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eCD--硬件初学建议之ESP32开发板和GPIO(开发板初学建议硬件管脚)

乖囧猫 2024-07-24 16:28:02 0

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术语

pad: 焊盘,一个pad可以包括多个功能,和pin一致VP VN: 正向输入端p代表positive 负向输入端negetive

概述ESP32-DevKitC V4 是 乐鑫 一款基于 ESP32 的小型开发板,板上模组的绝大部分管脚均已引出。

eCD--硬件初学建议之ESP32开发板和GPIO(开发板初学建议硬件管脚) 软件开发
(图片来自网络侵删)

ESP32-DevKitC V4 支持以下不同配置:

可选多款 ESP32 模组

ESP32-WROOM-32DESP32-WROOM-32UESP32-SOLO-1 模组ESP32-WROVERESP32-WROVER-BESP32-WROVER-IESP32-WROVER-I (IPEX)可选排针或排母

功能说明ESP32-DevKitC V4 开发板的主要组件、接口及控制方式见下。

主要组件

ESP32-WROOM-32:基于 ESP32 的模组。
更多详情,请见 《ESP32-WROOM-32 技术规格书》。
EN:复位按键。
Boot:下载按键。
按下 Boot 键并保持,同时按一下 EN 键(此时不要松开 Boot 键)进入“固件下载”模式,通过串口下载固件。
USB-to-UART 桥接器 单芯片 USB-UART 桥接器:可提供高达 3 Mbps 的传输速率,Micro USB 端口。
USB 接口:可用作电路板的供电电源,或连接 PC 和 ESP32-WROOM-32 模组的通信接口。
5V Power On LED:开发板通电后(USB 或外部 5 V),该指示灯将亮起。
更多信息,请见 相关文档 中的原理图。
I/O:板上模组的绝大部分管脚均已引出至开发板的排针。
用户可以对 ESP32 进行编程,实现 PWM、ADC、DAC、I2C、I2S、SPI 等多种功能。

管脚 D0、D1、D2、D3、CMD 和 CLK 用于 ESP32 芯片与 SPI flash 间的内部通信,集中分布在开发板两侧靠近 USB 端口的位置。
通常而言,这> 些管脚最好不连,否则可能影响 SPI flash / SPI RAM 的工作。

管脚说明

ESP32-DevKitC V4开发板具有以下的功能

GPIO: 34 (GPIOs与其他函数进行多路复用,包括外接flash、UART等)UART: 3 RX/TX UART (没有硬件握手,单纯rx tx), 1个只发TX UARTSPI: 4 SPI 接口 (1个被SPI FlashROM使用了)I2C: 2 I2C (任何引脚上都能使用)I2S: 2ADC: 12-bit SAR ADC 可以用在18个引脚上DAC: 2 8-bit DACspad的原理图

ESP32 芯片有34 个物理GPIO pad。
每个pad 都可用作一个通用IO,或连接一个内部的外设信号。
IO_MUX、RTCIO_MUX 和GPIO 交换矩阵用于将信号从外设传输至GPIO pad。
这些模块共同组成了芯片的IO 控制。
每个pad都存在利用功能,参考附图IO_MUX Pad 列表和RTC 管脚和对应GPIO pad。

GPIO可以配置成普通的输入输出,但会因为功能复用和硬件限制不能或不建议作用该GPIO

仅输入管脚

GPIO34到39是仅输入的管脚。
这些引脚没有内部上拉或下拉电阻。
GPIO34GPIO35GPIO36GPIO39

集成在ESP-WROOM-32上的SPI闪存

GPIO6到GPIO11在一些ESP32开发板中是公开的。
但是,这些引脚连接到ESP-WROOM-32芯片上的集成SPI闪存,不建议用于其他用途。
所以,不要在项目中使用这些管脚GPIO6 (SCK/CLK)GPIO7 (SDO/SD0)GPIO8 (SDI/SD1)GPIO9 (SHD/SD2)GPIO10 (SWP/SD3)GPIO11 (SCS/CMD)

电容式触摸GPIO

ESP32有10个内部电容式触摸传感器。
它们能感应到任何带电物质的变化,比如人类皮肤。
因此,他们可以检测到当用手指触摸gpio引用的变化。
电容式触针也可以用来唤醒ESP32的深度睡眠。
GPIO4 (T0)GPIO0 (T1)GPIO2 (T2)GPIO15 (T3)GPIO13 (T4)GPIO12 (T5)GPIO14 (T6)GPIO27 (T7)GPIO33 (T8)GPIO32 (T9)

模数转换器(ADC)

ESP32有18 X 12位ADC输入通道(而ESP8266只有1 X 10位ADC)。
这些是可用作ADC和相应通道的GPIO

数模转换器(DAC)

ESP32上有2 X 8位DAC通道,用于将数字信号转换为模拟电压信号输出。
GPIO25 (DAC1)GPIO26 (DAC2)

RTC GPIO

ESP32支持RTC GPIO。
当ESP32处于深度睡眠状态时,可以使用路由到RTC低功耗子系统的GPIO。
这些RTC GPIO可用于在超低功耗(ULP)处理器运行时将ESP32从深度睡眠中唤醒。

脉冲宽度调制

ESP32 LED PWM控制器有16个独立通道,可以配置为生成具有不同特性的PWM信号。
所有可以作为输出 的管脚都可以用作PWM管脚(GPIO34-39不能产生PWM)要设置脉冲宽度调制信号,需要在代码中定义这些参数。
信号频率占空比脉宽调制通道要输出信息的GPIO

I2C

ESP32有两个I2C通道,任何管脚都可以设置为SDA或SCL。

SPI

SPI和GPIO映射

中断

所有GPIO都可以配置为中断

Strapping pins

ESP32芯片具有以下Strapping pinsGPIO0GPIO2GPIO4GPIO5(启动期间必须为高)GPIO12(启动期间必须低)GPIO15(启动期间必须为高)

Pins HIGH at Boot

一些GPIO在启动叵重置时将其状态更改为高或输出PWM信号。
这意味着,如果输出连接到这些gpio,则在ESP32重置或引导时可能 会得到意外的结果GPIO1GPIO3GPIO5GPIO5-11GPIO14GPIO15

启用(EN)

启用(EN)是3.3V调节器的启用引脚。
它被拉起来了,所以接地使3.3V调节器失败

附图:

参考

ESP32-DevKitC V4 入门指南

ESP32引脚参考:您应该使用哪个GPIO引脚?

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