ESP32 è una serie di microcontroller SoC (System-on-Chip) a basso costo e a basso consumo con Wi-Fi e Bluetooth dual-mode integrati creata da Espressif Systems ovvero radiofrequenza (RF) e progettazione wireless.
Come combinato Wi-Fi/Bluetooth a basso costo, ha guadagnato popolarità .
Il suo basso consumo energetico, i molteplici ambienti di sviluppo open-source e le librerie a disposizione la rendono perfettamente idonea per qualsiasi tipo di sviluppatore.
ESP32 è tuttavia disponibile in così tanti moduli e schede di sviluppo che potrebbe essere difficile scegliere il prodotto giusto.
Il modulo ESP32
Il modulo ESP32 è una soluzione all-in-one, integrata e certificata Wi-Fi/Bluetooth, che fornisce non solo radio wireless ma anche un processore su scheda con interfacce per la connessione a varie periferiche. Il processore ha di fatto due core di elaborazione le cui frequenze operative possono essere controllate in modo indipendente tra 80 e 240 MHz. Le periferiche del processore agevolano il collegamento a una serie di interfacce esterne, ad esempio:
SPI
I2C
UART
I2S
Ethernet
Schede SD
Rilevamento tattile capacitivo
Uno sviluppatore può scegliere fra diversi moduli ESP32, in base alle proprie esigenze applicative.
ESP32 ed ESP8266 sono moduli economici per la gestione di comunicazioni Wi-Fi, ideali per progetti fai-da-te nel campo dell’Internet of Things .
Entrambi i chip hanno una MCU a 32 bit. ESP32 è una CPU dual core tra i 160 MHz ed i 240 MHz, mentre ESP8266 è un single core che funziona a 80 MHz. Per inciso, ricordiamo che arduino lavora a 16MHz…
Entrambi i moduli sono dotati di GPIO che consentono di gestire un’ampia varietà di protocolli, come SPI, I2C, UART e altri. Ma la caratteristica saliente di entrambe le schede è che vengono fornite con il supporto per la rete wireless incluso, a differenza di altri microcontrollori come arduino.
Ciò significa che è più facile controllare e monitorare i dispositivi in remoto tramite Wi-Fi o (nel caso di ESP32) Bluetooth. Il tutto ad un prezzo decisamente abbordabile.
Specifiche tecniche
ESP32 è il successore di ESP8266. Aggiunge un secondo core CPU, Wi-Fi più veloce, più connessioni GPIO, e supporta bluetooth 4.2 e Bluetooth a basso consumo energetico BLE.
Inoltre, ESP32 è dotato di pin sensibili al tocco che possono essere utilizzati per riattivare il chip dallo stato energetico di deep sleep, un sensore ad effetto HALL ed uno di temperatura incorporato.
Entrambe le schede sono molto economiche; l’ESP32 costa leggermente di più a causa delle migliori caratteristiche offerte. Siamo comunque abbondantemente sotto i 12 euro.
L’ESP32 ha più connessioni GPIO rispetto all’ESP8266, ed è possibile configurare via software quali pin siano UART, I2C, SPI. La caratteristica è resa possibile dalla funzione multiplexing del chip ESP32, che consente di assegnare più comportamenti allo stesso pin. Occorre notare che la mappatura standard dei pin del GPIO è a discrezione del produttore: quando si acquista una scheda è buona norma cercarne anche il relativo datasheet.
È inolre possibile impostare segnali PWM con frequenze configurabili e duty cycle determinati attraverso il codice.
I pin analogici sono statici, ma ESP32 supporta misurazioni su 18 canali (pin analogici abilitati) rispetto a un solo pin ADC a 10 bit su ESP8266. ESP32 supporta anche due canali DAC a 8 bit.
Infine, ESP32 contiene 10 pin GPIO di rilevamento capacitivo, che riconoscono il tocco e possono essere utilizzati per attivare eventi o, ad esempio, riattivare ESP32 dallo stato energetico di deep sleep.
Configurazione
La configurazione iniziale per la programmazione del chip ESP8266 è un po’ farraginosa: occorre masticare un po’ di elettronica e creare le connessioni opportune per collegare la scheda ad un convertitore USB-Seriale pr il caicamento del codice. Prestare attenzione anche al fatto che il chip lavora con tensioni di 3,3Vcc, e tensioni di 5Vcc potrebbero bruciarlo.
Al confronto, ESP32 risulta molto più comodo da configurare in quanto già dotato dell’elettronica necessaria per i collegamenti.
Programmazione
Entrambe le schede sono programmabili in C/C++ attraverso arduino IDE opportunamente configurato. Inoltre, sia ESP32 che ESP8266 rispondono allo stesso modo ai comandi di micropython, un sottoinsieme del Python specifico per i microcontrollori. Per abilitare e programmare queste schede è sufficiente caricare un paio di librerie e scrivere pochi comandi.
Modelli e prezzi
I produttori di sistemi embedded si sono sbizzarriti, ed hanno creato numerosissime configurazioni.
