ESP32-WROOM-32D WiFi Bluetooth Geliştirme Kartı
ESP32-WROOM-32D, Espressif Systems tarafından üretilen ESP32-D0WD çift çekirdekli mikroişlemciyi temel alan, Wi-Fi ve Bluetooth haberleşmesini tek modülde birleştiren bir sistem modülüdür. Bu kart, WROOM-32D modülünü bir geliştirme kartı üzerine yerleştirerek USB üzerinden bilgisayara bağlanabilir, seri port üzerinden programlanabilir ve breadboard uyumlu pin sıraları ile deney düzeneklerinde kolayca kullanılabilir hale getirilmiş halidir. 240 MHz'e kadar çalışabilen çift çekirdekli Xtensa LX6 işlemcisi, 520 KB dahili SRAM ve 4 MB harici flash bellek sayesinde hem basit sensör okuma hem de web sunucusu, MQTT istemcisi ya da Bluetooth üzerinden veri aktarımı gibi görece karmaşık uygulamalar tek kart üzerinde çalıştırılabilir. Kart üzerindeki gerilim regülatörü, USB'den gelen 5V beslemeyi modülün ihtiyaç duyduğu 3.3V seviyesine indirger. WROOM-32D varyantı, orijinal WROOM-32 modülünden içindeki çipin paketi bakımından ayrılır: WROOM-32 daha büyük paketli ESP32-D0WDQ6 çipini kullanırken WROOM-32D daha küçük paketli ESP32-D0WD çipini kullanır ve RF performansı iyileştirilmiştir; pin çıkışı ve yazılım tarafında standart ESP32 geliştirme kartlarıyla aynı şekilde davranır.
Teknik Özellikler
| Mikroişlemci | Xtensa çift çekirdekli 32-bit LX6, 240 MHz'e kadar |
| Kablosuz Bağlantı | Wi-Fi 802.11 b/g/n (2.4 GHz) ve Bluetooth v4.2 (Classic + BLE) |
| Dahili RAM | 520 KB SRAM |
| Flash Bellek | 4 MB harici SPI flash |
| Modül Çalışma Gerilimi | 3.0V - 3.6V |
| Kart Besleme Girişi | Micro USB üzerinden 5V (kart üzerinde 3.3V regülatör bulunur) |
| Anten Tipi | PCB baskı anten (WROOM-32D modeline özgü) |
| Modül Boyutları | 18 mm x 25.5 mm x 3.1 mm |
| Kristal Osilatör | 40 MHz |
| ADC Çözünürlüğü | 12-bit SAR ADC, çok kanallı |
| Haberleşme Arayüzleri | UART, SPI, I2C, I2S, PWM |
| Kullanılabilir GPIO Sayısı | Yaklaşık 25 adet (38 pinli WROOM-32D modülü üzerinden) |
| Çalışma Sıcaklık Aralığı | -40°C ile +85°C arası |
| Maksimum RF Çıkış Gücü | Yaklaşık +20 dBm |
| Pin Aralığı | 2.54 mm (breadboard uyumlu) |
| Reset / Boot Butonları | EN (reset) ve BOOT (flash modu) butonları kart üzerinde bulunur |
| Güvenlik Donanımı | AES, SHA-2 ve RSA için donanımsal şifreleme hızlandırma blokları |
| Düşük Güç Modu | RTC belleği ile veri korunan derin uyku (deep sleep) desteği |
Öne Çıkan Özellikler
- Wi-Fi ve Bluetooth'u aynı modül üzerinde barındırdığı için ayrı bir kablosuz haberleşme modülüne ihtiyaç duymadan hem yerel ağa hem de mobil cihazlara bağlanabilir.
- Çift çekirdekli 240 MHz işlemci gücü sayesinde aynı anda hem sensör verisi işleyip hem de ağ üzerinden veri gönderebilecek işlem kapasitesine sahiptir.
- Kart üzerindeki USB-Seri dönüştürücü sayesinde ek bir programlayıcı donanıma gerek kalmadan Arduino IDE veya ESP-IDF ile doğrudan bilgisayardan kod yüklenebilir.
- 4 MB flash bellek, hem program kodunu hem de SPIFFS veya LittleFS gibi basit dosya sistemlerini aynı anda barındırabilecek kapasitededir.
- Çok sayıda GPIO, ADC ve PWM çıkışı sayesinde tek kart ile birden fazla sensör ve aktüatör aynı anda kontrol edilebilir.
- Düşük güç modlarını desteklediği için pil ile beslenen taşınabilir projelerde enerji tüketimi optimize edilebilir.
