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EdgeBox-ESP-100 Primeros Pasos con Arduino

Edgebox-ESP-100​

EdgeBox-ESP-100 es un controlador basado en ESP32 diseñado para soluciones de automatización ligeras. Soporta entrada analógica, monitoreando y controlando efectivamente en un entorno remoto, ideal para bucles de control PID, control de secuenciación lógica, o una puerta de enlace con expansión flexible de sensores inalámbricos y de campo.

Además del EdgeBox-ESP-100, también tenemos otros 2 productos Edge para diferentes soluciones en la familia Edge, alimentados por Raspberry Pi. Para ayudarte a entender las diferencias profundamente y elegir la parte más adecuada para tus proyectos, por favor consulta la Página de la Serie Edge de Seeed Studio.

Ofrece conexiones de bus de campo CAN aislado, RS485, y recursos de E/S ricos para instalaciones extensas y entrada de sensores, tanto para señales digitales como analógicas. Es perfectamente satisfactorio para aplicaciones de PLC y automatización de campo.

Dado que contiene funciones Wi-Fi y BLE integradas, y también incluye un módulo celular 4G LTE, EdgeBox-ESP-100 puede utilizarse para establecer una puerta de enlace industrial, permitiendo que el PLC original se conecte a la red o la nube.

Esta caja portátil viene con hardware robusto, un diseño eléctrico y una carcasa de aleación de aluminio, mediante la cual mantiene su función en un amplio rango de temperatura y proporciona alta protección contra sobretensiones y cortocircuitos, para diversos métodos de implementación basados en tu negocio.

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Características​

⚠️ Aviso Importante: Disponibilidad de la Función de Programación/Depuración USB

  • La función de Programación/Depuración USB solo está disponible en la versión más reciente del EdgeBox-ESP-100.
  • La versión anterior solo soporta alimentación a través del puerto USB-A y no soporta programación o depuración.

❗Advertencia: No Conectes el Puerto USB-A de Versiones Anteriores a una PC

  • Conectar el puerto USB-A de la versión antigua a un puerto USB de PC puede resultar en comportamiento inadecuado.
  • Solo usa la nueva versión si planeas programar o depurar el dispositivo vía USB.

🔍 Cómo Identificar la Nueva Versión

Verifica la etiqueta del Número de Serie (SN) en la carcasa del dispositivo:

SNs de Versión Antigua:

  • Todos los números de serie con 2437 o anteriores
  • Ejemplo: 102991735243700001, 102991735243700093
  • 2437 = producido en la Semana 37 de 2024

SNs de Nueva Versión:

  • Todos los números de serie con 2438 o posteriores
  • Ejemplo: 102991735243800001, 102991735243800093
  • 2438 = producido desde la Semana 38 de 2024 en adelante
  • Soporte Multi-Bus de Campo: CAN, RS485, Ethernet
  • Capacidad Multi-inalámbrica: Conectividad Wifi y BLE integrada; módulo celular 4G LTE incorporado
  • Diseño de Hardware Confiable: Estructura robusta y de mantenimiento reducido
  • Diseño Eléctrico Confiable: Alto aislamiento, alta protección contra sobretensiones y cortocircuitos
  • Soporte de programas compatibles con IEC 61131-3 (en desarrollo)
  • Programable con ESP-IDF, Arduino

Comparación de especificaciones​

Parámetros

Detalle

Básico

CPU

ESP32S3

Memoria

512KB + 8MB RAM

Almacenamiento

16MB Flash

Inalámbrico

WiFi

integrado 2.4 GHz

Bluetooth

integrado Bluetooth 5.0, BLE

Celular

4G - A7670G SIMCom LTE Cat 1 módulo

LoRa

Compatible*

Interfaz

Ethernet

100M RJ45 *1

USB

USB2.0 A*1

CAN BUS

CAN BUS *1 (Aislado)

RS Serial

RS485 *1 (Aislado)

Entrada Digital

4 (Aisladas) integradas

Voltaje de entrada DC - 24V

Salida Digital

6 (aisladas)

Voltaje Recomendado - 24V

Entrada Analógica

4 (Aisladas)

Entrada: 0 ~ 20 mA por defecto, 0-10V opcional

Salida Analógica

2 (Aisladas)

Salida: 0 ~ 5 V

Fuente de Alimentación

10.8 ~ 36 V

Características adicionales

RTC

RTC

Chip de Encriptación

Atecc608a(opcional)

Temperatura de operación

-20 a +60 °C

Certificación

RoHS, CE, FCC, UKCA

Garantía

2 Años

Descripción general del hardware​

Vista frontal​

Puertos laterales​

  1. 4 X LEDs
  2. Puerto Ethernet
  3. Bus CAN y puerto RS485
  4. Conector phoenix multifunción

Indicador LED:​

Nombre LEDSeñalDescripción
PWREstado de alimentación
Cellular4G/LTE
ACTEstado TX serieMultiplexado con U0TXD
ERREstado RX serieMultiplexado con U0RXD

