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berufsschule-m1/Aufgaben/Löbachi/ESP32 Arbeit.md
2026-03-01 07:13:21 +01:00

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Arbeitsaufträge: ESP32 Board D1 R32

(Basierend auf der offiziellen PDF-Anleitung von AZ-Delivery)

1. Stimmen die Angaben der GPIO-Pins in der Abbildung mit den realen Pins überein?

Die meisten Angaben stimmen, jedoch gibt es zwei wichtige Ausnahmen laut Dokumentation:

  • GPIO 34, 35, 36, 39 sind ausschließlich Input-only.
    Quelle: Seite 7

    "The GPIO pins 34 to 39 are GPIs input only pins."

GPIO 6 bis GPIO 11 sind mit dem internen Flash-Speicher verbunden und sollten nicht verwendet werden.
Quelle: Seite 7

"These pins [...] are connected to the integrated SPI flash [...] and are not recommended for other uses."

Alle anderen Pins stimmen mit dem Pinout überein.


2. Welche Spannungsversorgung ist notwendig und wie kann sie angeschlossen werden?

Laut Spezifikation:

  • Micro-USB: 5 V

  • DC-Barrel-Jack: 712 V

  • 3V3-Pin: 3,3 V (Board-intern versorgt, darf nicht mit 5 V betrieben werden)

Quelle: Seite 4

"Power supply voltage (microUSB) 5VDC ... DC input voltage 7-12V ... Input/Output voltage 3.3V"


3. Mit welcher Spannung arbeitet der Mikrocontroller und welcher Spannungswert darf nicht überschritten werden?

  • Alle ESP32-GPIO-Pins arbeiten mit 3,3 V.

  • Eine höhere Spannung als 3,3 V zerstört den Chip.

Quelle: Seite 7

"The pins are not 5V tolerant, applying more than 3.3V on any pin will destroy the chip."


4. Wie viele digitale Ein-/Ausgänge stehen zur Verfügung?

Laut Spezifikation:

  • 20 digitale Pins

Quelle: Seite 4

"Digital pins 20"

Hinweis: Einige davon sind eingeschränkt (z. B. GPIO3439: Input-only).


5. Wie viele analoge Eingänge und wie viele analoge Ausgänge stehen zur Verfügung?

Analoge Eingänge:

  • Der ESP32 besitzt 16 ADC-Kanäle.

Quelle: Seite 9

"The ESP32 has 16×12 bits ADC input channels."

Analoge Ausgänge:

  • Es gibt 2 DAC-Ausgänge (GPIO25 = DAC1, GPIO26 = DAC2).

Quelle: Seite 9

"There are 2×8 bits DAC channels: DAC1(GPIO25), DAC2(GPIO26)."


6. Besondere Pins wie I²C und SPI

I²C Standard-Pins:

  • SDA: GPIO21

  • SCL: GPIO22

Quelle: Seite 11

"default I2C pins are: GPIO21(SDA), GPIO22(SCL)"

SPI Standard-Pins:

VSPI:

  • MOSI: GPIO23

  • MISO: GPIO19

  • SCK: GPIO18

  • CS: GPIO5

HSPI:

  • MOSI: GPIO13

  • MISO: GPIO12

  • SCK: GPIO14

  • CS: GPIO15

Quelle: Seite 12

"By default, the pin mapping for SPI pins is: VSPI [...] HSPI"

Strapping Pins (Boot-Modus):

  • GPIO0, GPIO2, GPIO4, GPIO5 (müssen beim Boot HIGH sein)

  • GPIO12 (muss LOW sein)

  • GPIO15 (muss HIGH sein)

Quelle: Seite 12


7. Besonderheiten der Pins 34, 35, 36 und 39

Alle vier Pins sind:

  • Nur Input

  • Keine internen Pull-Ups/Pull-Downs

  • Keine PWM oder DAC

  • Teilweise ADC1-Kanäle

  • Können mit dem RTC-System verwendet werden

Quelle: Seite 7

"These pins do not have internal pull-ups or pull-downs. They cannot be used as outputs."


8. Kommunikationsmöglichkeiten des Boards

Laut Spezifikation und weiteren Kapiteln:

  • WiFi (802.11 b/g/n)

  • Bluetooth Classic und BLE

  • SPI

  • I²C

  • UART

  • I²S

  • IR

  • PWM

  • ADC

  • DAC

Quelle: Seite 4

"Communication interfaces SPI, I2C, I2S, IR, UART, PWM"

Zusätzlich Kapitel WiFi (S.15) und Bluetooth (S.1617).


9. Welche weiteren Bauteile sind Bestandteil des Boards?

Das D1 R32 enthält folgende Komponenten:

  • ESP32-WROOM-32 Modul

  • CH340 USB-UART-Konverter

  • 5V-zu-3.3V Spannungsregler

  • Micro-USB-Anschluss

  • DC-Barrel-Jack

  • Reset-Taster

  • Boot-Taster

  • PCB-Antenne

  • Passivbauteile (Kondensatoren, Widerstände)

Quelle: Seiten 34 und 14

"CH340 chip ... voltage regulator ... microUSB connection port"