Points forts du produit
- Connectivité sans fil multiprotocole: Wi-Fi 6, Bluetooth 5.4 (LE + BR/EDR), et IEEE 802.15.4 (Zigbee / Fil / Matière).
- Gigabit-Ethernet: Interface RJ45 prenant en charge 10/100/1000 Négociation automatique Mbps.
- USB 2.0 Interface hôte haute vitesse: L'interface Type-A se connecte à USB 2.0 OTG haute vitesse. Lorsque l'ESP32-S31 fonctionne comme hôte USB, il peut fournir jusqu'à 500 mA de courant externe.
- Chemin audio intégré: Microphone, Codec ES8311, Amplificateur de puissance NS4150B, et le port de sortie du haut-parleur permet une évaluation directe de l'interaction vocale de l'IA.
- Tous les GPIO exposés: La plupart des broches du module sont acheminées vers l'en-tête J2 à 40 broches., facilitant la connexion de capteurs et de modules externes.
- Trois interfaces pour un développement flexible: L'interface USB série/JTAG et l'interface USB vers UART prennent en charge l'alimentation, firmware clignotant, communication, et débogage.
- Interface de mesure de courant intégrée: Un ampèremètre peut être connecté directement en série via le connecteur J5 pour mesurer la consommation électrique du module..
Utilisateurs cibles et domaines d'application
Le positionnement officiel du conseil est « pour le prototypage et la validation AIoT connectés ». Basé sur ses ressources embarquées, les applications typiques d'évaluation et de développement comprennent:
- Évaluation de l'interaction vocale de l'IA: La carte intègre un microphone, codec audio, et amplificateur de puissance.
- Prototypage de passerelle IoT: Gigabit-Ethernet + Wi-Fi 6 + 802.15.4.
- Matière / Développement de périphériques de thread: Peut être combiné avec ESP-Matter pour créer des appareils destinés à des applications à faible consommation et alimentées par batterie.
- Applications audio Bluetooth et Bluetooth Low Energy: Peut être utilisé avec ESP-BLE-MESH, ESP-BLE-AUDIO, et ESP-GMF.
- Extension de périphérique hôte USB: Les périphériques peuvent être connectés via l'interface Type-A.
- Éducation, projets de créateurs, et prototypage rapide.
Présentation de la configuration matérielle
| Article | Description |
|---|---|
| Modèle | ESP32-S31-Fonction-CoreBoard-1 (pas de versions matérielles historiques) |
| Module | ESP32-S31-WROOM-3, intégrant la puce ESP32-S31 |
| Connectivité sans fil | Wi-Fi 6, Bluetooth 5.4 (LE + BR/EDR), IEEE 802.15.4 (Zigbee / Fil / Matière) |
| Réseau filaire | Ethernet RJ45 Gigabit, justificatif 10/100/1000 Négociation automatique Mbps; la puce PHY se connecte à l'ESP32-S31 via l'interface RGMII |
| USB Type-A | USB 2.0 OTG haute vitesse; lorsque l'ESP32-S31 fonctionne comme hôte USB, il peut fournir jusqu'à 500 mA |
| USB série/JTAG | USB Type-C, USB 2.0 Pleine vitesse, alimentation de support, firmware clignotant, communication, et débogage JTAG |
| USB vers UART | USB Type-C, avec un pont USB vers UART intégré; prend en charge l'alimentation, firmware clignotant, et communication série |
| Codec audio | ES8311, codec mono basse consommation doté d'un CAN monocanal / CAD, préamplificateur à faible bruit, et pilote de casque; connecté via I2S et I2C |
| Amplificateur de puissance audio | NS4150B, faible EMI, 3 Amplificateur de puissance mono classe D W |
| Sortie haut-parleur | Peut conduire un 4 Oh, 3 Haut-parleur W; le pas des broches est 1.25 mm |
| Microphone | Microphone intégré connecté à la puce du codec audio |
| Boutons et indicateurs | Bouton de réinitialisation, Bouton de démarrage, 3.3 Indicateur de puissance V, LED RVB adressable (GPIO60) |
| Interface d'extension | 40-embase à broches J2 |
| Mesure actuelle | en-tête J5 (cavalier installé par défaut en usine) |
| Alimentation | 5 V à 3.3 Convertisseur VCC/CC; Interrupteur d'alimentation USB TPS2051C avec un 500 Limite de courant de sortie mA |
Principaux composants du conseil de développement
| Non. | Composant | Fonction |
|---|---|---|
| 1 | En-tête J2 | Expose tous les GPIO disponibles pour une connexion facile aux appareils externes |
| 2 | Interface Ethernet RJ45 | Prise en charge 10/100/1000 Négociation automatique Mbps |
| 3 | Transformateur Ethernet | Utilisé pour l'interface RJ45 |
| 4 | USB 2.0 Interface de type A | Hôte USB, jusqu'à 500 mA |
| 5 | Interface USB série/JTAG | Alimentation, firmware clignotant, Communication USB, et débogage JTAG |
| 6 | Interface USB Type-C vers UART | Alimentation, firmware clignotant, et communication série |
| 7 | 3.3 V Indicateur d'alimentation | S'allume lorsque l'alimentation USB est connectée |
| 8 | J5 | Mesure du courant des modules |
| 9 | 5 Convertisseur V-vers-3,3 V DC/DC | Alimentation régulée |
| 10 | Module ESP32-S31-WROOM-3 | Contrôleur principal et fonctionnalité sans fil |
| 11 | Microphone | Connecté à la puce du codec audio |
| 12 | LED RVB | LED RVB adressable pilotée par GPIO60 |
| 13 | Puce de codec audio ES8311 | Traitement audio matériel indépendant du logiciel d'application |
| 14 | Bouton de réinitialisation | Réinitialise l'ESP32-S31 |
| 15 | Port de sortie haut-parleur | Pour un 4 Oh, 3 Haut-parleur W |
| 16 | Bouton de démarrage | Maintenez le bouton de démarrage enfoncé et appuyez une fois sur Réinitialiser pour accéder au mode de téléchargement du micrologiciel. |
| 17 | Amplificateur de puissance audio NS4150B | Pilote le haut-parleur |
| 18 | Puce PHY Ethernet | Connecte RGMII à RJ45 |
| 19 | Pont USB vers UART | Fonctionne avec l'interface USB Type-C vers UART |
| 20 | Interrupteur d'alimentation TPS2051C | Interrupteur d'alimentation USB avec un 500 Limite de courant mA |
Alimentation et mesure du courant
Méthodes d'alimentation (Choisissez-en un)
- Alimentez la carte via l'interface USB vers UART ou l'interface USB ESP32-S31 (l'un ou les deux peuvent être alimentés simultanément). Il s'agit de la méthode recommandée par défaut.