Puerto Ethernet:​

pir
PIN#SeñalDescripción
1TXP
2TXN
3RXP
4N.C.
5N.C.
6RXN
7N.C.
8N.C.
LED AmarilloACTIVEActivo cuando pasan datos TX y RX
LED VerdeLINKActivo cuando LINK UP

Bus CAN y puerto RS485:​

pir
PIN#SeñalDescripción
1N.C.
2N.C.
3N.C.
4CAN_H
5CAN_L
6N.C.
7RS485_A
8RS485_B
LED AmarilloACTIVEActivo cuando pasan datos TX y RX del BUS CAN
LED VerdeLINKActivo cuando pasan datos TX y RX de RS485
note
  1. La resistencia de terminación de 120 Ohm para RS485 ha sido instalada en el interior.
  2. La resistencia de terminación de 120 Ohm para BUS CAN ha sido instalada en el interior.

Conector phoenix multifunción​

pir
FunciónPIN No.PIN No.Función
S/S21DO_24V
DI043DO_0V
DI165DO0
DI287DO1
DI3109DO2
AGND1211DO3
AI01413DO4
AI11615DO5
AI21817AO0
AI32029AO1
AGND2221AGND
GND2423+24V
note
  1. Se sugieren cables de 24AWG a 16AWG
  2. GND y AGND están aislados
  3. Todas las señales AGND están conectadas internamente
  4. El voltaje DC para entrada es 24V(+- 10%)
  5. El voltaje DC para salida debe ser 24V(+- 10%). la capacidad de corriente es 1A.

Puertos superiores​

pir
  1. Puerto de antena Wi-Fi (SMA Hembra)
  2. Tarjeta SIM
  3. Reset
  4. Puerto USB (solo salida de alimentación 5V)
  5. Puerto de antena 4G/LTE (SMA Hembra)

Multiplexado GPIO​

Nombre del PinESP32S3 IOTipoFunción
DO0IO40Salida DigitalSalida Digital 0
DO1IO39Salida DigitalSalida Digital 1
DO2IO38Salida DigitalSalida Digital 2
DO3IO37Salida DigitalSalida Digital 3
DO4IO36Salida DigitalSalida Digital 4
DO5IO35Salida DigitalSalida Digital 5
DI0IO4Entrada DigitalEntrada Digital 0
DI1IO5Entrada DigitalEntrada Digital 1
DI2IO6Entrada DigitalEntrada Digital 2
DI3IO7Entrada DigitalEntrada Digital 3
AO0IO42Salida AnalógicaSalida Analógica 0
IO41Salida AnalógicaSalida Analógica 1
RS485 IO17U1TXD
IO18U1RXD
IO8RS485_RTS
4G/LTEIO48U2TXDWWAN
IO47U2RXD
IO21PWR_KEY
IO16PWR_EN
Ethernet IO10FSPI_CS0Conectado a W5500
IO11FSPI_MISO
IO12FSPI_MOSI
IO13FSPI_SCLK
IO14INT #
IO15RST #
CAN_TXDIO1CAN BUS TX
CAN_RXDIO2CAN BUS RX
TXD0/LED_ACT#U0TXDProgramación/Depuración y controlador LED
RXD0/LED_ERR#U0RXD
BeepIO45BeepActivo alto Habilita Zumbador
ResetIO0Botón de reset
I2C IO19I2C_SCL
IO20I2C_SDA
IO9Alarma o Despertar desde PCF8563

Puerto de Programación/Depuración​

pir
Puerto de depuraciónESP32 IOOtra función
RXDRXD0LED_ACT#
TXDTXD0LED_ERR#
GNDGND
GPIO0IO0Botón RESET
note

El GIPIO0 también está conectado al Botón de Reset. Y los RXD, TXD del UART0 se usan en modo de descarga. Esto permite a los usuarios desarrollar el EdgeBox-ESP-100 en bare metal.

Dispositivos Integrados​

Mapa de PINES I2C y Dispositivos I2C Integrados​

  • Mapa de PINES I2C:
PIN I2CESP32 IO
I2C_SDAIO20
I2C_SCLIO19
I2C_INTIO9
  • Dispositivos I2C Integrados y Direcciones:
DispositivoDirecciónFunción
FM24CL64B0x50Memoria retenida
PCF85630x51RTC
Atecc608a0x68Dispositivo cripto
SGM580310x48ADC

4G LTE​

pir
Módulo 4G A7670GESP32 IOFunción
PWR_ENIO16Habilitar alimentación para A7670G a través de SY8089A
PWRKEYIO21PWR_KEY
RXDIO48U2TXD
TXDIO47U2RXD

Entrada Analógica (SGM58031)​

SGM58031 (dirección I2C 0x48)IO
CH1+AI0
CH2+AI1
CH3+AI2
CH4+AI3
SDAIO20/I2C_SDA
SCLIO19/I2C_SCL
note

El tipo de entrada predeterminado es 4-20ma. El tipo de entrada 0-10V es opcional.

Salida Analógica​

Los canales duales de Salida Analógica están compuestos por tecnología PWM y LPF.

