความจำ
Xtensai ไมโครโปรเซสเซอร์ LX32 7 บิตแบบดูอัลคอร์ที่ความถี่ 240 MHz

• รอม 384 K8
• 512 K8 สแรม
• 16 KB SRAM ใน RTC
• สป/, _คู่ อินเทอร์เฟซ SP/, Quad SPI Octal SRI OP' และ OP/ ที่ให้เชื่อมต่อกับแฟลชหลายตัวและ RAM ภายนอก
• รองรับตัวควบคุมแฟลชพร้อมแคช
• รองรับการเขียนโปรแกรมในวงจรแบบแฟลช (/CP)

3.2 คำอธิบายการจัดเก็บ
3.2.1.แฟลชภายนอกและแรม
ESP32-S3 รองรับอินเทอร์เฟซ SPI, Dual SPI, Quad SPI, Octal SPI, QM และ OPI ที่ให้สามารถเชื่อมต่อกับแฟลชภายนอกและ RAM ได้หลายตัว
สามารถแมปแฟลชและ RAM ภายนอกลงในพื้นที่หน่วยความจำคำสั่งของ CPU และพื้นที่หน่วยความจำข้อมูลแบบอ่านอย่างเดียวได้ นอกจากนี้ยังสามารถแมป RAM ภายนอกลงในพื้นที่หน่วยความจำข้อมูลของ CPU ได้อีกด้วย ESP32-S3 รองรับแฟลชและ RAM ภายนอกสูงสุด 168 และการเข้ารหัส/ถอดรหัสด้วยฮาร์ดแวร์ตาม XTS-AES เพื่อปกป้องโปรแกรมและข้อมูลของผู้ใช้ในแฟลชและ RAM ภายนอก
ผ่านแคชความเร็วสูง ESP32-S3 สามารถรองรับได้สูงสุด:

• แฟลชภายนอกหรือ RAM ที่แมปลงในพื้นที่คำสั่ง 32 MB โดยแยกเป็นบล็อกขนาด 64 KB
• RAM ภายนอกที่แมปลงในพื้นที่ข้อมูล 32 MB เป็นบล็อกแต่ละบล็อกขนาด 64 KB การอ่านและการเขียนแบบ 8 บิต, 16 บิต, 32 บิต และ 128 บิตนั้น แฟลชภายนอกยังสามารถแมปลงในพื้นที่ข้อมูล 32 MB เป็นบล็อกแต่ละบล็อกขนาด 64 KB ได้ แต่รองรับเฉพาะการอ่านแบบ 8 บิต, 16 บิต, 32 บิต และ 128 บิตเท่านั้น

3.3.นาฬิกาซีพียู
นาฬิกา CPU มีสามแหล่งที่เป็นไปได้:

• นาฬิกาคริสตัลหลักภายนอก
• ออสซิลเลเตอร์ RC แบบเร็วภายใน (โดยทั่วไปประมาณ 17.5 MHz และปรับได้)
• นาฬิกา PLL

แอปพลิเคชันสามารถเลือกแหล่งสัญญาณนาฬิกาจากสามแหล่งสัญญาณนาฬิกาด้านบนได้ แหล่งสัญญาณนาฬิกาที่เลือกจะควบคุมสัญญาณนาฬิกา CPU โดยตรงหรือหลังจากหารแล้ว ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน เมื่อรีเซ็ต CPU แล้ว แหล่งสัญญาณนาฬิกาเริ่มต้นจะเป็นสัญญาณนาฬิกาคริสตัลหลักภายนอกหารด้วย 2

3.4. RTC และการจัดการพลังงานต่ำ
ด้วยการใช้เทคโนโลยีการจัดการพลังงานขั้นสูง ESP32-S3 สามารถสลับระหว่างโหมดพลังงานที่แตกต่างกันได้ (ดูตารางที่ 1)

• โหมดแอคทีฟ: วิทยุ CPU และชิปเปิดอยู่ ชิปสามารถรับ ส่ง หรือฟัง
• โหมด Modemsleep: CPU ทำงานอยู่และสามารถลดความเร็วสัญญาณนาฬิกาได้ เบสแบนด์ไร้สายและวิทยุถูกปิดใช้งาน แต่การเชื่อมต่อไร้สายยังคงใช้งานได้
• โหมดพักเครื่อง: CPU จะหยุดชั่วคราว อุปกรณ์ต่อพ่วง RTC รวมถึงโคโปรเซสเซอร์ ULP จะถูกปลุกขึ้นเป็นระยะโดยตัวจับเวลา เหตุการณ์ปลุกใดๆ (MAC ตัวจับเวลา RTC ของโฮสต์ หรือการขัดจังหวะภายนอก) จะปลุกชิป การเชื่อมต่อไร้สายสามารถเปิดใช้งานได้ ผู้ใช้สามารถตัดสินใจได้ว่าจะปิด/เปิดอุปกรณ์ต่อพ่วงใดไว้ (ดูรูปที่ 1) เพื่อประหยัดพลังงาน
• โหมดพักลึก: CPU และอุปกรณ์ต่อพ่วงส่วนใหญ่ปิดเครื่อง มีเพียงหน่วยความจำ RTC เท่านั้นที่เปิดเครื่อง และอุปกรณ์ต่อพ่วง RTC ที่เป็นข้อมูลการเชื่อมต่อ Wi-Fi จะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำ RTC โคโปรเซสเซอร์ ULP ทำงานได้

