Welches ESP32 Board | Development Bords fürs Projekt

In diesem Beitrag zeige ich dir verschiedene ESP32-Entwicklungsboards und vergleiche diese nach den Spezifikationen. Primär soll dir dieser Beitrag dabei helfen, das richtige oder ideale ESP32 Board für dein Projekt auszuwählen.

An sich ist der ESP32 ein Nachfolger vom ESP8266 (Blogbeitrag zur Auswahl des richtigen ESP8266 folgt). Dabei ist der ESP32 gegenüber dem 8266er mit vielen neuen Funktionen ausgestattet worden. Es werden Wi-Fi (WLAN) und Bluetooth mit einem Dual-Core-Prozessor kombiniert.

Es gibt viele Arten vom ESP32. Sowohl als eigenständiger Chip oder als vollausgestattetes Entwicklungsboard. In diesem Review werfen wir zusammen einen Blick auf die beliebtesten Boards und in welchen Projektbeispielen die Verwendung Sinn macht.

ESP32 Development Boards Vergleich / Übersicht

ESP32 Eigenschaften und Spezifikationen

Was macht den ESP32 eigentlich aus und welche Möglichkeit bietet er uns?
Hier ist eine kurze Übersicht über einige Spezifikationen und Funktionen des ESP32-Chips

• Drahtlose Verbindungen WiFi: 150,0 Mbps Datenrate mit HT40
  • Bluetooth: BLE (Bluetooth Low Energy) und Bluetooth Classic
  • Prozessor: Tensilica Xtensa Dual-Core 32-bit LX6 Mikroprozessor, läuft auf 160 oder 240 MHz
• ROM: 448 KB
• SRAM: 520 KB
• Low Power: Stellt sicher, dass die ADC-Umwandlung während der „Deep Sleep“ Phase weiter genutzt werden kann
• Perepherie Input / Output
  • Peripherieschnittstelle mit DMA, einschließlich kapazitivem Touch
  • ADCs (Analog-zu-Digital-Wandler)
  • DACs (Digital-zu-Analog-Wandler)
  • I²C (Inter-Integrated Circuit)
  • UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)
  • SPI (Serial Peripheral Interface)
  • I²S (Integrated Interchip Sound)
  • RMII (Reduced Media-Independent Interface)
  • PWM (Pulse-Width Modulation – Pulsweitenmodulation).
  • Sicherheit: Hardwarebeschleuniger für AES und SSL/TLS
  • Arduino IDE: Du kannst den ESP32 ganz normal in der Arduino IDE unter Verwendung des Arduino Core programmieren
  • Kompatibel mit MicroPython: Du kannst den ESP32 auch mit MicroPhython-Firmware programmieren

Wie wählt man das richtige ESP32 Dev Board aus?

Auf der Suche nach dem perfekten ESP32 Development Board gibt es ein paar Punkte, denen man bei der Suche Beachtung schenken sollte:

• Die Pin-Konfiguration und die Anzahl der Pins. Um den ESP effektiv einzusetzen, musst du Zugang zu der Pinbelegung des Boards haben. Stelle also sicher, dass der Hersteller des Boards die Pinbelegung zur Verfügung stellt. Andernfalls kann es passieren, dass du ein Dev Kit oder Dev Board erwirbst und die GPIOs anschließend falsch verwendest.
• USB-zu-UART Schnittstelle und Spannungsreglerschaltung: Die meisten voll ausgestatteten Entwicklungsboard verfügen über beide Funktionen. Das ist wichtig, um den ESP32 direkt an den Computer anschließen zu können, um den Code hochzuladen und den ESP mit Strom zu versorgen.
• BOOT und RESET um das Board in den „flashing mode“ zu setzen oder einen Neustart bzw. Reset vom Board durchzuführen.
• Batterie-Anschluss | Akku-Anschluss: Wenn du dein späteres Design mit einer Batterie oder einem Akku betreiben möchtest, gibt es Boards, welche bereits die Anschlüsse sowie platinenseitige Konverter mitbringen.
  • Siehe dafür: Was ist der beste Akku für den ESP32
• Zusätzliche Funktionen: Es gibt weitere Boards beim ESP32 mit zusätzlichen Funktionen, zum Beispiel: LoRa-Wan-Module, einem SIM800-Modul (für GSM und GPRS), mit Batteriemodulen oder auch Kamera-Modulen