- Donanımsal AES, SHA-2 ve RSA hızlandırma blokları sayesinde şifreleme gerektiren IoT uygulamalarında işlemci yükü azalır.
- Modül üzerinde bulunan kapasitif dokunmatik (touch) pinler sayesinde mekanik buton kullanmadan dokunmatik arayüzler tasarlanabilir.
Kullanım Alanları
- Ev içindeki sıcaklık ve nem sensöründen okunan verinin Wi-Fi üzerinden telefon uygulamasına anlık olarak gönderilmesi.
- Bluetooth üzerinden telefon veya bilgisayardan komut alıp bir röle modülünü tetikleyerek uzaktan cihaz açma/kapama sistemleri kurulması.
- Birden fazla ESP32 kartının MQTT protokolü ile merkezi bir sunucuya bağlanarak ev içi otomasyon ağı oluşturulması.
- Kart üzerinde bir web sunucusu çalıştırıp tarayıcı üzerinden GPIO pinlerinin durumunu değiştirebilen basit bir kontrol panelinin hazırlanması.
- Konum ihtiyacı olmayan taşınabilir veri kaydedici projelerde sensör verilerinin belirli aralıklarla flash belleğe veya SD karta yazılması.
- Bluetooth Low Energy (BLE) ile nabız ölçer veya hareket sensörü gibi giyilebilir prototiplerin kablosuz olarak telefonla haberleşmesi.
- Derin uyku modunda RTC belleğini kullanarak periyodik olarak uyanıp veri gönderen, pil ömrü uzatılmış uzak sensör istasyonları kurulması.
Bağlantı ve Kullanım
Kart, bilgisayara Micro USB kablo ile bağlandığında üzerindeki USB-Seri çevirici devre, kartın bilgisayar tarafından bir COM portu olarak tanınmasını sağlar; Arduino IDE'de doğru COM portu ve "ESP32 Dev Module" kart tipi seçildikten sonra kod yüklenebilir. Harici bir sensör bağlanacaksa besleme için kartın 3V3 ve GND pinleri kullanılır, I2C haberleşmesinde ise varsayılan olarak GPIO21 (SDA) ve GPIO22 (SCL) pinleri tercih edilir. Kod yükleme sırasında kart otomatik olarak programlama moduna geçmezse BOOT butonuna basılı tutup EN (reset) butonuna kısa süreli basmak flash yazma işlemini başlatır. GPIO0, GPIO2, GPIO12 ve GPIO15 gibi bazı pinler açılış davranışını etkileyen strapping pinleri olduğundan, bu pinlere sensör veya röle bağlarken kartın normal açılışını bozmamaya dikkat edilmelidir. Kod yükledikten sonra çıktıyı izlemek için kullanılan seri port izleyicisinde (Serial Monitor) genellikle 115200 baud hızı seçilir; farklı bir hız seçilmesi durumunda ekrana gelen metin anlamsız karakterler şeklinde görünür.
Paket İçeriği
- 1 adet ESP32-WROOM-32D Wi-Fi Bluetooth geliştirme kartı
Dikkat Edilmesi Gerekenler
- Kartın giriş/çıkış pinleri 3.3V lojik seviyesinde çalışır; 5V lojik seviyeli sensör veya modüller doğrudan bağlanırsa modül kalıcı olarak zarar görebilir, gerekirse seviye dönüştürücü kullanılmalıdır.
- GPIO6-GPIO11 arası pinler modülün dahili flash belleğine ayrılmıştır ve genel amaçlı giriş/çıkış olarak kullanılmamalıdır.
- GPIO0, GPIO2, GPIO12 ve GPIO15 gibi strapping pinler açılış modunu etkilediğinden, bu pinlere bağlanan harici devreler kartın düzgün açılmasını engelleyebilir.
- Wi-Fi ve Bluetooth aynı 2.4 GHz anteni paylaştığından, ikisinin aynı anda yoğun kullanıldığı uygulamalarda haberleşme performansı düşebilir.
- Yoğun Wi-Fi aktarımı sırasında çekilen anlık akım yüzlerce miliamperi bulabileceğinden, zayıf USB portlarından veya ince kablolardan beslemede kart kendiliğinden resetlenebilir.
- Kod yükleme başarısız olursa BOOT ve EN butonları ile manuel olarak programlama moduna geçmek gerekebilir.
- Wi-Fi ve Bluetooth aynı anda etkin tutulduğunda kullanılabilir RAM azalabileceğinden, büyük değişkenler veya buffer'lar kullanan projelerde bellek yetersizliği (heap) hatalarına dikkat edilmelidir.