XJU-ESP32 1.0
一、原理图模块
主控
主控使用ESP32-S3-WROOM-1-N16R8,内置ESP32-S3 系列芯片,Xtensa 双核 32 位 LX7 微处理器(支持单精度浮点运算单元),支持高达240MHz的时钟频率。
外设有36个GPIO,可配置为SPI、LCD、Camera接口、UART、I2C、I2S、红外遥控、脉冲计数器、LEDPWM、全速USB2.0OTG、 USB串口/JTAG控制器、MCPWM、SD/MMC主机控制器、GDMA、TWAI®控制器(兼容ISO 118981-1)、ADC、触摸传感器、温度传感器、定时器和看门狗。
降压
电源输入
24V或5V输入,下面电路实现过压保护、防反接、缓启动
1.过压保护
正常输入时,D2截止,此时Q3的发射极和基极都为VCC_IN,即Vbe=0,PNP截止。Q2为PMOS,源极接VCC_IN,栅极接GND,Vgs<0,PMOS导通,输出24V。
过压输入时,D2被击穿,D2将电压钳制在28-30V,此时PNP的发射极为过压的VCC,Vbe<-0.7V,PNP导通,此时PMOS管的源极和栅极都接VCC,即Vgs=0,PMOS不导通。
2.防反接
如果24V反接,Q4为NMOS,此时NMOS的栅极为低电平,源极为高电平,Vgs<0,NMOS截止
另外使用XT60插头,减少反接可能
3.缓启动
MOS管内部的任何两级之间分别存在3个电容:Cgs、Cds、Cgd。缓启动通过MOS管内部的Cgs和外部电路中的C2进行充电实现。其中MOS内部的电容充电也就是米勒效应,米勒效应会使导通时间变长,在高频开关状态会严重增加MOS的开通损耗,但是在电源缓启动中有很大的用处。
电源输出
24V用于驱动电机,5V和3.3V可给其他外设供电
USB下载
按住BOOT按键然后插入TypeC插口然后松开按键即可进入程序下载模式
CAN
ESP32内部自带一个CAN,所以只外接一个CAN。总共引出了四个CAN口
外设
ESP32有4个SPI、3个UART、2个I2C。
SPI
SPI0:供 ESP32-S3 和加密 DMA (EDMA) 访问封装内或封装外 flash/PSRAM
SPI1:供 CPU 访问封装内或封装外 flash/PSRAM
SPI2:通用 SPI 控制器,具有单独的 DMA 通道
SPI3:通用 SPI 控制器,和部分外设共用一个 DMA 通道
UART
UART0:默认TX为IO43,RX为IO44,不可更改为其他GPIO。UART0用于传输信息
UART1:默认TX为IO17,TX为IO18,可更改为其他任意IO。UART1用于FLASH的读写
UART2:无默认IO,可更改为其他任意IO。
I2C
I2C0:默认SCL为IO0,SDA为IO1,硬件可以定义0和1,通过配置可以在任意IO上实现I2C功能
I2C1:默认SCL为IO2,SDA为IO3,硬件可以定义0和1,通过配置可以在任意IO上实现I2C功能
8路PWM输出
LED
蜂鸣器
按键
BOOT为下载按键,EN为RESET按键
二、PCB
PCB的大小的打孔位置和大疆开发板A板相同,8.5cm x 5.8cm