Salida analógicaESP32 IO
AO0IO42
AO1IO41

Especificaciones eléctricas​

Cómo Alimentar​

pir

Consumo de energía​

El consumo de energía del EdgeBox-ESP-100 depende fuertemente de la aplicación, el modo de operación y los dispositivos periféricos conectados. Los valores dados deben verse como valores aproximados.

note

En condición de fuente de alimentación 24V

Modo de operaciónCorriente(ma)
Inactivo81

Comenzando con la Programación de Arduino​

Requisitos​

Requisitos de hardware​

Necesitas preparar lo siguiente:

  • 1 x EdgeBox-ESP-100
  • 1 x PC
  • 1 x Adaptador USB a Serial
  • 1 x Destornillador de cabeza Phillips PH2 (Opcional)
  • 1 x Llave Allen H2.5
  • 1 x Fuente de alimentación de 12V3A (Requisito mínimo de potencia de entrada)

Requisitos de software​

Preparación​

Hardware​

  • PASO 1: Retirar la carcasa y localizar el puerto de programación

  • PASO 1-1: Por favor localiza y retira los dos tornillos de cabeza hexagonal negros

pir
  • PASO 1-2: Luego retira los 3 tornillos de cabeza Phillips M.3 PH2.
pir
  • PASO 1-3: Ahora deberías poder localizar el puerto de programación.
pir
  • PASO 2: conectar el USB-a-Serial al Edgebox-ESP-100

La conexión debe seguir como se muestra a continuación

pir
caution

Asegúrate de que la conexión sea correcta, el Edgebox-ESP-100 debe estar apagado durante la conexión.

Edgebox-ESP-100USB-A-Serial
RXDTX
TXDRX
GNDGND
GPIO0GND (Modo de descarga de programa)
Sin conectar cuando se usa como depurador serial

Software​

  • PASO 1: Descarga el Arduino IDE 2.0.X desde el sitio web oficial de Arduino y luego instálalo.

  • PASO 2: Busca e instala ESP32 desde el administrador de placas.

  • PASO 2-1: Abre el Arduino IDE y haz clic en la Pestaña de Placa (Segunda pestaña) para abrir el Administrador de Placas

  • PASO 2-2: En la Barra de Búsqueda por favor escribe ESP32 y presiona enter, ahora deberías poder ver la biblioteca de placas esp32 listada.

  • PASO 2-3: Selecciona la Versión más reciente del menú desplegable de versión, por ejemplo, al momento de escribir esta wiki la versión más reciente es versión 2.0.7

note

Por favor instala la versión >= 2.0.7 de la biblioteca de placas esp32.

  • PASO 2-4: Haz clic en Instalar
pir

Edgebox-ESP-100 Controlando Solenoide con Arduino​

Diagrama de cableado​

pir

Código​

Aquí está el código para ciclar a través de todos los Solenoides, Por favor copia el código al editor de código del Arduino IDE

void setup() {
  //configurar pines DO al modo de salida
  pinMode(DO0, OUTPUT);
  pinMode(DO1, OUTPUT);
  pinMode(DO2, OUTPUT);
  pinMode(DO3, OUTPUT);
  //configurar pines DO por defecto a Lógica BAJA
  digitalWrite(DO0, LOW);
  digitalWrite(DO1, LOW);
  digitalWrite(DO2, LOW);
  digitalWrite(DO3, LOW);
}

void loop() {
  //Encender DO0 y Apagar DO3
  digitalWrite(DO0, HIGH);
  digitalWrite(DO3, LOW);
  delay(2000);

  //Encender DO1 y Apagar DO0
  digitalWrite(DO0, LOW);
  digitalWrite(DO1, HIGH);
  delay(2000);

  //Encender DO2 y Apagar DO1
  digitalWrite(DO1, LOW);
  digitalWrite(DO2, HIGH);
  delay(2000);
  
  //Encender DO3 y Apagar DO2
  digitalWrite(DO2, LOW);
  digitalWrite(DO3, HIGH);
  delay(2000);
}

Subir código​

  • PASO 1: Ahora por favor conecta el adaptador USB-A-Serial a tu PC y la conexión del Edgebox-ESP-100 con el convertidor USB-A-Serial debe configurarse al modo de descarga de programa.
note

No enciendas el Edgebox-ESP-100 hasta el siguiente paso

  • PASO 2: Enciende el Edgebox-ESP-100

  • PASO 3: Selecciona Placa y PUERTOS

  • PASO 3-1: Abre la ventana de selección de Placa y Puerto

pir
  • PASO 3: Selecciona Placas y PUERTOS desde la ventana de selección de Placa y Puerto en este caso podemos poner edgebox en la barra de búsqueda y seleccionar Edgebox-ESP-100 como la placa, y seleccionar Puerto según tu adaptador USB-a-Serial. Luego presiona OK para confirmar.
pir
  • PASO 4: Presiona el botón de subir código para subir el código.
pir
  • PASO 5: reinicia la alimentación para monitorear el Edgebox-ESP-100 controlando el Solenoide.
pir

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