Minimierung eines ESP32

Ingenieure sind fasziniert von der Optimierung und dem Entfernen unnötiger Elemente aus einem Entwurf. Chris Greening (auf YouTube alias Atomic14) wandte diese Faszination auf ein Espressif ESP32-S3 WROOM-Modul an. Typischerweise sind diese Module an ein Breakout-Board angeschlossen. Greening hat jedoch alles Notwendige entfernt, um ein minimales USB-betriebenes ESP32-S3 WROOM-Entwicklungsboard zu erstellen.

Greening beginnt mit dem Schaltplan eines typischen ESP32-S3 WROOM-Breakout-Boards. Auf einer solchen Platine ist das ESP32-S3 System-on-Module (SOM) montiert. Diese können Passivelemente enthalten, um das Design robuster zu machen.

Allerdings sind, wie Greenings Erklärung zeigt, viele Komponenten nicht (unbedingt) notwendig. In diesem minimalistischen ESP32-Design gibt es beispielsweise keine Pins für UART, JTAG oder Boot-Modus. UART- und JTAG-Funktionen sind über die native USB-Unterstützung des S3 verfügbar. Durch Greening wurde auch der Boot-Modus-Pin entfernt. Denken Sie daran, dass Sie diesen Pin möglicherweise mit Masse kurzschließen müssen, wenn Sie das WROOM-Modell zum ersten Mal programmieren.

Wie greifen Sie auf den ESP32 zu, wenn die UART- und JTAG-Pins entfernt sind? Der nächste Schritt von Greening bestand darin, ein Steckbrett zu verwenden, um ein USB-Breakout-Board und einen Linearregler zu verbinden. Oh, und er hat eine LED (mit einem Strombegrenzungswiderstand!) für die obligatorische Blinkskizze eingebaut.

In dieser Phase des Reduktionsprojekts wird die minimale Hardware demonstriert, die erforderlich ist, um einen ESP32-S3 WROOM über USB mit einer Leiterplatte zu verbinden. Aber das Atomic14-Video führt dieses Konzept noch einen Schritt weiter.

Als nächstes verwendete Greening Polyimidband (Katpon), um die Erdungs-/Thermopads auf der Rückseite des WROOM-Moduls zu isolieren. Dann montierte er sorgfältig einen Linearregler, Entkopplungskondensatoren und die kritische LED. Alle Steckplatinenkomponenten passen nach dem Wechsel von Durchsteckmontage- auf Oberflächenmontagekomponenten.

Sehen Sie sich das gesamte Video zum ESP32-Minimal-Entwicklungsboard an, um eine ausführliche Erklärung (und Begründung) für das Entfernen der verschiedenen Komponenten zu erhalten. Sie können auch die endgültige Version des minimierten Kits sehen, das nicht einmal die Breakout-Platine des USB enthält!