Der ESP32 Dev Kit Typ C

Beim ESP32 Dev Kit C handelt es sich vermutlich um einen der beliebtesten (zumindest meinem lieblings) Entwicklungsboard. Es kommt mit einer unheimlich umfangreichen Dokumentation sowie übersichtlichem Aufbau der GPIO-Pins. Zusätzlich sind die GPIOs an der Oberseite des Boards beschriftet, somit hat man eine schnelle Zuordnung. Einige Module haben die Beschriftung auf der Unterseite, was in Verbindung mit einem Breadboard fürs Prototyping natürlich nicht mehr zu lesen ist.

Das Board verfügt auch über die beiden Taster für Boot und Reset. Des Weiteren über die USB-zu-UART Schnittstelle zur einfacheren Programmierung. Der ESP32 Dev Kit Typ C kann direkt an den PC per USB-Kabel angeschlossen und programmiert werden. Die Spannungsregelschaltung für die gleichzeitige Versorgung des Boards ist direkt mit drauf.

Das Dev Kit Typ C verfügt noch über einen Batterie-Anschluss. Bringt dafür jedoch sowohl Wireless Lan (WLAN) als auch Bluetooth direkt mit.

Adafruit HUZZAH32 | Adafruit ESP32 Feather

Das ESP32 basierte Board von Adafruit ist eines meiner Favoriten, wenn es um Batterie-Anwendungen geht. Wie das vorherige Board verfügt dieses über eine USB-zu-UART Schnittstelle und eine Spannungsregelschaltung. Somit kann auch dieses Board direkt per USB-Kabel betrieben und gleichzeitig vom PC aus programmiert werden. Die Pins sind beidseitig beschriftet und der größte Mehrwert ist der direkte JST-Anschluss zur Verwendung von LiPo Akkus.

In Sinne von Akku-Betrieb könnte folgendes interessant sein: Was ist der beste Akku für den ESP32

Beim Hersteller Adafruit kann man sich der Qualität sicher sein. Wenn man also etwas tiefer in die Tasche greifen mag, hat man mit dem Adafruit HUZZAH32 die perfekte Wahl für vielerlei Projekte getroffen. Darüber hinaus ist die Dokumentation der Boards überdurchschnittlich gut.

Sparkfun ESP32 Thing

Die Vorzüge von diesem Board sind sehr schnell zusammengefasst. Der ESP32 Thing ist das ESP32-basierte Board von Sparkfun. Es verfügt wie alle anderen Module zuvor auch über die USB-zu-UART Funktion und eine Spannungsreglerschaltung. Somit kann auch dieses Board direkt am PC per USB-Kabel betrieben und gleichzeitig programmiert werden. Darüber hinaus verfügt das Board über den JST-Anschluss, um einen LiPo-Akku anzuschließen. Der Akku kann dann gleichzeitig das Board betreiben und über den USB-Port geladen werden. Auch Sparkfun verfügt über sehr gut dokumentierte Boards.

ESP32 mit 18650 Batterie / Akku und Charger

Es gibt auch ESP32 Entwicklungsboards, die direkt über eine Batteriehalterung auf der Rückseite verfügen. Meist mit der 18650 Batterie. Das Board enthält in den meisten Fällen zusätzlich ein Ladesystem direkt für die 18650 Akkus. Auch hier gibt es Versionen, die während des Batteriebetriebes gleichzeitig aufladen können, da es sich um Li-Ion-Akkus handelt. Auch das Programmieren ist dank der USB-zu-UART und Spannungsregelschaltung gleichzeitig möglich.

