• Система автоматизации с открытым исходным кодом на базе esp8266/esp32 микроконтроллеров и приложения IoT Manager. Наша группа в Telegram

Выбор USB-TTL конвертора для прошивки ESP.

В наличии несколько моделей USB-TTL конверторов: на чипе PL2303, FTDI, USBASP, CH340T ("заточенный" под NRF-ки), и что-то еще, совершенно ноу-неймное, с затертыми надписями на чипах.
У большинства из них имеется возможность выбрать уровень напряжения питания (5 - 3,3 вольт), подаваемого на программируемый модуль (у меня - ESP8266MOD на плате версии 07, с керамической антенной и разъемом для подключения внешней антенны).
Выбирая конвертер, решил разобраться, какое напряжение задается джампером, и влияет ли положение джампера на согласование уровеней сигналов между конвертором и программируемым модулем?
И пришел к следующему выводу: большинство конверторов (или все?) НЕ ПОЗВОЛЯЕТ корректно согласовать уровни сигналов , т.к. джампером задается только величина Vcc, подаваемого на модуль, в то время, как TTL-уровни сигналов остаются равными 5 вольтам.
Как, в таком случае, обеспечивается "безопасность" входов модуля, если на них приходят сигналы, превышающие уровень напряжения питания?
Какой из перечисленных выше конверторов имеет смысл использовать для работы с ESP?

Как известно, шаг контактов модулей ESP равен 2 мм, и запрограммировать его, не впаивая его в переходную плату, довольно проблематично. У меня стоит задача прошить порядка десятка модулей для последующей установки на печатные платы разных электронных устройств, но "внутрисистемное программирование", по ряду причин не возможно. Поэтому был найден способ, описанный ниже.

В штатные отверстия модуля ESP-07 были впаяны розетки стандартного цангового разъема с шагом контактов 2,54 мм. Учитывая, что диаметр верхней части цанги равен 1,75 мм, установка гнезд на расстоянии 2,0 мм не исключает возможность случайного замыкания соседних контактов. Поэтому на цанги (через одну) была установлена изоляция - термоусадочная трубка подходящего диаметра.
Установка гнезд на плату модуля позволяет подключить его к конвертору (или к макетной "безпаечной" плате) обычными проводниками, используемыми для беспаечного макетирования.
На плате устройства, в которое в дальнейшем будут устанавливаться ESP-шки, располагаются ответные штыри круглой формы, предназначенные для работы с цанговыми разъемами.
Следует иметь в виду, что диаметр контактных штырей с разных сторон от пластмассовой "державки" отличается примерно на 0,1 мм, хотя это не видно даже на увеличенной фотографии. Поэтому для обеспечения надежного контакта при соединении, в плату нужно впаивать тонкую часть контактных штырей, которые предварительно так же выкусываются из общей "гребенки".

ESP.jpg

Материал контактных гнезд довольно мягкий, поэтому некоторые гнезда были повреждены и деформированы при выкусывании их из общей линейки.
Из полученного опыта: выкусывать гнезда нужно очень острыми бокорезами, со стороны контактной части, впаиваемой в плату, тогда верхняя часть цанги не будет деформироваться.
 

CodeNameHawk

Moderator
Команда форума
И пришел к следующему выводу: большинство конверторов (или все?) НЕ ПОЗВОЛЯЕТ корректно согласовать уровни сигналов , т.к. джампером задается только величина Vcc, подаваемого на модуль, в то время, как TTL-уровни сигналов остаются равными 5 вольтам.
Вы гадаете или померили чем-нибуть?
Берите такой переходник
Бесплатная Доставка FT232RL FTDI USB 3.3 В 5.5 В для TTL Модуль Последовательной Адаптер forArduin Мини Порт. купить хорошее качество! Пожалуйста, выберите меня купить на AliExpress
на нем напряжение на выходе точно не превышает 3,3В, лично померил.
 

Юрий Ботов

Moderator
Команда форума
ИМХО Для работы с esp разумно взять тот, у которого есть кроме обычных RX и TX еще и DTR и RTS, чтобы не мучиться с коммутацией при прошивке. Я использую такие: Бесплатная Доставка FT232RL FTDI USB 3.3 В 5.5 В для TTL Модуль Последовательной Адаптер forArduin Мини Порт. купить хорошее качество! Пожалуйста, выберите меня купить на AliExpress а вот на такие у меня устойчивая аллергия - гадость редкостная: 1 Компл. PL2303 Для Arduino USB В RS232 TTL Конвертер Адаптер Модуля PL2303 PL2303HXA Скачать Совета Модуль 4 контактный Кабель Для Arduino купить на AliExpress (они еще в в прозрачной термоусадке в отличие от фотографии)
 
Вы гадаете или померили чем-нибуть?
Да нет, не гадаю. Просто немного знаю электронику. И не смотря на то, что пока я полный лох в вопросах использования ESP, уверен, что если микросхема конвертора питается от 5 вольт, и при этом в ней нет внутренней коммутации (как у FT232RL FTDI), уменьшающей напряжение питания выходных драйверов до 3,3 вольта, то и уровень выходных сигналов не снизится до этого значения, даже если джампером установить на шине питания внешнего устройства напругу 3,3 вольта.
А ведь некоторые модели конверторов даже не имеют такого переключателя - у них на контактную колодку выведено два разных Vcc - 5 вольт, и 3,3 вольта. На выбор...

