EnvNode Weather / Weatherstation
EnvNode Weather ist das Mainboard für eine fest installierte Wetterstation. Es kombiniert ein ESP32-DevKitC mit einem Modulslot, zwei I²C-Bussen und zusätzlichen direkten Sensoranschlüssen. Diese Seite beschreibt Revision 0.2.
Bestückungs- und Bring-up-Anleitung herunterladen (PDF, Rev. 0.2)
Überblick
| Merkmal | Ausführung |
|---|---|
| Verarbeitung | ESP32-DevKitC |
| Erweiterungen | Ein Modulslot A |
| I²C | I2C0 und I2C1, jeweils vier vierpolige JST-SH-Anschlüsse |
| Direkte Eingänge | Vier ADC-Anschlüsse |
| Zusätzliche GPIOs | GPIO14, GPIO16, GPIO17, GPIO27, GPIO32 und GPIO4 |
| Board Identity | 24LC32-EEPROM U2 auf I2C0, Adresse 0x50 |
| Optionale Module Identity | Slot A, Adresse 0x52 |
| Versorgung | Aufgelötetes ORing Power U1 |
| Gehäusegeometrie | BOX4U 5U310700 |
Stromversorgung
Die Versorgung erfolgt über das aufgelötete ORing-Power-Modul. Das Mainboard besitzt keinen eigenen USB- oder separaten 5-V-Eingangsstecker. ORing Power bietet einen USB-C- und einen zweipoligen JST-PH-Eingang für 5 V. USB-C am Versorgungsmodul überträgt keine Daten und dient nicht zum Programmieren.
Nur eine geeignete 5-V-Quelle anschließen
USB-C und JST-PH am ORing-Power-Modul teilen sich dieselbe 5-V-Leitung. Unabhängige Netzteile dürfen dort nicht gleichzeitig angeschlossen werden, sofern sie nicht ausdrücklich für direkten Parallelbetrieb geeignet sind.
Board Identity und Abblockung
Das Identity-EEPROM wird aus +3V3_SYS versorgt. C1 (100 nF) liegt zwischen
+5V und GND und blockt die 5-V-Versorgung ab. Das EEPROM besitzt keinen
separaten lokalen Abblockkondensator. Diese Ausführung ist bei EnvNode Mini
und EnvNode Weather identisch.
I²C-Anschlüsse
Jeder Bus ist an vier vierpoligen JST-SH-Anschlüssen verfügbar:
| Pin | Signal |
|---|---|
| 1 | GND |
| 2 | +3V3_SYS |
| 3 | SDA |
| 4 | SCL |
Die 4,7-kΩ-Pull-ups sind über normalerweise offene Lötjumper einzeln zuschaltbar.
Prüfe vorhandene Pull-ups auf den Sensorboards und die Belegung aller Kabel.
Auf I2C0 sind 0x50 für die Board Identity und 0x52 für die optionale Slot-A-Identity vorgesehen.
Sensoranbindung und Firmware-Konfiguration
Modulslot A
| Slot-Pin | Signal | Zuordnung |
|---|---|---|
| 5 | I2C0 SDA | Datenleitung |
| 6 | I2C0 SCL | Taktleitung |
| 9 | AUX_GPIO1 | GPIO33 / ADC1_CH5 |
| 10 | AUX_GPIO2 | GPIO13 |
AUX_GPIO1 unterstützt digitale Ein- und Ausgänge/PWM sowie analoge Messung bei aktivem WLAN. AUX_GPIO2 unterstützt digitale Ein- und Ausgänge/PWM; seine ADC2-Funktion ist während WLAN-Betrieb nicht verfügbar. GPIO33 ist dem Modulslot zugeordnet und nicht einem zusätzlichen JST-PH-Anschluss.
Eine erkannte Module Identity aktiviert keinen Treiber automatisch. Die Sensor- und Aktorkonfiguration muss zur tatsächlichen Verdrahtung passen.
Direkte ADC- und GPIO-Anschlüsse
Zehn vierpolige JST-PH-Anschlüsse stehen für direkte Signale bereit:
| Anschluss | ESP32-Signal |
|---|---|
| ADC1 | GPIO34 |
| ADC2 | GPIO35 |
| ADC3 | GPIO36 |
| ADC4 | GPIO39 |
| GPIO14 | GPIO14 |
| GPIO16 | GPIO16 |
| GPIO17 | GPIO17 |
| GPIO27 | GPIO27 |
| GPIO32 | GPIO32 |
| GPIO4 | GPIO4 |
Alle verwenden dieselbe Pinfolge:
| Pin | Signal |
|---|---|
| 1 | GND |
| 2 | +5V |
| 3 | Eingangssignal beziehungsweise GPIO |
| 4 | +3V3_SYS |
Versorgung und Signalpegel unterscheiden
Die 5-V-Leitung dient der Sensorversorgung. ESP32-Signale sind nicht 5-V-tolerant. GPIO34, GPIO35, GPIO36 und GPIO39 sind ausschließlich Eingänge und besitzen keine internen Pull-up- oder Pull-down-Widerstände. Konfiguriere sie nicht als Ausgänge.
Mechanischer Aufbau
Platinenkontur und Gehäusebohrungen folgen der BOX4U-5U310700-Geometrie. H1 und H2 sind M2,5-Stützbohrungen für das Modul; H3 bis H6 sind die 4,5-mm-Gehäusebefestigungsbohrungen. Prüfe Steckerzugang, Abstandshalter und Kabelführung vor dem Einbau.
Bestückung und erste Inbetriebnahme
Die PDF-Anleitung enthält den detaillierten Bestückungs- und Prüfablauf.
- Platinenrevision und Anleitung abgleichen.
- Mainboard und ORing Power bestücken; Lötstellen, Polarität und Durchgang nach Anleitung prüfen.
- Versorgung zunächst ohne zusätzliche Sensoren oder Modul kontrollieren.
- Passende Firmware verwenden und Boardprofil beziehungsweise Board Identity prüfen.
- Einen unterstützten I²C-Sensor bei abgeschalteter Versorgung anschließen.
- Bus, Adresse und Implementierung konfigurieren; Diagnose und Messwerte prüfen.
- MQTT einrichten und weitere Anschlüsse einzeln in Betrieb nehmen.
Prüfstand
Die Quellunterlagen dokumentieren am 28. September 2026 eine ERC-Prüfung ohne Befunde, keine unverbundenen Pads und keine Schaltplan/PCB-Abweichungen nach Zonenfüllung. Drei dokumentierte DRC-Ausnahmen betreffen zwei Courtyard-Überlappungen unter dem DevKit und eine Siebdruckwarnung am Versorgungsmodul.
Diese historischen Konstruktionsprüfungen sind keine neue physische Validierung. Die vorhandenen Unterlagen nennen noch ausstehende Inbetriebnahme und Produktionsvalidierung; elektrische, thermische, EMV-, Umwelt- und Fertigungsprüfungen sind damit nicht nachgewiesen.