ESP32 DOIT 38PIN

Son 38 pines en dos filas de 19, en el mismo orden que la ESP32 DevKitC V4 de Espressif según el diagrama de las fotos. Hay 32 GPIO, más 3V3, 5V, EN y tres GND. En la versión Micro USB, según su serigrafía en las fotos, el pin que está entre SD3 y 5V es un cuarto GND en vez de GPIO11, así que tiene 31 GPIO.

• GPIO6 a GPIO11 van conectados a la memoria flash del módulo. No los uses como entradas ni salidas, porque la placa se reinicia o no arranca. Quedan 26 GPIO disponibles.
• GPIO34, 35, 36 y 39 son solo de entrada.
• GPIO0, 2, 5, 12 y 15 definen el modo de arranque. Si GPIO12 está en alto al encender, el módulo no arranca.
• EN es la entrada de reinicio del chip, la misma que activa el botón RST de la versión Micro USB (EN en otras placas).

El diagrama de las fotos marca RX1 y TX1 sobre GPIO9 y GPIO10. Como esos pines son de la flash, si necesitas un segundo puerto serie asígnalo a otros GPIO al iniciarlo en tu programa. La tabla completa de pines, con sus funciones, está en la guía oficial de la ESP32 DevKitC V4.

La de 38 pines suma GPIO0, GPIO6 a GPIO11 y un GND más. En la versión Micro USB el lugar de GPIO11 lo ocupa otro GND. Los pines de GPIO6 a GPIO11 van a la memoria flash y no se pueden usar, así que la ganancia real es GPIO0 (que además es pin de arranque) y una o dos tierras extra. El resto de los GPIO son los mismos.

Lo que cambia de verdad es la forma. Como la cantidad y el orden de los pines no coinciden, un shield, una base de expansión o un diagrama de conexión hecho para la placa de 30 pines no calza con esta. Si tu proyecto sigue una guía de 30 pines, usa esa versión o traduce cada conexión por número de GPIO y no por posición.

Según la versión, el conector es Micro USB o USB C. La versión se elige en la opción Entrada. Por ese conector se programa y se alimenta la placa. Para programarla necesitas un cable que transmita datos, porque con un cable que solo carga el computador no muestra ningún puerto.

Instala el paquete de placas de Espressif y elige ESP32 Dev Module.

1. En Archivo > Preferencias, pega en el campo de URLs adicionales del gestor de placas la dirección que publica Espressif en su guía de instalación de Arduino ESP32.
2. Abre Herramientas > Placa > Gestor de placas, busca esp32 e instala esp32 by Espressif Systems.
3. En Herramientas > Placa elige ESP32 Dev Module y en Puerto el que aparece al conectar la placa.

También se programa con PlatformIO y con ESP IDF, el entorno oficial de Espressif.

Casi siempre es el cable, el driver o el modo de arranque. Revisa en este orden.

1. Cable. Prueba con otro cable USB. Muchos cables solo cargan y no transmiten datos.
2. Driver. Mira el nombre impreso en el chip cuadrado que está junto al conector USB. En las fotos donde se alcanza a leer dice CP2102, de Silicon Labs. Si el computador no muestra el puerto, instala el driver CP210x VCP de Silicon Labs. Con el driver instalado aparece un puerto nuevo al conectarla (COM en Windows).
3. Placa elegida. En el Arduino IDE selecciona ESP32 Dev Module y el puerto correcto.
4. Modo de programación. Si la carga se queda en Connecting, mantén presionado el botón BOOT hasta que empiece a subir el programa. El botón RST reinicia el chip y arranca el programa cargado. Así se llaman en la versión Micro USB. En otras placas de 38 pines pueden decir IO0 y EN.
5. Pines de arranque. Desconecta lo que tengas en GPIO0, 2, 12 y 15 y vuelve a intentar. Un módulo que fuerza esos pines al encender impide la carga.

Tienes tres entradas y debes usar solo una a la vez. Espressif advierte que conectar dos fuentes al mismo tiempo puede dañar la placa o la fuente.

• USB. 5 V desde el computador o un cargador.
• Pin 5V (VIN 5V en el diagrama de las fotos). Una fuente externa de 5 V. Ese pin entra al regulador 1117 de la placa, que baja a 3,3 V y necesita entre 1,1 y 1,3 V de margen. Por eso una batería de litio de 3,7 V conectada al pin 5V no alcanza para 3,3 V estables.
• Pin 3V3. Una fuente ya regulada entre 3,0 y 3,6 V, que va directo al módulo. Por sobre 3,6 V el módulo puede dañarse.

Espressif recomienda que la fuente entregue 0,5 A o más.

El WiFi usa el convertidor ADC2, y mientras está encendido las lecturas en los pines de ADC2 pueden fallar. En esta placa el ADC2 está en GPIO2, 4, 12, 13, 14, 15, 25, 26 y 27. GPIO0 también es un canal de ADC2, pero en la DevKitC V4, cuyo formato sigue esta placa, Espressif indica que no sirve para lecturas porque lo usa el circuito de programación automática. Si tu proyecto usa WiFi, conecta las señales analógicas a los pines de ADC1, que son GPIO32, 33, 34, 35, 36 y 39.

El ADC es de 12 bits. Con la atenuación de 11 dB, el rango útil va de 150 a 3100 mV, así que los extremos de 0 y 3,3 V no se leen con precisión.

Los GPIO no toleran 5 V. La hoja de datos del ESP32 WROOM 32 fija como máximo en una entrada el voltaje de alimentación más 0,3 V, o sea 3,6 V, y una señal de 5 V puede dañar el pin. Para señales digitales, como UART o I2C, pon un convertidor de nivel lógico bidireccional entre la placa y el módulo de 5 V. Para una salida analógica de 5 V, como la de un sensor de corriente ACS712, usa un divisor de voltaje que la deje bajo 3,1 V.

La mayoría de los GPIO entrega unos 40 mA con la fuerza de salida al máximo, y GPIO16 y 17 unos 20 mA. Un relé, un motor o una tira de LED se manejan con un transistor, un MOSFET o un driver, no directo desde el pin.

Estas son las diferencias medibles.

• Procesador. El ESP32 tiene dos núcleos Xtensa LX6 de 32 bits a 240 MHz. El UNO tiene un núcleo a 16 MHz.
• Conectividad. WiFi 802.11 b/g/n a 2,4 GHz y Bluetooth 4.2 (clásico y BLE) vienen en el chip. En el UNO necesitas un módulo aparte.
• Memoria. 520 KB de SRAM, y el módulo ESP32 WROOM 32 trae 4 MB de flash según Espressif. El UNO tiene 2 KB de SRAM y 32 KB de flash.

El UNO trabaja con lógica de 5 V y el ESP32 con 3,3 V. Los módulos pensados para el UNO pueden necesitar un convertidor de nivel.