Конвертер на FT232RL FTDI у меня уже есть (читайте выше). И у него действительно при выборе напряжения питания внешнего устройства автоматом происходит согласование уровней RX и TX.
Но ведь многие рекомендуют простенькие конверторы типа 340 или 2303, у которых коммутируется только напряжение на шине питания внешнего устройства. Как в этом случае чувствует себя подключенная ESP-шка?

И еще вопрос, правда не по этой теме. На модуле ESP-12 установлена керамическая антенна, и разъем для подключения внешней антенны. Насколько эффективна керамика, и как согласуется выходной импеданс модуля с нагрузкой при параллельном подключении двух 50-омных антенн? Почитал форум. Нашел пару тем, посвященных антеннам ESP. Но ничего конкретного по согласованию нагрузки у 12-го модуля там нет. А приведенные там экспериментальные данные честно говоря не внушают доверия из-за некорректности методики измерений.
Кто-нибудь копал этот вопрос вширь или вглыбь?
 

Юрий Ботов

Moderator
Команда форума
Насколько эффективна керамика,
Да посредственно... видел где то (уже не помню) результаты измерений - пространственную диаграмму. Неравномерность около 10дб, но резких провалов вроде как нет.
и как согласуется выходной импеданс модуля с нагрузкой при параллельном подключении двух 50-омных антенн?
Производитель наивно полагает что все в курсе, что при подключении внешней антенны надо отпаять(перекусить) кондер идущий к встроенной антенне. Но этого никто не делает и потому согласование параллельных антенн разумеется никакое.
 

nikolz

Well-known member
из своего опыта могу сказать - любой конвертер подходит.
------------------------------
Если есть перемычка на 3.3 то все работает без доп согласований. Если нет то вешаем 1117 или что нравится.
---------------------
Единственное отличие всех конвертеров для применения к ESP - выведены ли управляющие сигналы .
Если нет, а хочется переключать режим автоматом, то выводим своими руками .
 

CodeNameHawk

Moderator
Команда форума
Конвертер на FT232RL FTDI у меня уже есть (читайте выше).
Что он у вас есть я сразу увидел, правда бывают и без переключения уровня, но то, что он вам подходит не вижу.
большинство конверторов (или все?) НЕ ПОЗВОЛЯЕТ корректно согласовать уровни сигналов
 
Что он у вас есть я сразу увидел, правда бывают и без переключения уровня, но то, что он вам подходит не вижу.
У моего конвертора есть цепи, коммутирующие напряжение выходных драйверов FT232RL. Проверено. И уровни выходных сигналов действительно изменяются синхронно с изменением Vcc на шине, питающей внешний (подключаемый) модуль.
Вопрос возник в связи с тем, что в наличии только один такой конвертер, а есть необходимость выполнять перепрошивки одновременно сразу в нескольких местах, удаленных друг от друга.
 
Да посредственно... видел где то (уже не помню) результаты измерений - пространственную диаграмму. Неравномерность около 10дб, но резких провалов вроде как нет..
Если вдруг всплывет из глубин памяти, где именно видели, дайте знать, плз. Это очень актуально в рамках той задачи, решить которую пытаюсь. Мне нужно обеспечить стабильную и быструю связь между десятком wi-fi точек (клиентов или серверов - сказать пока затрудняюсь) на площадке, имеющей размеры примерно 150...200 х 150...200 метров. При этом большинство точек расположено по углам этого квадратисто-прямоугольнистого участка, или по прямым, соединяющим его углы, поэтому применение направленных антенн в моем случае затруднительно, или маловероятно.

Производитель наивно полагает что все в курсе, что при подключении внешней антенны надо отпаять(перекусить) кондер идущий к встроенной антенне.
А вот это неожиданно... Могли бы хотя бы в даташите на модуль намекнуть на то, что и в их модулях основные законы электроники и радиотехники работают. :)
 

nikolz

Well-known member
Если вдруг всплывет из глубин памяти, где именно видели, дайте знать, плз. Это очень актуально в рамках той задачи, решить которую пытаюсь. Мне нужно обеспечить стабильную и быструю связь между десятком wi-fi точек (клиентов или серверов - сказать пока затрудняюсь) на площадке, имеющей размеры примерно 150...200 х 150...200 метров. При этом большинство точек расположено по углам этого квадратисто-прямоугольнистого участка, или по прямым, соединяющим его углы, поэтому применение направленных антенн в моем случае затруднительно, или маловероятно.