โหมดการทำงาน คำอธิบาย ประเภท (itA)
หลับสบาย	VDD_SPI และ Wi-Fi ถูกปิด และ GPIO ทั้งหมดมีอิมพีแดนซ์สูง	2401
การนอนหลับลึก	หน่วยความจำ RTC และอุปกรณ์ต่อพ่วง RTC เปิดอยู่	8
	หน่วยความจำ RTC เปิดอยู่ อุปกรณ์ต่อพ่วง RTC ปิดอยู่	7
ปิดเครื่อง	CHIP_PU ตั้งค่าเป็นระดับต่ำ ชิปปิดอยู่	1

ลักษณะทางไฟฟ้า

4.1. คะแนนสูงสุดสัมบูรณ์
ตารางที่ 2: การให้คะแนนสูงสุดแบบสัมบูรณ์

เครื่องหมาย	พาราเม	Mh	แม็กซ์
วีดีเอ, VDD3P3, VDD3P3_RTC, ซีพียู VDD3P3 VDD_SPI	เล่มที่tage นำไปใช้กับพินแหล่งจ่ายไฟต่อโดเมนพลังงาน	0.	4.	V
!เอาท์พุต .	กระแสไฟขาออก l0 สะสม		1500	mA
ทีสโตร์	อุณหภูมิในการเก็บรักษา	-40	150	องศาเซลเซียส

1. ผ่านทางแผ่นจ่ายไฟ ดูที่ ESP32 ข้อมูลทางเทคนิค ภาคผนวก 10_MUX เป็น SD_CLK ของแหล่งจ่ายไฟสำหรับ VDD_SDIO

4.2. วิทยุไร้สายและเบสแบนด์
วิทยุ Wi-Fi ESP32-S3 และเบสแบนด์รองรับคุณสมบัติต่อไปนี้:

• 11b/g/n
• 11n MCS0-7 ที่รองรับแบนด์วิธ 20 MHz และ 40 MHz
• 11n MCS32
• 11n 0.4 1.15 ช่วงป้องกัน
• อัตราข้อมูลสูงสุด 150 Mbps
• RX STEC (กระแสข้อมูลเชิงพื้นที่เดี่ยว)
• ปรับกำลังส่งได้
• ความหลากหลายของเสาอากาศ:

ESP32-S3 รองรับความหลากหลายของเสาอากาศด้วยสวิตช์ RF ภายนอก สวิตช์นี้ควบคุมโดยสวิตช์หนึ่งตัวหรือมากกว่า
GPI0 และใช้เพื่อเลือกเสาอากาศที่ดีที่สุดเพื่อลดผลกระทบของความไม่สมบูรณ์ของช่องสัญญาณ

4.3. ข้อมูลจำเพาะของเครื่องส่งสัญญาณ BLUETOOTH LE RF (TX)
ตารางที่ 3: คุณลักษณะของเครื่องส่งสัญญาณ Bluetooth LE 1 Mbps

คำอธิบายพารามิเตอร์ ขั้นต่ำ			ประเภท	หน่วยสูงสุด
ความไว 030.8% ต่อ	-	-	-98.	-	เดซิเบลม
สัญญาณรับสูงสุด @30.8% PER	-	-	8	-	เดซิเบลม
ร่วมช่อง C/I	F = เอฟโอ เมกะเฮิรตซ์	-	9	-	dB
การเลือกช่องสัญญาณที่อยู่ติดกัน C/I	เอฟ. เอฟโอ + 1 เมกะเฮิรตซ์	-	-3	-	dB
	เอฟ.โอ. – 1 เมกะเฮิรตซ์	-	-3	-	dB
	เอฟ. เอฟโอ + 2 เมกะเฮิรตซ์	-	-28	-	dB
	เอฟ.โอ. – 2 เมกะเฮิรตซ์	-	-30	-	dB
	F = FO + 3 เมกะเฮิรตซ์	-	-31	-	dB
	เอฟ.โอ. – 3 เมกะเฮิรตซ์	-	-33	-	dB

เริ่มต้นอย่างรวดเร็ว

1.1.ARDUINO IDE
เยี่ยมชมอย่างเป็นทางการของ Arduino webงาน(https://www.arduino.cc/en/Main/Software) เลือกแพ็คเกจการติดตั้งสำหรับระบบปฏิบัติการของคุณเพื่อดาวน์โหลด >1. เปิด Arduino IDE นำทางไปที่ ' File' ->'การตั้งค่า' ->'การตั้งค่า' >2.คัดลอก M5Stack Boards Manager ต่อไปนี้ url ถึง 'ผู้จัดการคณะกรรมการเพิ่มเติม URLส:' https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package นักพัฒนา esp32 ดัชนี json
>3. ไปที่ 'เครื่องมือ' -> 'บอร์ด:' -> 'ตัวจัดการบอร์ด…' >4. ค้นหา 'ESP32' ในหน้าต่างป๊อปอัป ค้นหาแล้วคลิก 'ติดตั้ง' >5. เลือก 'เครื่องมือ' -> 'บอร์ด:' -> 'โมดูล ESP32-Arduino-ESP32 DEV'