Das Board eignet sich hervorragend, wenn man ein kompaktes Projekt batteriebetriebenes Projekt realisieren möchte.

ESP32 mit OLED Display

Dieses Board ist ähnlich wie das vorherige Board, nur hat es anstelle einer Batteriehalterung ein 0,96″ OLED Display. Das Board verfügt über weniger GPIOs zum anschließend von Peripheriegeräten. Ist dank des Displays jedoch ideal, um schnelle Schaltung mit Auswertungen oder Messdaten zu entwickeln. Hierbei sollte vor einem Kauf auf jeden Fall die Pinbelegung geprüft werden, um sicherzugehen, dass auch die geplante Peripherie angeschlossen werden kann. Auch dieses Board kann per USB-Kabel gleichzeitig betrieben und programmiert werden.

ESP32 SX1278 (LoRa WAN)

Das ESP32 SX1278 LoRa WAN Entwicklungsboard besitzt einen LoRa-Transceiver-Chip. LoRa ist eine drahtlose Datenkommunikationstechnologie, die die Kommunikation von kleinen Datenmengen über große Entfernungen ermöglicht und gleichzeitig den Stromverbrauch minimiert. Das Board verfügt über ein OLED-Display, auf dem LoRa-Nachrichten direkt angezeigt werden können. Also solltest du ein Projekt mit LoRa geplant haben, ist dies das richtige Board für dich. Auch dieses Board kann gleichzeitig per USB programmiert und betrieben werden.

Weitere interessante ESP32 Entwicklungsboard für diverse Anwendungen

Es gibt unzählige ESP32 Entwicklungsboard für die unterschiedlichsten Verwendungen. Je nach Projekt kann man quasi ein angepasstes Entwicklungsboard nutzen. Die meisten Dinge kann man auch mit dem normalen ESP32 oder dem ESP32 Dev Kit Typ C umsetzen. Hier wird es nun noch ein klein wenig spezieller.

ESP32-CAM

Der ESP32-CAM ist ein Entwicklungsboard, welches direkt eine Kamera sowie einen Slot für eine microSD-Karte an Board hat. Unter den ESP32-CAM Boards gibt es verschiedene Ausführungen.

ESP32 mit SIM800L GSM und GPRS

Wenn du eine Anwendung mit der Verwendung des GSM Bandes oder den Geodaten über GPRS planst, ist der TTGO T-Call ESP32 genau das richtige.

Zusammenfassung

In diesem Beitrag habe ich ein paar der gängigen ESP32 Entwicklungsboards aufgegriffen, kurz erklärt und einige Vorteile der Boards aufgezeigt. Die meisten Dev Boards sind sich in der Grundfunktion und Handhabung sehr ähnlich, jedoch gibt es doch kleine aber nennenswerte Unterschiede. Die Boards kommen allesamt ohne weitere Hardware aus und eine Vielzahl an Projekten können größtenteils direkt auf dem Board abgebildet werden. Gerade für Anfänger sind die Entwicklungsboards zum Spielen optimal geeignet. Natürlich testen auch viele Profis im Gebiet ihre Ideen häufiger auf eine Dev Board in Kombination mit einem, Breadboard und ein wenig externer Beschaltung.

Ich selber verwende meistens das ESP32 Dev Kit C, weil es für mich die meisten Usecases abdeckt und die Dokumentation dazu einfach sehr gut ist. Wenn ich ein Projekt mit Kamera umsetzen möchte, greife ich direkt zum ESP32-CAM.

Ich hoffe, dieser Beitrag hat dir einen Mehrwert geliefert und dich der Auswahl deines Boards näher gebracht. Natürlich gibt es noch viele weitere Entwicklungsboards – auch auf Basis des ESP32 Chips – doch für diesen Beitrag sind das aus meiner Sicht die größten und meist verwendeten Boards.

Hast du Fragen oder Anregungen, lass es mich gerne in den Kommentaren wissen. Ich werde dir auch schnellstmöglich antworten :).