Placa microcontroladora pequeña RISC-V ESP32 de Seeed Studio

DETALLES DEL PRODUCTO ESP32

Características

• Conectividad mejorada: combina Wi-Fi 2.4 de 6 GHz (802.11ax), Bluetooth 5 (LE) y conectividad de radio IEEE 802.15.4, lo que le permite aplicar los protocolos Thread y Zigbee.
• Matter Native: admite la construcción de proyectos de hogares inteligentes compatibles con Matter gracias a su conectividad mejorada, logrando interoperabilidad
• Seguridad cifrada en chip: impulsado por ESP32-C6, brinda seguridad cifrada en chip mejorada a sus proyectos de hogar inteligente a través de arranque seguro, cifrado y entorno de ejecución confiable (TEE)
• Excelente rendimiento de RF: tiene una antena incorporada con hasta 80 m
  Alcance BLE/Wi-Fi, reservando una interfaz para antena UFL externa
• Aprovechamiento del consumo de energía: viene con 4 modos de funcionamiento, siendo el más bajo de 15 μA en modo de suspensión profunda, al mismo tiempo que admite la gestión de carga de la batería de litio.
• Procesadores RISC-V duales: incorpora dos procesadores RISC-V de 32 bits, con el procesador de alto rendimiento funcionando hasta a 160 MHz y el procesador de bajo consumo funcionando hasta a 20 MHz.
• Diseños XIAO clásicos: conserva los diseños XIAO clásicos con un factor de forma del tamaño de un pulgar de 21 x 17.5 mm y montaje de un solo lado, lo que lo hace perfecto para proyectos con espacio limitado, como dispositivos portátiles.

Descripción

Seeed Studio XIAO ESP32C6 está potenciado por el SoC ESP32-C6 altamente integrado, construido sobre dos procesadores RISC-V de 32 bits, con un procesador de alto rendimiento (HP) con una velocidad de funcionamiento de hasta 160 MHz y un procesador RISC-V de 32 bits de bajo consumo (LP), que puede alcanzar una velocidad de reloj de hasta 20 MHz. Hay 512 KB de SRAM y 4 MB de Flash en el chip, lo que permite más espacio de programación y brinda más posibilidades a los escenarios de control de IoT.
XIAO ESP32C6 es compatible con Matter gracias a su conectividad inalámbrica mejorada. La pila inalámbrica es compatible con WiFi 2.4 de 6 GHz, Bluetooth® 5.3, Zigbee y Thread (802.15.4). Como primer miembro de XIAO compatible con Thread, es perfecto para crear proyectos compatibles con Matter, logrando así la interoperabilidad en hogares inteligentes.
Para respaldar mejor sus proyectos de IoT, XIAO ESP32C6 no solo proporciona una integración perfecta con las principales plataformas de nube como ESP Rain Maker, AWS IoT, Microsoft Azure y Google Cloud, sino que también aprovecha la seguridad para sus aplicaciones de IoT. Con su arranque seguro en chip, cifrado flash, protección de identidad y entorno de ejecución confiable (TEE), esta pequeña placa garantiza el nivel de seguridad deseado para los desarrolladores que buscan crear soluciones inteligentes, seguras y conectadas.

Este nuevo XIAO está equipado con una antena de cerámica integrada de alto rendimiento con un alcance BLE/Wi-Fi de hasta 80 m, mientras que también reserva una interfaz para una antena UFL externa. Al mismo tiempo, también viene con una gestión optimizada del consumo de energía. Con cuatro modos de energía y un circuito de gestión de carga de batería de litio integrado, funciona en el modo de suspensión profunda con una corriente tan baja como 15 µA, lo que lo convierte en una excelente opción para aplicaciones remotas alimentadas por batería.

Al ser el octavo miembro de la familia XIAO de Seeed Studio, XIAO ESP8C32 sigue teniendo el diseño clásico de XIAO. Está diseñado para adaptarse al tamaño estándar XIAO de 6 x 21 mm, al tiempo que mantiene su clásico montaje de componentes de un solo lado. Incluso con el tamaño de un pulgar, sorprendentemente tiene 17.5 pines GPIO en total, incluidas 15 E/S digitales para pines PWM y 11 E/S analógicas para pines ADC. Admite puertos de comunicación serial UART, IIC y SPI. Todas estas características lo convierten en una opción perfecta tanto para proyectos con espacio limitado como dispositivos portátiles o como una unidad lista para producción para sus diseños de PCBA.

Empezando

Primero, vamos a conectar XIAO ESP32C3 a la computadora, conectaremos un LED a la placa y cargaremos un código simple desde Arduino IDE para verificar si la placa está funcionando bien haciendo parpadear el LED conectado.

Configuración de hardware
Necesitas preparar lo siguiente:

• 1 x Seeed Studio XIAO ESP32C6
• 1 x Computadora
• 1 x cable USB tipo C

Consejo
Algunos cables USB solo pueden suministrar energía y no pueden transferir datos. Si no tienes un cable USB o no sabes si tu cable USB puede transmitir datos, puedes consultar Seeed USB Type-C support USB 3.1.