А вот это неожиданно... Могли бы хотя бы в даташите на модуль намекнуть на то, что и в их модулях основные законы электроники и радиотехники работают. :)
из документации ESP
upload_2017-4-17_19-42-57.png
 
из документации ESP
А ссылочку на первоисточник можно?
На схеме - стандартный пи-контур выходного каскада передатчика. Согласует нагрузку и выполняет роль ФНЧ - блокирует попадание в эфир высших гармоник основной частоты, неизбежных при цифровом синтезе.
Но из приведенной note не понятно, что в данном случае подразумевается под внешней антенной. Да и сам пи-контур кастрированный...
Скорее всего - это рекомендации для любой антенны, подключаемой к чипу. Думаю, здесь не идет речь о дополнительной внешней антенне, подключаемой параллельно к керамической антенне, установленной на плате модуля.
 

nikolz

Well-known member
А ссылочку на первоисточник можно?
На схеме - стандартный пи-контур выходного каскада передатчика. Согласует нагрузку и выполняет роль ФНЧ - блокирует попадание в эфир высших гармоник основной частоты, неизбежных при цифровом синтезе.
Но из приведенной note не понятно, что в данном случае подразумевается под внешней антенной. Да и сам пи-контур кастрированный...
Скорее всего - это рекомендации для любой антенны, подключаемой к чипу. Думаю, здесь не идет речь о дополнительной внешней антенне, подключаемой параллельно к керамической антенне, установленной на плате модуля.
найдите на сайте ESP это
esp8266_cert_test_en_20160415
внутри есть документ:
A0-ESP8266__Certification_and_Test_Guide__EN.pdf
 
найдите на сайте ESP это
esp8266_cert_test_en_20160415
внутри есть документ:
A0-ESP8266__Certification_and_Test_Guide__EN.pdf
Вы бы хоть намекнули, в каком разделе сайта искать...
Сквозной поиск ничего не дал. Скачал практически всю доступную инфу (более 250 МВ), нет там ничего такого. :(
 
Последнее редактирование:

nikolz

Well-known member
Вы бы хоть намекнули, в каком разделе сайта искать...
Сквозной поиск ничего не дал. Скачал практически всю доступную инфу (более 250 МВ), нет там ничего такого. :(
А я помню?
Выкладываю этот документ.
 

Вложения

Выкладываю этот документ.
Спасибо! Я так и не нашел его на сайте.
Правда, и в нем не нашел ничего существенного - короткая выжимка из начального курса "Радиопередающих устройств" для радиотехникумов. :D
Придется самому экспериментально разбираться с антенным хозяйством этого чуда китайской инженерной мысли. Для меня это проще, чем разобраться с программированием Wi-Fi девайсов.
 

nikolz

Well-known member
Спасибо! Я так и не нашел его на сайте.
Правда, и в нем не нашел ничего существенного - короткая выжимка из начального курса "Радиопередающих устройств" для радиотехникумов. :D
Придется самому экспериментально разбираться с антенным хозяйством этого чуда китайской инженерной мысли. Для меня это проще, чем разобраться с программированием Wi-Fi девайсов.
Ну а почему там должно быть сложнее, чем для техникумов?
Обычный передатчик.
 
Обычный передатчик.
Да нет, думаю, не совсем обычный. Обычный - это аналоговый класс С, с углом отсечки 30-90 градусов. А здесь наверняка чистая цифра, с заданной скважностью. Поэтому актуальность правильного пи-контура на выходе очень важна. Такое в техникуме не преподают. Да и не в каждом ВУЗе сегодня смогут толково объяснить, как работает выходной каскад на ГГц-частотах...
Впрочем, мы уже свалились в оффтоп. Скоро модераторы скажут: "Ай-ай-ай!!!" :)
Думаю, тему можно свернуть. Всем спасибо за подсказки!
 

nikolz

Well-known member
Да нет, думаю, не совсем обычный. Обычный - это аналоговый класс С, с углом отсечки 30-90 градусов. А здесь наверняка чистая цифра, с заданной скважностью. Поэтому актуальность правильного пи-контура на выходе очень важна. Такое в техникуме не преподают. Да и не в каждом ВУЗе сегодня смогут толково объяснить, как работает выходной каскад на ГГц-частотах...
Впрочем, мы уже свалились в оффтоп. Скоро модераторы скажут: "Ай-ай-ай!!!" :)
Думаю, тему можно свернуть. Всем спасибо за подсказки!
Вот еще инфа:
upload_2017-4-18_18-59-28.png
Это вся информация из документа.
 
nikolz, Вы интриган! :D
Это уже цитата из другого документа? Взглянуть бы на полный формат...

P.S. Кстати, нашел ответ на свой вопрос в топовом сообщении по поводу выбора адаптера-конвертера. Все лежало буквально под носом: Делюсь опытом - Доработка однодоллорового USB-TTL адаптера. Выводим DTR, RTS и ставим переключатель уровня данных . Коллега Shara все разжевал уже пол-года назад. За что ему отдельное спс!
 
Сверху Снизу