alex/esp-idf
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2019-05-12 23:19:52 -04:00
ESP32-PICO-KIT V4/V4.1 入门指南（CMake）
=======================================================
:link_to_translation:`en:[English]`
本指南介绍了如何开始使用 ESP32-PICO-KIT V4 / V4.1 迷你开发板。有关 ESP32-PICO-KIT 其他版本的介绍，请见：:doc:`../hw-reference/index`。
本指南仅适用于 ESP32-PICO-KIT V4 和 V4.1。ESP32-PICO-KIT V4.1 与 V4 的最大差别在于桥接器，其中 V4 搭载的 CP2102 USB-to-UART 桥接器最高速率为 1 Mbps，V4.1 搭载的 CP2102N 桥接器最高传输速率 3 Mbps。
准备工作
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* :ref:`ESP32-PICO-KIT 迷你开发板 <get-started-pico-kit-v4-board-front-cmake>`
* USB 2.0 线（A 型转 Micro-B 型）
* PC（Windows、Linux 或 Mac OS）
您可以跳过介绍部分，直接前往 `应用程序开发`_ 章节。
概述
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ESP32-PICO-KIT 是一款来自 `乐鑫 <https://espressif.com>`_ 的迷你开发板，其核心是具有完整 Wi-Fi 和蓝牙功能的 ESP32 系列 SiP 模组 ESP32-PICO-D4。与其他 ESP32 系列模组相比，ESP32-PICO-D4 模组已完整集成以下外围器件：
- 40 MHz 晶体振荡器
- 4 MB flash
- 滤波电容
- 射频匹配网络等
这大大降低了用户额外采购和安装这些元器件的数量和成本，及额外组装测试的复杂度，并增加了可用性。
ESP32-PICO-KIT 集成了 USB 转 UART 桥接电路，允许开发人员直接通过 PC 的 USB 端口进行下载和调试。
为了便于连接，ESP32-PICO-D4 上的所有 IO 信号和系统电源管脚均通过开发板两侧焊盘（每侧 20 个 x 0.1 英寸间隔）引出。为了方便杜邦线的使用，ESP32-PICO-KIT 开发板每侧的 20 个焊盘中，有 17 个引出至排针，另外 3 个靠近天线的焊盘未引出，可供用户日后焊接使用。
.. note::
1. 每排未引出至排针的 3 个管脚已连接至 ESP32-PICO-D4 SiP 模组的内置 flash 模块。更多信息，请见 `相关文档`_ 中的模组技术规格书。
2. ESP32-PICO-D4 开发板默认采用排针。
功能概述
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ESP32-PICO-KIT 开发板的主要组件和连接方式见下。
.. figure:: ../../_static/esp32-pico-kit-v4-functional-block-diagram.png
:align: center
:alt: ESP32-PICO-KIT 功能框图
:figclass: align-center
ESP32-PICO-KIT 框图
功能说明
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ESP32-PICO-KIT 开发板的主要组件、接口及控制方式见下。
.. _get-started-pico-kit-v4-board-front-cmake:
.. figure:: ../../_static/esp32-pico-kit-v4.1-f-layout.jpeg
:align: center
:alt: ESP32-PICO-KIT 开发板布局
:figclass: align-center
ESP32-PICO-KIT 开发板布局
ESP32-PICO-KIT 开发板的主要组件描述见下表（从左上角起顺时针顺序）。
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主要组件 基本介绍
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ESP32-PICO-D4 ESP32-PICO-KIT 开发板上焊接的标准 ESP32-PICO-D4 模组，集成了 ESP32 芯片的完整系统，仅需连接天线、LC 匹配电路、退耦电容和一个 EN 信号上拉电阻即可正常工作。
LDO 5V-to-3.3V 低压差稳压器
USB-to-UART 桥接器 单芯片 USB-to-UART 桥接器。V4 版本搭载的 CP2102 可提供高达 1 Mbps 的传输速率，V4.1 版本搭载的 CP2102N 可提供高达 3 Mbps 的传输速率。
Micro USB 端口 USB 接口。可用作开发板的供电电源，或连接 PC 和开发板的通信接口。
5V Power On LED 开发板通电后，该红色指示灯将亮起。更多信息，请见 `相关文档`_ 中的原理图。
I/O ESP32-PICO-D4 的所有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。更多详情，请见章节 `管脚说明`_。
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。
EN 复位按键。
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电源选项
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开发板可任一选用以下三种供电方式：
* Micro USB 供电（默认）
* 5V / GND 管脚供电
* 3V3 / GND 管脚供电
.. warning::
上述供电模式 **不可同时连接**，否则可能会损坏开发板和/或电源。
管脚说明