1. Paso 1Conecte XIAO ESP32C6 a su computadora mediante un cable USB tipo C.
2. Paso 2Conecte un LED al pin D10 de la siguiente manera
   Nota:Asegúrese de conectar una resistencia (aproximadamente 150 Ω) en serie para limitar la corriente a través del LED y evitar un exceso de corriente que pueda quemar el LED.

Preparar el software
A continuación, enumeraré la versión del sistema, la versión de ESP-IDF y la versión de ESP-Matter utilizadas en este artículo como referencia. Esta es una versión estable que se ha probado para que funcione correctamente.

• Anfitrión: Ubuntu 22.04 LTS (Jammy Jellyfish).
• ESP-IDF: Tags versión 5.2.1.
• ESP-Matter: rama principal, a partir del 10 de mayo de 2024, confirmación bf56832.
• connectedhomeip: actualmente funciona con la confirmación 13ab158f10, a partir del 10 de mayo de 2024.
• Git
• Código de Visual Studio

Instalación de ESP-Matter paso a paso

Paso 1. Instalar dependencias
Primero, debes instalar los paquetes necesarios usando . Abre tu terminal y ejecuta el siguiente comando: apt-get

• sudo apt-get install git gcc g++ pkg-config libssl-dev libdbus-1-dev \ libglib2.0-dev libavahi-client-dev ninja-build python3-venv python3-dev \ python3-pip unzip libgirepository1.0-dev libcairo2-dev libreadline-dev

Este comando instala varios paquetes como , compiladores (, ) y bibliotecas necesarias para crear y ejecutar el SDK de Matter.gitgccg++

Paso 2. Clonar el repositorio ESP-Matter
Clone el repositorio desde GitHub usando el comando con una profundidad de 1 para obtener solo la última instantánea:esp-mattergit clone

• cd ~/esp
  clon git –profundidad 1 https://github.com/espressif/esp-matter.git

Cambie al directorio e inicialice los submódulos Git necesarios:esp-matter

• cd materia esp
  actualización del submódulo git –init –depth 1

Navegue hasta el directorio y ejecute un script de Python para administrar submódulos para plataformas específicas:connectedhomeip

• cd ./connectedhomeip/connectedhomeip/scripts/checkout_submodules.py –plataforma esp32 linux –superficial

Este script actualiza los submódulos para las plataformas ESP32 y Linux de manera superficial (solo la última confirmación).

Paso 3. Instalar ESP-Matter
Regrese al directorio raíz y luego ejecute el script de instalación: esp-matter

• cd ../…/install.sh

Este script instalará dependencias adicionales específicas del SDK ESP-Matter.

Paso 4. Establecer variables de entorno
Fuente del script para configurar las variables de entorno necesarias para el desarrollo: export.sh

• fuente ./export.sh

Este comando configura su shell con las rutas y variables de entorno necesarias.

Paso 5 (opcional). Acceso rápido al entorno de desarrollo de ESP-Matter
Para agregar los alias proporcionados y la configuración de variables de entorno a su file, siga estos pasos. Esto configurará su entorno de shell para cambiar fácilmente entre las configuraciones de desarrollo de IDF y Matter, y habilitará ccache para compilaciones más rápidas.bashrc
Abra su terminal y use un editor de texto para abrir el file ubicado en su directorio personal. Puede utilizar o cualquier editor que prefiera. Por ejemploampel:.bashrcnano

• nano ~/.bashrc

Desplácese hasta la parte inferior de la file y agregue las siguientes líneas:.bashrc

• # Alias ​​para configurar el entorno ESP-Matter alias get_matter='. ~/esp/esp-matter/export.sh'
• # Habilitar ccache para acelerar la compilación alias set_cache='export IDF_CCACHE_ENABLE=1′

Después de agregar las líneas, guarde el file y salir del editor de texto. Si está utilizando , puede guardar presionando , presione para confirmar y luego para salir.nanoCtrl+OEnterCtrl+X
Para que los cambios surtan efecto, es necesario volver a cargar el filePuede hacer esto obteniendo el file o cerrar y volver a abrir su terminal. Para obtener la fuente file, utilice lo siguiente

• fuente ~/.bashrc comando:.bashrc.bashrc.bashrc

Ahora puede ejecutar y configurar o actualizar el entorno esp-matter en cualquier sesión de terminal.get_matterset_cache

• obtener_materia establecer_cache

Solicitud

• Hogar inteligente seguro y conectado, mejorando la vida cotidiana a través de la automatización, el control remoto y más.
• Dispositivos portátiles con espacio limitado y que funcionan con baterías, gracias a su tamaño del pulgar y su bajo consumo de energía.
• Escenarios de IoT inalámbricos que permiten una transmisión de datos rápida y confiable.

Declaración aquí
El dispositivo no admite la operación de salto BT en el modo Dss.

