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ESP32-C3 (Modul)

Espressifs günstiges RISC-V-Modul mit Wi-Fi + Bluetooth LE und nativem USB. Das WROOM-02 braucht 3.3 V, ein paar Kondensatoren, eine EN-Verzögerung und einen BOOT-Taster.

Was es macht#

Das ESP32-C3-WROOM-02 ist ein kompletter Wi-Fi/BLE-Mikrocontroller: Chip, 4 MB Flash, Quarz und PCB-Antenne unter einer Abschirmung. 15 nutzbare GPIOs, USB Serial/JTAG an GPIO18 (D−) und GPIO19 (D+), du kannst es also über USB-C flashen, ohne einen USB-Seriell-Wandler.

Pins des Moduls: 1 3V3, 2 EN, 3–8 IO4–IO9, 9 GND, 10 IO10, 11 RXD, 12 TXD, 13 IO18, 14 IO19, 15 IO3, 16 IO2, 17 IO1, 18 IO0, 19 GND (Pad).

Was es braucht (Schaltplan-Checkliste von Espressif)#

  • 3.3 V, mindestens 500 mA (Sendespitzen beim Wi-Fi), mit 10 µF + 100 nF direkt am Modul. Versorgungsbereich 3.0–3.6 V.
  • EN: 10 kΩ nach 3V3 und 1 µF nach GND (eine RC-Verzögerung, damit der Chip erst startet, wenn die Versorgung stabil ist) und ein RESET-Taster nach GND. Lass EN nie offen (floating).
  • Strapping-Pins, beim Reset gelesen:
Bootmodus GPIO2 GPIO8 GPIO9
Normal (SPI-Boot) 1 beliebig 1
Download (Flashen) 1 1 0

Also: Pull-ups an GPIO2, GPIO8 und GPIO9 und ein BOOT-Taster von GPIO9 nach GND. Kein großer Kondensator an GPIO9.

Beispielschaltung: U1 mit 10 µF + 100 nF, EN-RC + RESET, Pull-up an GPIO9 + BOOT, Pull-ups an GPIO2/GPIO8. USB_DN/USB_DP gehen zu einem USB-C-Block; unbenutzte Pins tragen No-Connect-Markierungen.
U1 mit 10 µF + 100 nF, EN-RC + RESET, Pull-up an GPIO9 + BOOT, Pull-ups an GPIO2/GPIO8. USB_DN/USB_DP gehen zu einem USB-C-Block; unbenutzte Pins tragen No-Connect-Markierungen. Öffne das Beispiel esp32c3_minimal von dieser Seite in PCB Canvas: „In meinen Schaltplan einfügen“.

Die ERC warnt, dass USB_DN und USB_DP hier nur einen Pin erreichen: in einem echten Design führen sie weiter zum USB-C- und ESD-Block.

Stolperfallen#

  • Sperrbereich der Antenne: kein Kupfer (auch keine Kupferflächen) unter oder um das Antennenende; setz dieses Ende an den Platinenrand oder darüber hinaus.
  • Flashen: BOOT halten, RESET kurz drücken, BOOT loslassen. Mit nativem USB meldet sich der Chip danach meist von selbst neu an.
  • Espressif empfiehlt, Platz für Serienwiderstände von 22–33 Ω an D+/D− vorzusehen; kleine Platinen lassen sie oft weg.

Quellen: Espressif ESP32-C3 Hardware Design Guidelines, Schaltplan-Checkliste (Versorgung, CHIP_EN RC 10 kΩ/1 µF, Strapping-Tabelle, USB-Pins) und die Pinbelegung im Datenblatt des ESP32-C3-WROOM-02.

Footprint#

SMD-Modul mit Castellated Pads (C2934560, Extended). Mit Geduld von Hand lötbar; das Massepad darunter braucht Heißluft oder den Trick mit Via und Lötzinn.