X-NODE / XC01 – ESP32-S3 Controlador WiFi & Bluetooth

El X-NODE MCU WIFI BLE (ESP32-S3) integra un módulo de conectividad inalámbrica ESP32-S3-WROOM-1 de Espressif Systems® conformado por Bluetooth/BLE y Wi-Fi de 2.4 GHz, dos modos de funcionamiento para usarlo como un X-NODE (Esclavo) o como una X-BOARD (Maestro) y compatible con protocolos USB 2.0 OTG, I2C, UART y SPI. Cuenta con múltiples modos de potencia y escalado de potencia dinámico, contribuyendo así a un equilibrio óptimo entre el rango de comunicación, la velocidad de datos y el consumo de energía. Es ideal para aplicaciones de baja potencia, aplicaciones móviles, electrónica portátil e Internet de las cosas (IoT) como interactuar con un sensor, actuador o hasta un sistema de domótica, con monitoreo y control desde una computadora o servicio en la nube.

TABLA DE CONTENIDO

1. ¿Cómo funciona?

2. Descripción del hardware

3. Especificaciones

4. Pinout

5. Configuración para su uso

6. Descargas

   • Esquemático

   • Dimensiones

   • Plantilla PlatformIO

   • Plantilla Arduino

I. ¿Cómo funciona?

El módulo X-NODE MCU WIFI BLE (ESP32-S3) cuenta con un conector USB tipo C con el cual es posible establecer una comunicación y programarlo de manera sencilla, de esta forma se podrá usar en proyectos para brindar una comunicación inalámbrica Wifi o Bluetooth y así lograr una conexión hacia un dispositivo móvil o servicio en la nube, esto permite que el X-NODE sea compatible con cualquier sistema basado en un microcontrolador, microprocesador o equipos industriales.

X-NODE MCU WIFI BLE (ESP32-S3) es compatible con el estándar mikroBUS™ de Mikroe® para un uso fácil con un gran ecosistema de kits para desarrollo de hardware, también posee conectores JST compatibles con el estándar Qwiic® de SparkFun® para una comunicación entre diversos módulos y tarjetas de desarrollo por medio del protocolo I2C de manera rápida y sencilla.

II. Descripción del hardware

1. SoC ESP32-S3-WROOM-1 de Espressif Systems®

2. Conectores JST compatibles con Qwiic®

3. Conector USB tipo C para comunicación y alimentación

4. Botón pulsador para entrar en modo bootloader y botón pulsador conectado al pin RESET

5. Puertos de comunicación UART <> I2C

6. Modelo de X-NODE

7. Tipo de X-NODE

8. Puerto de programación auxiliar (UART)

9. Puerto de depuración externo (JTAG)

10. Jumpers para selección de modo X-NODE (Esclavo) <> X-BOARD (Maestro)

11. Conectores estándar mikroBUS™

12. Jumpers para brindar voltaje de 3.3V y 5V en los pines mikroBUS™

13. Versión del hardware: R5

14. Número de parte del componente principal en el X-NODE

III. Especificaciones

IV. Pinout

La siguiente tabla muestra el pinout del X-NODE MCU WIFI BLE (ESP32-S3) con respecto al estándar mikroBUS™ (este último se encuentra en las dos columnas del centro).

Puerto de programación auxiliar

El X-NODE MCU WIFI BLE (ESP32-S3) puede programarse y depurarse a través de la interfaz USB tipo C, sin embargo, en aplicaciones donde se utiliza el protocolo USB del microcontrolador puede utilizar el puerto de programación auxiliar para habilitar comunicación UART y el puerto JTAG para la depuración*.

V. Configuración para su uso

Para un uso práctico del X-NODE se utiliza el módulo ESP32-S3 de forma directa, por ello es posible interactuar con sus pines nativos y brindar una conectividad inalámbrica a otros X-NODE o tarjetas de desarrollo a través de diferentes protocolos de comunicación como UART o I2C, utilizando el entorno de desarrollo de tu preferencia.

Conecta tu módulo X-NODE MCU WIFI BLE (ESP32-S3) a la computadora por medio del cable USB tipo C y configúralo dependiendo de tu sistema operativo, para los siguientes ejemplos se utiliza Windows.

Configuración para PlatformIO en VS Code con el framework de Arduino

1. Descarga e instala Visual Studio Code.

https://code.visualstudio.com/

1. Ejecuta VS Code, dirígete al apartado de "Extensiones", busca PlatformIO IDE e instálalo. Al finalizar la instalación puede que VS Code deba reiniciarse para habilitar la extensión.

1. Descarga y descomprime la plantilla para utilizar el XC01-R5 con PlatformIO.

1. En VS Code, abre el proyecto desde File->Open Folder. Selecciona la carpeta donde se guardó la plantilla y presiona el botón Seleccionar carpeta.

1. Al abrir la carpeta PlatformIO descarga las herramientas necesarias para el módulo ESP32 y puede llevar un poco de tiempo la primera vez.

1. Por último, se muestra la siguiente estructura en VS Code y estará listo para su uso.

Configuración para Arduino® IDE

1. Descarga e instala Arduino® IDE.

https://www.arduino.cc/en/software

1. Ejecuta Arduino® IDE y da clic en “Inicio” > “Preferencias”.

1. Inserta el siguiente enlace en el campo de URLs:

Copiar

https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json0

1. Posteriormente da clic en “Herramientas” > “Placa” > “Gestor de tarjetas”.

1. En el gestor de tarjetas, busca el paquete "ESP32" e instálalo.

1. Da clic en “Herramientas” > “Placa” > "ESP32 Arduino" y selecciona la tarjeta ESP32S3 Dev Module.

1. Por último, configura la tarjeta como se muestra en la imagen, selecciona el puerto asignado por el módulo y estará listo para usarse.

1. Descarga y descomprime la plantilla para utilizar el XC01-R5 con Arduino IDE.

1. Abre la plantilla desde Arduino IDE y selecciona la opción Guardar Como..., asigna un nuevo nombre a tu proyecto, esta plantilla ejemplifica la configuración de los periféricos (UART, I2C, SPI) para su uso con los pines mikroBUS.

VI. Descargas