- Alimenter en énergie via le 5 Broches d'en-tête V et GND.
Courant du module de mesure
- Retirez le cavalier J5: L'alimentation des périphériques embarqués est déconnectée du module. Connectez un ampèremètre en série via l'en-tête J5 pour mesurer le courant du module.
- Installez le cavalier J5 (défaut d'usine): La carte de développement revient à un fonctionnement normal.
Définitions des broches d'en-tête J2
Tous les GPIO disponibles sont exposés via l'en-tête J2 à 40 broches. Pour une description complète des broches, se référer au schéma officiel.
| Catégorie | Épingles |
|---|---|
| Sol (G) | 1, 2, 8, 33, 34, 37, 38 |
| 3.3 Puissance V | 35, 36 |
| 5 Puissance V | 39, 40 |
| UART0 | TX0 (GPIO58), RXD (GPIO59) |
| BOTTE / LED RVB | GPIO61 (BOTTE), GPIO60 (pilote la LED RVB) |
| SDIO | DATE0 (GPIO20), DATES1 (GPIO21), DONNÉES2 (GPIO22), DATE3 (GPIO23), CLK (GPIO24), CMD (GPIO25) |
| GPIO à usage général | GPIO0, 1, 2, 3, 4, 35–49 (reportez-vous au schéma pour connaître les numéros de broches réels exposés sur l'en-tête) |
Tous les GPIO peuvent être configurés dans un état haute impédance.
Aide au développement
Cadres de développement
- ESP-IDF: Le cadre de développement primaire officiel. Reportez-vous au Guide de démarrage ESP-IDF pour ESP32-S31 pour configurer l'environnement de développement et le micrologiciel flash..
- Écosystème logiciel Espressif Bluetooth LE: ESP-BLE-MESH et ESP-BLE-AUDIO.
- ESP-GMF: Le cadre multimédia général d’Espressif, qui fournit des exemples audio/vidéo Wi-Fi et des interfaces de développement audio Bluetooth unifiées pour Classic Bluetooth et LE Audio.
- ESP-Matière: Créez des appareils à l'aide des protocoles Matter et Thread, adapté aux applications à faible consommation et alimentées par batterie.
- esp_board_manager: Un composant de gestion des périphériques au niveau de la carte qui simplifie l'initialisation des périphériques intégrés tels que les écrans LCD, puces audio, boutons, et LED. Consultez le registre des composants ESP pour obtenir des informations d'assistance..
Démarrage rapide
Matériel requis: ESP32-S31-Fonction-CoreBoard-1, USB 2.0 câble de données (Type-A à Type-C), et un ordinateur (Fenêtres, Linux, ou macOS).
- Vérifiez le matériel: Avant la mise sous tension, assurez-vous que la carte de développement est intacte et en bon état.
- Connectez-vous à l'ordinateur: Connectez la carte de développement à l'ordinateur à l'aide d'un câble de données USB. L'alimentation peut être fournie via l'un ou l'autre des ports USB Type-C.
- Configurer l'environnement: Reportez-vous au Guide de démarrage ESP-IDF pour configurer l'environnement de développement..
- Entrez en mode téléchargement: Maintenez le bouton de démarrage enfoncé et appuyez une fois sur le bouton de réinitialisation, puis flashez le firmware via UART ou l'interface USB Serial/JTAG.
- Vérifiez étape par étape avant le déploiement: Test Wi-Fi, Ethernet, audio, et fonctionnalité GPIO individuellement.
Note: Certains câbles USB prennent uniquement en charge le chargement et ne peuvent pas transférer de données ni programmer la carte.. Si l'ordinateur ne parvient pas à reconnaître l'appareil, remplacez le câble et reportez-vous à la documentation d'Espressif pour les instructions de connexion série et d'installation du pilote..