1.2.บลูทูธซีเรียล
เปิด Arduino IDE และเปิดexampเลอ โปรแกรม File' ->' อดีตampเชื่อมต่ออุปกรณ์กับคอมพิวเตอร์และเลือกพอร์ตที่ต้องการเบิร์น หลังจากเสร็จสิ้น อุปกรณ์จะรัน Bluetooth โดยอัตโนมัติ และชื่ออุปกรณ์คือ ESP32test' ในตอนนี้ ให้ใช้เครื่องมือส่งพอร์ตซีเรียล Bluetooth บนพีซีเพื่อดำเนินการส่งข้อมูลซีเรียล Bluetooth แบบโปร่งใส

1.3.WIFI สแกน
เปิด Arduino IDE และเปิดexampโปรแกรม' File' ->' อดีตampเชื่อมต่ออุปกรณ์กับคอมพิวเตอร์และเลือกพอร์ตที่ต้องการสแกน เมื่อเสร็จสิ้น อุปกรณ์จะสแกน WiFi โดยอัตโนมัติ และสามารถรับผลการสแกน WiFi ในปัจจุบันได้ผ่านมอนิเตอร์พอร์ตซีเรียลที่มาพร้อมกับ Arduino

คำชี้แจงของ FCC
การเปลี่ยนแปลงหรือการปรับเปลี่ยนใด ๆ ที่ไม่ได้รับการอนุมัติอย่างชัดแจ้งจากฝ่ายที่รับผิดชอบในการปฏิบัติตามข้อกำหนด อาจทำให้สิทธิ์ในการใช้งานอุปกรณ์ของผู้ใช้เป็นโมฆะ อุปกรณ์นี้สอดคล้องกับส่วนที่ 15 ของกฎ FCC การทำงานต้องอยู่ภายใต้เงื่อนไขสองประการต่อไปนี้: (1) อุปกรณ์นี้ต้องไม่ก่อให้เกิดการรบกวนที่เป็นอันตราย และ (2) อุปกรณ์นี้ต้องยอมรับการรบกวนใดๆ ที่ได้รับ รวมถึงการรบกวนที่อาจทำให้เกิดการทำงานที่ไม่พึงประสงค์
คำชี้แจงการได้รับรังสีของ FCC: อุปกรณ์นี้สอดคล้องกับขีดจำกัดการสัมผัสรังสี FCC ที่กำหนดไว้สำหรับสภาพแวดล้อมที่ไม่มีการควบคุม อุปกรณ์นี้ควรได้รับการติดตั้งและใช้งานโดยเว้นระยะห่างอย่างน้อย 20 ซม. ระหว่างหม้อน้ำกับร่างกายของคุณ
บันทึก :อุปกรณ์นี้ได้รับการทดสอบและพบว่าเป็นไปตามขีดจำกัดสำหรับอุปกรณ์ดิจิทัลคลาส B ตามส่วนที่ 15 ของกฎ FCC ขีดจำกัดเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้การป้องกันที่เหมาะสมต่อการรบกวนที่เป็นอันตรายในการติดตั้งในที่อยู่อาศัย อุปกรณ์นี้สร้าง ใช้ และสามารถแผ่พลังงานความถี่วิทยุ และหากไม่ได้ติดตั้งและใช้งานตามคำแนะนำ อาจทำให้เกิดการรบกวนที่เป็นอันตรายต่อการสื่อสารทางวิทยุ อย่างไรก็ตาม ไม่มีการรับประกันว่าการรบกวนจะไม่เกิดขึ้นในการติดตั้งโดยเฉพาะ หากอุปกรณ์นี้ทำให้เกิดการรบกวนที่เป็นอันตรายต่อการรับวิทยุหรือโทรทัศน์ ซึ่งสามารถระบุได้โดยการปิดและเปิดอุปกรณ์ ผู้ใช้ควรพยายามแก้ไขการรบกวนโดยใช้วิธีการต่อไปนี้วิธีใดวิธีหนึ่งหรือมากกว่า: —ปรับทิศทางหรือย้ายเสาอากาศรับสัญญาณ —เพิ่มระยะห่างระหว่างอุปกรณ์และเครื่องรับ —เชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับเต้ารับในวงจรที่แตกต่างจากวงจรที่เครื่องรับเชื่อมต่ออยู่ —ปรึกษาตัวแทนจำหน่ายหรือช่างวิทยุ/โทรทัศน์ที่มีประสบการณ์เพื่อขอความช่วยเหลือ

เอกสาร / แหล่งข้อมูล

ชุดพัฒนา M5STACK ATOMS3 [พีดีเอฟ] คู่มือการใช้งาน M5ATOMS3, 2AN3WM5ATOMS3, ชุดพัฒนา ATOMS3, ATOMS3, ชุดพัฒนา

อ้างอิง

• คู่มือการใช้งาน