SpiderR40ESP32C3
Das SpiderR40ESP32C3 macht aus einem radino40-Funkmodul ein arbeitsfähiges Gerät: USB-C, Antennenbuchse, Spannungsversorgung und sämtliche Anschlüsse des Moduls auf Lötpads – auf 50,8 × 25,4 mm.
Dazu sitzt ein ESP32-C3 auf der Unterseite. Er hängt mit dem radino40 an einer gemeinsamen UART und bringt WLAN und Bluetooth mit. In der mitgelieferten Firmware arbeitet er als USB-UART-Brücke; ebenso kann er eigene Aufgaben übernehmen – etwa die Anbindung ans Netz, während das radino40 den Funkverkehr führt.
Hardware
Merkmale
- Träger für alle radino40-Module – CC1101, DW1000, DW3000 und weitere
- ESP32-C3FH4 mit 4 MB Flash, WLAN und Bluetooth LE
- USB-C für Versorgung, Programmierung und serielle Verbindung
- RP-SMA-Antennenbuchse für das radino40
- Alle Anschlüsse des radino40 auf Lötpads im Raster 2,54 mm
- Fünf freie Anschlüsse des ESP32-C3 (IO0 bis IO4)
- Versorgung wahlweise über USB-C, 5 V oder 24 V
- Taster für Reset und Bootloader, drei Leuchtdioden
- 50,8 × 25,4 × 3,5 mm, 12 g
Spannungsversorgung
Drei Wege führen zur Versorgung; sie schließen einander nicht aus, die Eingänge sind über Schottky-Dioden entkoppelt:
| Eingang | Bedeutung |
|---|---|
| USB-C | 5 V vom Rechner oder Netzteil |
Pad 5V | 5 V für den Einbau in ein Gerät |
Pad 24V | ein Abwärtswandler (AOZ1280CI) erzeugt daraus 5 V |
Aus den 5 V erzeugt ein Linearregler die 3,3 V für radino40 und ESP32-C3;
er liefert bis 600 mA. Dieselbe Spannung liegt am Pad 3V3 für eigene
Beschaltung an.
Anschlussbelegung
Die Zahlen sind die Anschlussnummern des radino40 und stehen so auf der Platine; die Spalte Signal nennt den zugehörigen Anschluss des nRF52840 im Modul. IO0 bis IO4 gehören zum ESP32-C3.
Zwei Pads tragen die Aufschrift ANT und meinen Verschiedenes: das linke die Antenne des ESP32-C3, das rechte innen die Bluetooth-Antenne des radino40.
Linke Reihe, aussen
| Pad | Signal | Bedeutung |
|---|---|---|
| GND | Bezugspotential | |
| 1 | P0.17 | GPIO |
| 2 | P0.15 | GPIO |
| 3 | P0.14 | GPIO |
| 4 | P0.12 | GPIO; Trace-Puffer TRACEDATA[1] |
| 5 | P0.07 | GPIO; Takt des Trace-Puffers |
| 6 | P0.03 | GPIO (nur niederfrequent); Analogeingang |
| 7 | P0.05 | GPIO; Analogeingang |
| 8 | P0.29 | GPIO (nur niederfrequent); Analogeingang |
| 9 | P0.31 | GPIO (nur niederfrequent); Analogeingang |
| 42 | P0.27 | GPIO |
| GND | Bezugspotential | |
| IO4 | GPIO4 | freier Anschluss des ESP32-C3 |
| IO3 | GPIO3 | freier Anschluss des ESP32-C3 |
| IO2 | GPIO2 | freier Anschluss des ESP32-C3 |
| IO1 | GPIO1 | freier Anschluss des ESP32-C3 |
| IO0 | GPIO0 | freier Anschluss des ESP32-C3 |
| GND | Bezugspotential | |
| ANT | Antenne des ESP32-C3 (WLAN, Bluetooth LE) | |
| GND | Bezugspotential |
Linke Reihe, innen
| Pad | Signal | Bedeutung |
|---|---|---|
| GND | Bezugspotential | |
| 33 | P0.16 | GPIO |
| 34 | P1.08 | GPIO |
| 35 | P1.10 | GPIO |
| 36 | P0.11 | GPIO |
| 37 | P0.02 | GPIO (nur niederfrequent); Analogeingang |
| 38 | P0.04 | GPIO; Analogeingang |
| 39 | P0.28 | GPIO (nur niederfrequent); Analogeingang |
| 40 | P0.30 | GPIO (nur niederfrequent); Analogeingang |
| 10 | P0.01 | GPIO; Analogeingang; Anschluss für den 32,768-kHz-Quarz |
| 41 | P0.00 | GPIO; Analogeingang; Anschluss für den 32,768-kHz-Quarz |
| GND | Bezugspotential |
Untere Reihe
| Pad | Signal | Bedeutung |
|---|---|---|
| RST | Reset | Reset des radino40 – GPIO; Reset des nRF52840 |
| GND | Bezugspotential | |
| RXD | P0.06 | serielle Schnittstelle zum ESP32-C3 – GPIO; (RXD) |
| TXD | P0.08 | serielle Schnittstelle zum ESP32-C3 – GPIO; (TXD) |
| 3V3 | 3,3 V, Versorgung des radino40 | |
| BSL | P0.13/BSL | Bootloader des radino40 – GPIO (intern mit 1 kΩ nach Masse) |
