Willkommen zu meinem neuesten Blogbeitrag! Heute möchte ich euch einen aufregenden Neuzugang im Arduino-Ökosystem vorstellen: den Nano ESP32. Dieser leistungsstarke Mikrocontroller bringt den beliebten ESP32S3 in die Welt der Arduino- und MicroPython-Programmierung. Egal, ob ihr euch als Anfänger in die Welt des IoT oder MicroPython wagt oder als fortgeschrittener Benutzer euer nächstes Produkt entwickeln möchtet – der Nano ESP32 ist die perfekte Wahl. Mit Wi-Fi, Bluetooth, Arduino- und MicroPython-Unterstützung sowie HID-Funktionen bietet er eine beeindruckende Palette an Features. Lasst uns die Highlights dieses faszinierenden Boards erkunden und herausfinden, warum es keine Ausreden mehr gibt, um eure Projekte zu verzögern!
Inhaltsverzeichnis
- Technische Spezifikationen des Arduino Nano ESP32S3
- Vergleich zum Arduino Nano V3
- Bezug des Nano ESP32S3
- Pinout
- Energieverbrauch
- Programmieren des Arduino Nano ESP32S3
Technische Spezifikationen des Arduino Nano ESP32S3
Zunächst einmal die harten technischen Spezifikationen des Arduino Nano mit ESP32S3 Chip:
| Mikrocontroller | u-blox® NORA-W106 (ESP32-S3) |
| Taktgeschwindigkeit | bis zu 240 MHz |
| Speicher | 384 KB ROM, 512 KB SRAM, 16 MB (128 Mbit) externer Flash Speicher |
| Wi-Fi | u-blox® NORA-W106, 2,4 GHz, max. 1 MBit Datenrate |
| Bluetooth | u-blox® NORA-W106, Bluetooth 5.0 |
| Eingangsspannung | 6 V bis 21 V |
| Spannung an den GPIOs | 3.3 V |
| digitale Pins | 14, Alle digitalen Pins können als externe Interrupts und PWMs verwendet werden! |
| analoge Pins | 8 |
| max. Stromaufnahme pro GPIO | 40 mA |
| Stromsenke pro GPIO | 28 mA |
| Schnittstellen | 2x UART, I2C, SPI |
| USB-Typ-C | |
| Features | RGB LED (D14 bis D16) BUILTIN_LED (D13) |
| Abmessungen (L x B) | 45 mm x 18 mm |
Vergleich zum Arduino Nano V3
Der neue Arduino Nano mit ESP32 Chip ist vergleichbar mit dem in die Jahre gekommene Arduino Nano V3. Was besonders heraussticht ist, dass diese vom Pinout identisch sind, somit kannst du recht einfach deine Arduino Nano Projekte mit dem neuen Mikrocontroller um die WiFi und Bluetooth Funktionalität erweitern.
Zurzeit bekommst du den neuen Nano ESP32S3 sogar deutlich günstiger (18 € zzgl. Versandkosten) im offiziellen Shop als den alten Nano V3 (21,60 € zzgl. Versandkosten).
Natürlich gibt es auch schon seit langem kleine Mikrocontroller im Arduino Nano Faktor welche WiFi und Bluetooth haben. Jedoch haben diese ein anderes Pinout.
Technische Daten des Arduino Nano V3
| Mikrocontroller | ATmega328 |
| Taktgeschwindigkeit | 16 MHz |
| Speicher | 32 KB Flash Speicher, (2 KB für Bootloader reserviert), 2 KB SRAM |
| GPIOs | 22 digitale Pins, davon 6 PWM, 8 analoge Pins |
| Features | BUILTIN_LED (D13) |
| Schnittstellen | UART, I2C, SPI Micro-USB |
| Eingangsspannung | 7 V bis 20 V |
| Stromaufnahme | 19 mA |
| max. Stromaufnahme per GPIO | 40 mA |
| Abmessungen (L x B) | 45 mm x 18 mm |
Bezug des Nano ESP32S3
Den Mikrocontroller bekommst du derzeit exklusiv im Arduino Store für 18 € zzgl. Versandkosten. Zum Lieferumfang gehört lediglich der Mikrocontroller und ein wie üblich ein paar Aufkleber sowie ein Garantiezettel.
Durch die USB-C Schnittstelle sollte eigentlich jeder zu Hause solch ein Kabel daheim haben und somit wird an diesem gespart. Zumal meistens bei den Mikrocontrollern immer diese recht kurzen beigelegt werden, die man im Normalfall sowieso nicht verwenden kann.
Pinout
Nachfolgend nun das Pinout des Nano ESP32. Du kannst hier gut erkennen, dass alle digitale Pins als PWM Pins dienen, dieses ist ein deutlicher Pluspunkt gegenüber dem Arduino Nano V3.
Zusätzliche Features sind die USB-C Schnittstelle, sowie die RGB LED.
Energieverbrauch
Durch den ESP32S3 und die somit mitgelieferten Features von WiFi & Bluetooth benötigt dieser Mikrocontroller jedoch deutlich mehr Strom als sein Vorgänger.
Der Hersteller gibt an, dass dieses Modul im Deep-Sleep 7 µA und im light sleep Mode 240 µA verbraucht.
Stromaufnahme im Vergleich
| Mikrocontroller | Stromaufnahme | max. Stromaufnahme per GPIO | Stromsenke |
|---|---|---|---|
| Arduino Nano V3 | 19 mA | 40 mA | |
| Arduino Nano ESP32S3 | 40 mA | 28 mA |
Programmieren des Arduino Nano ESP32S3
Der Mikrocontroller lässt sich in der Arduino IDE 2.0 sowie mit MicroPython in dem Arduino Lab programmieren. Für die Arduino IDE 2.0 benötigten wir zunächst einen Boardtreiber welchen wir über den internen Boardverwalter installieren müssen.
Programmieren der onboard RGB LED
Im Nachfolgenden möchte ich dir nun gerne zeigen, wie du die onboard RGB LED über die Arduino IDE programmieren kannst.
Die RGB LED ist an den digitalen Pins D14 bis D16 angeschlossen und ist eine simple RGB LED mit quasi 4 Beinchen. Also keine NeoPixel, WS18B20 oder ähnliches!
//Pin für die rote LED - D14
#define ledRot 14
//Pin für die grüne LED - D15
#define ledGruen 15
//Pin für die blaue LED - D16
#define ledBlau 16
void setup() {
//beginn der seriellen Kommunikation mit
//9600 baud
Serial.begin(9600);
//definieren das die Pins der RGB LED als
//Ausgang agiert
pinMode(ledRot, OUTPUT);
pinMode(ledGruen, OUTPUT);
pinMode(ledBlau, OUTPUT);
}
void loop() {
//aktivieren / deaktivieren der roten LED
Serial.println("rot");
digitalWrite(ledRot, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(ledRot, LOW);
//aktivieren / deaktivieren der grünen LED
Serial.println("gruen");
digitalWrite(ledGruen, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(ledGruen, LOW);
//aktivieren / deaktivieren der blauen LED
Serial.println("blau");
digitalWrite(ledBlau, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(ledBlau, LOW);
}
Das kleine Programm lässt jetzt die onboard RGB LED in die Farben rot, grün und blau aufleuchten.
Da wir die Pins auch als PWM Pins ansteuern können, können wir theoretisch jede erdenkliche Farbe mit diesen drei Werten mixen.