Descrizione del progetto
Questo è stato il mio primo progetto SMD: una scheda ESP32. L’obiettivo principale era costruire una scheda di prototipazione con una piedinatura più organizzata, un sensore di temperatura e una porta USB di tipo C.
Schematica e PCB
Per realizzare la schematica, sono stati utilizzati i datasheet di riferimento per l’ESP32-WROOM-32, un microcontrollore della Espressif con connettività Bluetooth e Wi-Fi. In particolare, è basata sulla schematica del devkit v1, a eccezione del collegamento del sensore di temperatura SHT20 e della porta USB di tipo C.
Oltre al microcontrollore, sulla scheda è presente anche l’integrato CP2102, che funziona da bridge tra l’interfaccia USB e la seriale della scheda, fondamentale per programmare e controllare la scheda tramite USB.
La stesura della schematica e del PCB è stata realizzata con Eagle. Una volta completato il progetto, ho ordinato i PCB su JLCPCB e i componenti su LCSC.
Realizzazione della scheda
Quando tutto il necessario è arrivato, ho organizzato e numerato i componenti da usare. Prima di tutto, ho allineato la maschera per spalmare la pasta saldante sulla scheda. Ho poi applicato una pasta saldante a bassa temperatura di fusione e, con delle pinzette, ho posizionato tutti i componenti SMD.
Successivamente, ho riscaldato una piastra fino a 180°C, e posizionato la scheda al centro e lasciato fondere la pasta saldante. Quando tutti i componenti erano saldati correttamente, ho rimosso la scheda dalla piastra.
Tuttavia, collegando la board al PC, questa non veniva riconosciuta dall’IDE di Arduino, nonostante le saldature fossero tutte corrette. Dopo alcune misurazioni con il multimetro e rileggendo la schematica, ho individuato l’errore: avevo invertito la linea di trasmissione con quella di ricezione. Correggendo l’errore saldando dei fili, sono riuscito a far funzionare correttamente tutte le componenti della scheda.
Conclusioni
In questa prima iterazione ci sono stati alcuni errori, alcuni banali e altri dovuti a una mancanza di spazio sulla scheda. Il primo errore è stato l’inversione di TX con RX. Il secondo problema riguardava il pulsante di reset, che non necessitava di un condensatore in parallelo, diversamente da quanto indicato nelle schematica di riferimento, quindi è stato rimosso. Infine, il sensore di temperatura rileva qualche grado in più rispetto alla temperatura corretta, a causa del fatto che non è montato su un’isola separata dal resto del PCB. A parte questi problemi, la scheda funziona correttamente.