Rechte Reihe, innen
| Pad | Signal | Bedeutung |
|---|---|---|
| GND | Bezugspotential | |
| 29 | P1.13 | GPIO (nur niederfrequent) |
| 28 | P1.14 | GPIO (nur niederfrequent) |
| 27 | P1.15 | GPIO (nur niederfrequent) |
| 51 | P1.02 | GPIO (nur niederfrequent) |
| 50 | P1.11 | GPIO (nur niederfrequent); Trace-Puffer TRACEDATA[2] |
| GND | Bezugspotential | |
| ANT | Antenne des radino40 (Bluetooth LE) | |
| 20 | P0.10 | GPIO (nur niederfrequent); NFC-Antenneneingang |
| 19 | P0.09 | GPIO (nur niederfrequent); NFC-Antenneneingang |
| LDO | Ausgang des Linearreglers | |
| GND | Bezugspotential |
Rechte Reihe, aussen
| Pad | Signal | Bedeutung |
|---|---|---|
| GND | Bezugspotential | |
| 26 | P1.00 | GPIO (nur niederfrequent); Trace-Puffer TRACEDATA[0], SWO |
| 53 | P1.06 | GPIO (nur niederfrequent) |
| 52 | P1.04 | GPIO (nur niederfrequent) |
| 25 | P1.01 | GPIO (nur niederfrequent) |
| 24 | P1.03 | GPIO (nur niederfrequent) |
| GND | Bezugspotential | |
| 23 | P1.05 | GPIO (nur niederfrequent) |
| 22 | P1.07 | GPIO (nur niederfrequent) |
| 16 | P0.13/BSL | Bootloader des radino40 – GPIO (intern mit 1 kΩ nach Masse) |
| 3V3 | 3,3 V, Versorgung des radino40 | |
| GND | Bezugspotential | |
| 44 | P1.09 | GPIO; Trace-Puffer TRACEDATA[3] |
| 43 | P0.26 | GPIO |
| 5V | 5 V – Eingang oder Ausgang | |
| GND | Bezugspotential | |
| 3V3 | 3,3 V des Boards | |
| GND | Bezugspotential | |
| 24V | 24-V-Eingang des Abwärtswandlers | |
| GND | Bezugspotential |
Programmierstecker TC2030 (SWD)
| Pad | Signal | Bedeutung |
|---|---|---|
| 1 | 3V3 | 3,3 V, Versorgung des radino40 |
| 2 | SWDIO | SWD-Daten des radino40 |
| 3 | Reset | Reset des radino40 – GPIO; Reset des nRF52840 |
| 4 | SWCLK | SWD-Takt des radino40 |
| 5 | GND | Bezugspotential |
| 6 | P1.00 | GPIO (nur niederfrequent); Trace-Puffer TRACEDATA[0], SWO |
Der ESP32-C3 im Inneren
| ESP32-C3 | liegt an | Bedeutung |
|---|---|---|
| GPIO21 | P13/RXD | serielle Schnittstelle zum radino40 (Empfang) |
| GPIO20 | P14/TXD | serielle Schnittstelle zum radino40 (Senden) |
| GPIO8 | P11/NRST | Reset des radino40 |
| GPIO10 | P16/BSL | Bootloader des radino40 |
| GPIO9 | ESP_BSLN | Bootloader des ESP32-C3 (Taster) |
| GPIO6 | LED_RD | Leuchtdiode rot |
| GPIO7 | LED_GR | Leuchtdiode grün |
| GPIO5 | LED_BL | Leuchtdiode blau |
| GPIO18 | USB_D- | USB-C |
| GPIO19 | USB_D+ | USB-C |
Bestückungsvarianten
Das Board wird mit aufgelötetem radino40 geliefert. Welches Modul darauf sitzt, bestimmt das Funkverfahren:
| Art.-Nr. | Bestücktes radino40 | Modul | Wofür |
|---|---|---|---|
| 901.637B | radino40 CC1101 433 MHz | 901.614A001 | Schmalband, große Reichweite |
| 901.637B002 | radino40 CC1101 868 MHz | 901.614 | Schmalband, SRD-Band |
| 901.637B001 | radino40 DW1000 | 901.528 | Ultrabreitband, Ortung |
| 901.637B004 | radino40 DW1000 mit TCXO | 901.528A001 | Ultrabreitband, engere Frequenztoleranz |
| 901.637B003 | radino40 DW3000 | 901.620C | Ultrabreitband nach FiRa |
| 901.637 | ohne Modul (Leerplatine) | – | Modul selbst auflöten |
Software
Für den ESP32-C3 liegt eine USB-UART-Brücke bei (115 200 Baud). Mit ihr meldet sich das Board am Rechner als serielle Schnittstelle, und das radino40 lässt sich unmittelbar ansprechen und programmieren. Der Quelltext liegt als Arduino-Sketch bei.
Für das radino40 gelten die Werkzeuge und Bibliotheken der radino40-Reihe unverändert – siehe radino40 Software.
Downloads
Datenblatt SpiderR40ESP32C3 (305000195A) Schaltplan SpiderR40ESP32C3 (610000495B)
Siehe auch
- radino40 – die Modulreihe im Überblick
- radino40 Software – Toolchain und Bibliotheken
- radino40 Spider RP-SMA – Trägerplatine ohne ESP32
- radino40 Programmer