Comisión Federal de Comunicaciones (FCC)

Declaración de la FCC
Este dispositivo cumple con la parte 15 de las normas de la FCC. Su funcionamiento está sujeto a las dos condiciones siguientes:

1. Este dispositivo no puede causar interferencias dañinas y
2. Este dispositivo debe aceptar cualquier interferencia recibida, incluida aquella que pueda provocar un funcionamiento no deseado.
   Cualquier cambio o modificación no aprobado expresamente por la parte responsable del cumplimiento podría anular la autoridad del usuario para operar el equipo.

Nota: Este equipo ha sido probado y se ha determinado que cumple con los límites establecidos para dispositivos digitales de Clase B, de conformidad con la parte 15 de las Normas de la FCC. Estos límites están diseñados para proporcionar una protección razonable contra interferencias perjudiciales en una instalación residencial. Este equipo genera, utiliza y puede irradiar energía de radiofrecuencia y, si no se instala y utiliza de acuerdo con las instrucciones, puede causar interferencias perjudiciales en las comunicaciones por radio. Sin embargo, no existe garantía de que no se produzcan interferencias en una instalación en particular. Si este equipo causa interferencias perjudiciales en la recepción de radio o televisión, lo que se puede determinar encendiendo y apagando el equipo, se recomienda al usuario que intente corregir la interferencia mediante una o más de las siguientes medidas:

• Reorientar o reubicar la antena receptora.
• Aumente la separación entre el equipo y el receptor.
• Conecte el equipo a una toma de corriente de un circuito diferente al que está conectado el receptor.
• Consulte al distribuidor o a un técnico de radio/TV experimentado para obtener ayuda.

Declaración de exposición a la radiación de la FCC
Este módulo cumple con los límites de exposición a la radiación RF de la FCC establecidos para un entorno no controlado. Este transmisor no debe ubicarse ni operarse junto con ninguna otra antena o transmisor. Este modular debe ser instalado y operado con una distancia mínima de 20 cm entre el radiador y el cuerpo del usuario.

El módulo está limitado solo a la instalación OEM
El integrador OEM es responsable de garantizar que el usuario final no tenga instrucciones manuales para quitar o instalar el módulo.
Si el número de identificación de la FCC no es visible cuando el módulo está instalado dentro de otro dispositivo, entonces el exterior del dispositivo en el que está instalado el módulo también debe mostrar una etiqueta que haga referencia al módulo adjunto. Esta etiqueta exterior puede usar un texto como el siguiente: “Contiene el ID de la FCC del módulo transmisor: Z4T-XIAOESP32C6 o contiene el ID de la FCC: Z4T-XIAOESP32C6”

Cuando el módulo se instala dentro de otro dispositivo, el manual de usuario del host debe contener las siguientes advertencias;

1. Este dispositivo cumple con la Parte 15 de las Normas de la FCC. Su funcionamiento está sujeto a las dos condiciones siguientes:
   1. Este dispositivo no puede causar interferencias dañinas.
   2. Este dispositivo debe aceptar cualquier interferencia recibida, incluida aquella que pueda provocar un funcionamiento no deseado.
2. Los cambios o modificaciones no aprobados expresamente por la parte responsable del cumplimiento podrían anular la autoridad del usuario para operar el equipo.

Los dispositivos deben instalarse y utilizarse en estricta conformidad con las instrucciones del fabricante, tal como se describe en la documentación del usuario que viene con el producto.
Cualquier empresa del dispositivo host que instale este módulo con aprobación modular límite debe realizar la prueba de emisión radiada y emisión espuria de acuerdo con el requisito de la parte 15C: 15.247 de la FCC. Solo si el resultado de la prueba cumple con el requisito de la parte 15C: 15.247 de la FCC, entonces el host se puede vender legalmente.

Antenas

Tipo	Ganar
Antena de chip cerámico	4.97dBi
Antena FPC	1.23dBi
Antena de varilla	2.42dBi

La antena está fijada de forma permanente y no se puede reemplazar. Elija si desea utilizar la antena de cerámica incorporada o la antena externa a través de GPIO14. Envíe 0 a GPIO14 para utilizar la antena incorporada y envíe 1 para utilizar la antena externa. Diseños de antena de seguimiento: no aplicable.

Preguntas frecuentes (FAQ)

P: ¿Puedo utilizar este producto para aplicaciones industriales?
R: Si bien el producto está diseñado para proyectos de hogares inteligentes, es posible que no sea adecuado para aplicaciones industriales debido a los requisitos específicos de los entornos industriales.

P: ¿Cuál es el consumo de energía típico de este producto?
R: El producto ofrece varios modos de funcionamiento, siendo el consumo de energía más bajo de 15 A en modo de suspensión profunda.

Documentos / Recursos

Placa microcontroladora pequeña RISC-V ESP32 de Seeed Studio [pdf] Manual del propietario ESP32, placa microcontroladora pequeña RISC-V ESP32, placa microcontroladora pequeña RISC-V, placa microcontroladora pequeña, placa microcontroladora, placa

Referencias

• Manual de usuario