Terminal de Campo Portátil Cardputer ADV
Microcomputador de bolso equipado com processador dual-core ESP32-S3, teclado físico de 56 teclas, display IPS colorido de 1.14", rádio LoRa/ESP-NOW e bateria integrada de 1400mAh para diagnóstico em campo, testes de bancada e comando remoto do lab da cisterna.
📋 Especificações do Hardware
ESP32-S3FN8 (Dual-core LX7 @ 240MHz, 8MB Flash SPI, 512KB SRAM, 2.4GHz Wi-Fi + Bluetooth 5 LE).
Tela TFT IPS 1.14" (240×135 ST7789V2), teclado matricial com 56 teclas e botão lateral de reset/alimentação.
Bateria interna de Li-Po 1400mAh com circuito de carga integrado e gerenciamento de energia via AXP2101 / PMIC.
Microfone digital PDM (SPM1423), speaker amplificado de 1W (NS4148), transmissor infravermelho e porta Grove I2C/UART.
📌 Pinagem da Porta Grove & Mapa de GPIOs
Conexões da porta de expansão externa Grove Port A (HY2.0-4P) e periféricos internos.
1. Conector Externo Grove Port A (4 Pinos)
| Cor do Cabo | Pino Grove | GPIO ESP32-S3 | Funções / Protocolos Suportados |
|---|---|---|---|
| Amarelo | Pino 1 (D1) | GPIO 1 | I²C SDA (Sensor ENV IV, BME688, SHT40) ou UART TX (AudioPlayer N9301, GPS, LoRa). |
| Branco | Pino 2 (D2) | GPIO 2 | I²C SCL (Sensor Clock) ou UART RX (Recepção Serial de dados a até 921600 baud). |
| Vermelho | Pino 3 (VCC) | 5V OUT | Alimentação regulada de 5.0V fornecida pelo barramento de energia do Cardputer. |
| Preto | Pino 4 (GND) | GND | Terra Comum de alimentação e dados. |
2. Periféricos Internos do Cardputer
| Periférico | GPIO ESP32-S3 | Descrição de Operação |
|---|---|---|
| Display ST7789 MOSI | GPIO 35 | Dados seriais de vídeo |
| Display ST7789 SCLK | GPIO 36 | Relógio de sincronismo SPI |
| Display ST7789 CS / DC / RST | GPIO 37 / 34 / 33 | Sinais de controle do painel IPS |
| Display Backlight PWM | GPIO 38 | Controle de brilho de tela por PWM |
| Speaker NS4148 I2S | GPIO 41 (DOUT), 42 (BCLK), 43 (LRCK) | Áudio digital I2S para bips e reprodução de voz |
| Transmissor Infravermelho (IR) | GPIO 44 | Emissão de pulsos 38kHz para automação de AC e TVs |
| Microfone PDM | GPIO 46 (CLK), 43 (DATA) | Gravação de áudio digital |
| Slot MicroSD SPI | GPIO 12 (MISO), 13 (MOSI), 14 (CLK), 11 (CS) | Armazenamento de logs e executáveis do M5Launcher |
🔨 Passo a Passo de Operação & Diagnóstico
1 Instalação do M5Launcher no MicroSD
Grave o inicializador M5Launcher no MicroSD formatado em FAT32. Isso permite carregar múltiplos firmwares (.bin) diretamente pelo cartão sem precisar de computador (ex: terminal de cisterna, analisador de espectro RF, scanner de Wi-Fi e monitor serial).
2 Conexão de Sensores Ambientais na Porta Grove
Conecte a Unit ENV IV (SHT40 + BMP280) na porta Grove frontal. Ao ligar o Cardputer, o barramento I2C é escaneado e os dados de temperatura, umidade e pressão barométrica aparecem na tela instantaneamente.
3 Telemetria Peer-to-Peer sem Roteador via ESP-NOW
Se o Wi-Fi da casa cair ou se você estiver na área externa perto da cisterna, o Cardputer transmite pacotes ESP-NOW de baixa latência criptografados diretamente para o ESP32 da cisterna, permitindo acionar ou interromper a bomba manualmente.
4 Feedback Sonoro e Teclas de Atalho
Pressione a tecla [A] para Ligar a Bomba, [S] para Consultar Telemetria e [D] para Parar Imediato. O alto-falante emite bips com tons distintos para confirmar o recebimento do pacote ACK.
⚡ Código C++ com M5Unified & ESP-NOW
Firmware para PlatformIO ou Arduino IDE utilizando as bibliotecas oficiais da M5Stack.
#include <M5Cardputer.h>
#include <WiFi.h>
#include <esp_now.h>
uint8_t cisterna_mac[] = {0x24, 0x6F, 0x28, 0xAA, 0xBB, 0xCC};
void setup() {
auto cfg = M5.config();
M5Cardputer.begin(cfg, true);
M5Cardputer.Display.setRotation(1);
M5Cardputer.Display.setTextColor(TFT_ORANGE, TFT_BLACK);
M5Cardputer.Display.drawString("CISTERNA ADV", 20, 10);
WiFi.mode(WIFI_STA);
esp_now_init();
}
void loop() {
M5Cardputer.update();
if (M5Cardputer.Keyboard.isKeyPressed('a')) {
M5Cardputer.Speaker.tone(1500, 120);
// Dispara pacote de ligar bomba via ESP-NOW
}
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