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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. Admite entrada analógica, monitoreando y controlando eficazmente en un entorno remoto, ideal para bucles de control PID, control de secuencia lógica o una puerta de enlace con expansión flexible de sensores inalámbricos y de campo.

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

Ofrece conexiones de bus de campo CAN y RS485 aisladas, y ricos recursos de E/S para una amplia gama de instalaciones 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 en el chip, y también incluye un módulo celular 4G LTE, el EdgeBox-ESP-100 puede utilizarse para establecer una puerta de enlace industrial, permitiendo que el PLC original se conecte a la red o a la nube.

Esta caja portátil cuenta con hardware robusto, un diseño eléctrico y una carcasa de aleación de aluminio, lo que le permite mantener su funcionalidad en un amplio rango de temperaturas y proporciona una alta protección contra sobretensiones y cortocircuitos, para diversos métodos de implementación según 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 última versión del EdgeBox-ESP-100.
  • La versión anterior solo admite alimentación a través del puerto USB-A y NO admite programación ni depuración.

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

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

🔍 Cómo Identificar la Nueva Versión

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

SNs de la Versión Antigua:

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

SNs de la Nueva Versión:

  • Todos los números de serie con 2438 o posteriores
  • Ejemplo: 102991735243800001, 102991735243800093
  • 2438 = producido a partir de la Semana 38 de 2024 en adelante
  • Soporte Multi-Bus de Campo: CAN, RS485, Ethernet
  • Capacidad Multi-Inalámbrica: Conectividad Wi-Fi y BLE integradas en chip; módulo celular 4G LTE incorporado
  • Diseño de Hardware Confiable: Estructura robusta y de bajo mantenimiento
  • Diseño Eléctrico Confiable: Alto aislamiento, alta protección contra sobretensiones y cortocircuitos
  • Compatible con programas 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

2.4 GHz integrado en el chip

Bluetooth

Bluetooth 5.0 integrado en el chip, BLE

Cellular

4G - Módulo SIMCom LTE Cat 1 A7670G

LoRa

Soportado*

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

Visión general del hardware​

Vista frontal​

Puertos laterales​

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

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 AmarilloACTIVOActivo cuando pasan datos TX y RX
LED VerdeENLACEActivo cuando el ENLACE está ACTIVO

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 AmarilloACTIVOActivo cuando pasan datos TX y RX del BUS CAN
LED VerdeENLACEActivo cuando pasan datos TX y RX del RS485
nota
  1. La resistencia de terminación de 120 Ohm para RS485 está instalada internamente.
  2. La resistencia de terminación de 120 Ohm para el BUS CAN está instalada internamente.

Conector multifunción Phoenix​

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

Puertos superiores​

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

Multiplexación de 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
BeepIO45BeepAlto activo Habilita el zumbador
ResetIO0Botón de reinicio
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
nota

El GIPIO0 también está conectado al botón de reinicio. Y el RXD, TXD del UART0 se utilizan en modo de descarga. Esto permite a los usuarios desarrollar el EdgeBox-ESP-100 en metal desnudo.

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 Dirección:
DispositivoDirecciónFunción
FM24CL64B0x50Memoria de retención
PCF85630x51RTC
Atecc608a0x68Dispositivo criptográfico
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
nota

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

Salida Analógica​

Los dos canales 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 en gran medida de la aplicación, el modo de operación y los dispositivos periféricos conectados. Los valores dados deben considerarse valores aproximados.

nota

Bajo la condición de alimentación de 24V

Modo de operaciónCorriente(ma)
Inactivo81

Primeros pasos con la Programación en Arduino​

Requisitos​

Requisitos de hardware​

Necesitas preparar lo siguiente:

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

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 negros de cabeza hueca allen

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

La conexión debe seguir como se muestra a continuación

pir
precaución

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

Edgebox-ESP-100USB-a-Serie
RXDTX
TXDRX
GNDGND
GPIO0GND (Modo de descarga de programa)
Desconectado cuando se usa como depurador serie

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 gestor de placas.

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

  • PASO 2-2: En la barra de búsqueda escribe ESP32 y presiona enter, ahora deberías poder ver la biblioteca de placas esp32 listada.

  • PASO 2-3: Selecciona la última versión del menú desplegable de versiones, por ejemplo, en el momento en que se escribe esta wiki, la última versión es versión 2.0.7

nota

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

  • PASO 2-4: Haz clic en Instalar
pir

Control de Solenoide con Arduino en Edgebox-ESP-100​

Diagrama de cableado​

pir

Código​

Aquí está el código para recorrer todos los solenoides. Por favor, copia el código en el editor de código del IDE de Arduino.

void setup() {
  //setup DO pins to output mode
  pinMode(DO0, OUTPUT);
  pinMode(DO1, OUTPUT);
  pinMode(DO2, OUTPUT);
  pinMode(DO3, OUTPUT);
  //setup DO pins default to Logic LOW
  digitalWrite(DO0, LOW);
  digitalWrite(DO1, LOW);
  digitalWrite(DO2, LOW);
  digitalWrite(DO3, LOW);
}

void loop() {
  //Switch on DO0 and Swith off DO3
  digitalWrite(DO0, HIGH);
  digitalWrite(DO3, LOW);
  delay(2000);

  //Switch on DO1 and Swith off DO0
  digitalWrite(DO0, LOW);
  digitalWrite(DO1, HIGH);
  delay(2000);

  //Switch on DO2 and Swith off DO1
  digitalWrite(DO1, LOW);
  digitalWrite(DO2, HIGH);
  delay(2000);

  //Switch on DO3 and Swith off DO2
  digitalWrite(DO2, LOW);
  digitalWrite(DO3, HIGH);
  delay(2000);
}

Subir el código​

  • PASO 1: Ahora conecta el adaptador USB a Serie a tu PC y la conexión del Edgebox-ESP-100 con el convertidor USB a Serie debe configurarse en modo de descarga de programa.
nota

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

  • PASO 2: Enciende el Edgebox-ESP-100.

  • PASO 3: Seleccionar Placa y PUERTOS

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

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

Recursos​

Documentación del Módulo EdgeBox ESP 4G

Regulaciones de Garantía de la Serie Edge

Manual de Usuario Edgebox-ESP-100 V1.1

Hoja de Datos del Producto EdgeBox-ESP-100

Archivo 3D del EdgeBox ESP

Esquemático del EdgeBox-ESP-100

Soporte Técnico y Discusión de Productos​

¡Gracias por elegir nuestros productos! Estamos aquí para brindarte diferentes tipos de soporte para garantizar que tu experiencia con nuestros productos sea lo más fluida posible. Ofrecemos varios canales de comunicación para atender diferentes preferencias y necesidades.

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