小飞哥玩嵌入式
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从0到1学ESP32-01-设计自己的esp32开发板

背景

这两年嵌入式开发难啊，作为嵌入式开发工程师，最近两年体会最多的就是老产品、新方案，功能什么都不变，迫于成本只能更换更为便宜、好用的芯片，这也导致了很多产品设计方案的变更

比如，3年前做一个智能家居平台，实现温湿度的采集并上传云端，我们最先想到的是STM32+ESP8266模组，ESP32仅仅作为云平台连接，控制部分采用STM32，这样会造成资源的很大浪费，多出来一颗STM32，价格起飞...

现在设计完全就不用采用MCU+ESP模组的方案了，一颗ESP32轻松搞定，不仅价格大幅降低，ESP32丰富的开发生态，用起来如虎添翼

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在物联网领域，ESP32绝对是占有一席之地的，集成 2.4 GHz Wi-Fi 和蓝牙双模的单芯片方案，采用台积电 (TSMC) 超低功耗的 40 纳米工艺，具有超 高的射频性能、稳定性、通用性和可靠性，以及超低的功耗，满足不同的功耗需求，适用于各种应用场景。

外部元器件仅有 20 个，并且集成了天线开关、射频 balun、 功率放大器、低噪声放大器、滤波器、电源管理模块和先进的自校准电路，极大减少了印刷电路板 (PCB) 的面 积。

优点不胜枚举，鉴于这些，小飞哥也开始了ESP32的学习之路，今后和小伙伴们一起学习ESP32...

ESP32_Mini_Board

先来看看小飞哥设计的ESP32_Mini_Board,之所以叫mini，是因为，开发板仅仅留了一块1.54寸的显示屏，驱动ST7789,240*240分辨率，顺便学习了下keyshot渲染，显得高大上...

设计软件

  • 立创EDA

  • Altium Designer 20

  • Keyshot 10

ESP32硬件设计

原理图是在立创EDA设计的，刚开始学习画图的小伙伴，立创EDA还是非常方便的，丰富的开源项目和封装，不用在辛苦花时间找封装了 1、模组选型

ESP32选用的是模组ESP32-Wroom-32，据说这个模组已经不推荐使用啦，替代型号可选用 ESP32-WROOM-32E & ESP32-WROOM-32UE，新设计没有引出PSRAM扩展IO，价格还可以

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2、电源设计

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按照规格书要求，供电电压在3..0-3.6V，使用type-c接口即可，供电、下载一体化

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LDO采用AMS1117-3.3V，能够输出1A，便宜好用

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3、下载电路

USB转串口使用的是CH340C，相比CP2102，价格便宜不少，体积大一些，相比CH340G，不需要外部晶振

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这个自动下载电路，偶尔会出现不太好使的情况，跟匹配电容、电阻可能有关系，百度上说法很多，小飞哥采用了一种比较传统的方式，在RST引脚加了个按键

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4、显示屏

看网上有很多ESP32天气时钟什么的，小飞哥也预留了显示屏，提高mini_board的可玩性

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5、IO引出

为了方便IO扩展其他功能，引出了所有的IO，方便使用，使用ESP32的IO时候，要注意34引脚以上（包含34引脚）只能用作输入模式，需要特别注意

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硬件比较简单，立创上都是现成的封装

PCB绘制、渲染

1、PCB绘制

立创的原理图很方便，但是PCB始终用不习惯，所以还是导出到了AD中绘制PCB，直接看PCB板啦

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3D封装可以后台回复“3D封装”或者在此链接下载，里面有丰富的3D封装

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2、3D渲染

3D渲染软件使用的是Keyshot 10，软件小飞哥会放在QQ群聊中，大家可以直接去下载，后面会出一期视频教程，专门介绍如何渲染，直接看效果吧

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资料获取

小飞哥的初衷，做开源，板子依然是开源，公众号 “小飞哥玩嵌入式”，小伙伴们可以公众号回复“mini board”即可获取

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