ESP32-POE Serie von Olimex

Begibt man sich auf die Suche nach einem ESP8266 oder ESP32 mit Netzwerkanschluss, findet man leider nur eine sehr begrenzte Auswahl an fertigen Boards. Das Olimex ESP32-POE-ISO-EA (Affiliate-Link) ist ein ESP32 mit externer Antenne, galvanisch getrennten Netzwerkanschluss und Power over Ethernet Unterstützung. Auf die Unterschiede zum Olimex ESP32-POE, dem kleineren Board aus der Reihe, komme ich zwischendurch zu sprechen.

Die Versionen vom ESP32-POE

Es gibt aktuell insgesamt sechs verschiedene Versionen. Kurz und einfach gesagt, alle haben einen ESP32-WROOM-32 Chip mit 240MHz DualCore CPU, Power over Ethernet Option, Micro-SD Kartenleser (auf der Rückseite), LiPo Akku Option und I/O Ports. Die zusätzlichen Optionen wie galvanische Trennung vom Netzwerkanschluss (Kürzel ISO) und eine externe Antenne (Kürzel EA) sind kombinierbar. Seit kurzem gibt es noch die Industrieversion der ISO und ISO-EA Version (zusätzliches Kürzel IND) in der durchgängig hochwertige Teile verbaut sind. Sie können in einem Temperaturbereich von -40 bis +85C eingesetzt werden.

Der größte Unterschied zwischen den Optionen besteht darin, dass die ISO Variante länger ist und bei Versorgung über Power over Ethernet (PoE) weniger Leistung zur Verfügung hat.

Stromversorgung über PoE

Wird das Board über PoE mit Energie versorgt, muss man etwas auf den Gesamtverbrauch achten. Bei der Nutzung eines LiPo Akkus als Energiespeicher sind dafür 100mA in Verwendung. Wird der ESP32 auch noch mit aktivem WiFi genutzt, kann der Stromverbrauch auch mal bei 200mA und höher liegen. Viel Luft bleibt daher nicht. Also gerade beim ISO, bei dem nur die Hälfte an Leistung zur Verfügung steht, lieber nochmal nachrechnen.

ESP32-POE-ISO = Gesamt 2W 5V/400mA
ESP32-POE = Gesamt 4W 5V/800mA

Wird das Board über USB oder direkt mit 5V betrieben, gelten diese Einschränkungen natürlich nicht!

Der UEXT Connector

Praktisch finde ich den als 2×5 Pin Wannenstecker verbauten UEXT Connector. Wie beim Grove Connector bietet Olimex dafür verschiedene fertige Module an. Interessant ist dieser Connector auch für selbst hergestellte Platinen.

Mit einer Adapterplatine auf dem I2C WLAN Modul lässt sich theoretisch auch der ESP8266 durch einen netzwerkfähigen Controller aus der ESP32-PoE Serie ersetzen. Mich stören aber die Proportionen bei einer Montage auf der Hutschiene und daher verfolge ich einen anderen Lösungsweg.

Programmierung

Der ESP32-PoE kann wie viele andere ESP32 ganz normal über den USB-Anschluss mit der Arduino-IDE kommunizieren. Eine der wichtigsten Funktionen für mich ist, dass ein Over The Air Update (OTA) sowohl über WiFi als auch über die Netzwerkschnittstelle funktioniert.

Grundsätzlich steht einer gleichzeitigen Nutzung von WiFi und Ethernet nichts im Wege. Ich habe in einem Testaufbau Sensorwerte von mehreren ESP8266 über Wifi an einen ESP32-POE im Access Point Modus gesendet und dann über Ethernet an eine API weitergeleitet.

Kleiner Hinweis am Rande: Um den Sketch aus der Arduino IDE auf das Board zu bekommen, müsst ihr Pin 0 und GND miteinander verbinden. Sobald der Upload startet, könnt ihr die Brücke wieder entfernen.

Verfügbarkeit

Leider ist die Verfügbarkeit in Deutschland sehr eingeschränkt und es gibt wenige Anbieter. Wer nicht direkt bei Olimex kaufen möchte, muss warten bis welche bei z. B. bei Amazon oder EXP-TECH verfügbar sind.

Demnächst stelle ich aber noch eine weitere sehr interessante und neue Alternative mit ESP32 und Ethernet (mit PoE) vor. Ich muss aber leider vorweg sagen, in Deutschland ist dieses Modul aktuell noch nicht verfügbar.