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下表介绍了开发板 I/O 管脚的 **名称** 和 **功能**，具体布局请见 `相关文档`_ 中的原理图。请参考 :ref:`get-started-pico-kit-v4-board-front-cmake`。
Header J2
"""""""""
====== ================= ====== ======================================================
编号 名称 类型 功能
====== ================= ====== ======================================================
1 FLASH_SD1 (FSD1) I/O | GPIO8, SD_DATA1, SPID, HS1_DATA1 :ref:`（见说明 1） <get-started-pico-kit-v4-pin-notes-cmake>` , U2CTS
2 FLASH_SD3 (FSD3) I/O | GPIO7, SD_DATA0, SPIQ, HS1_DATA0 :ref:`（见说明 1） <get-started-pico-kit-v4-pin-notes-cmake>` , U2RTS
3 FLASH_CLK (FCLK) I/O | GPIO6, SD_CLK, SPICLK, HS1_CLK :ref:`（见说明 1） <get-started-pico-kit-v4-pin-notes-cmake>` , U1CTS
4 IO21 I/O | GPIO21, VSPIHD, EMAC_TX_EN
5 IO22 I/O | GPIO22, VSPIWP, U0RTS, EMAC_TXD1
6 IO19 I/O | GPIO19, VSPIQ, U0CTS, EMAC_TXD0
7 IO23 I/O | GPIO23, VSPID, HS1_STROBE
8 IO18 I/O | GPIO18, VSPICLK, HS1_DATA7
9 IO5 I/O | GPIO5, VSPICS0, HS1_DATA6, EMAC_RX_CLK
10 IO10 I/O | GPIO10, SD_DATA3, SPIWP, HS1_DATA3, U1TXD
11 IO9 I/O | GPIO9, SD_DATA2, SPIHD, HS1_DATA2, U1RXD
12 RXD0 I/O | GPIO3, U0RXD :ref:`（见说明 3） <get-started-pico-kit-v4-pin-notes-cmake>` , CLK_OUT2
13 TXD0 I/O | GPIO1, U0TXD :ref:`（见说明 3） <get-started-pico-kit-v4-pin-notes-cmake>` , CLK_OUT3, EMAC_RXD2
14 IO35 I | ADC1_CH7, RTC_GPIO5
15 IO34 I | ADC1_CH6, RTC_GPIO4
16 IO38 I | GPIO38, ADC1_CH2, RTC_GPIO2
17 IO37 I | GPIO37, ADC1_CH1, RTC_GPIO1
18 EN I | CHIP_PU
19 GND P | Ground
20 VDD33 (3V3) P | 3.3V 电源
====== ================= ====== ======================================================
Header J3
"""""""""
====== ================= ====== ======================================================
No. Name Type Function
====== ================= ====== ======================================================
1 FLASH_CS (FCS) I/O | GPIO16, HS1_DATA4 :ref:`（见说明 1） <get-started-pico-kit-v4-pin-notes-cmake>` , U2RXD, EMAC_CLK_OUT
2 FLASH_SD0 (FSD0) I/O | GPIO17, HS1_DATA5 :ref:`（见说明 1） <get-started-pico-kit-v4-pin-notes-cmake>` , U2TXD, EMAC_CLK_OUT_180
3 FLASH_SD2 (FSD2) I/O | GPIO11, SD_CMD, SPICS0, HS1_CMD :ref:`（见说明 1） <get-started-pico-kit-v4-pin-notes-cmake>` , U1RTS
4 SENSOR_VP (FSVP) I | GPIO36, ADC1_CH0, RTC_GPIO0
5 SENSOR_VN (FSVN) I | GPIO39, ADC1_CH3, RTC_GPIO3
6 IO25 I/O | GPIO25, DAC_1, ADC2_CH8, RTC_GPIO6, EMAC_RXD0
7 IO26 I/O | GPIO26, DAC_2, ADC2_CH9, RTC_GPIO7, EMAC_RXD1
8 IO32 I/O | 32K_XP :ref:`（见说明 2a） <get-started-pico-kit-v4-pin-notes-cmake>` , ADC1_CH4, TOUCH9, RTC_GPIO9
9 IO33 I/O | 32K_XN :ref:`（见说明 2b） <get-started-pico-kit-v4-pin-notes-cmake>` , ADC1_CH5, TOUCH8, RTC_GPIO8
10 IO27 I/O | GPIO27, ADC2_CH7, TOUCH7, RTC_GPIO17
| EMAC_RX_DV
11 IO14 I/O | ADC2_CH6, TOUCH6, RTC_GPIO16, MTMS, HSPICLK,
| HS2_CLK, SD_CLK, EMAC_TXD2
12 IO12 I/O | ADC2_CH5, TOUCH5, RTC_GPIO15, MTDI :ref:`（见说明 4） <get-started-pico-kit-v4-pin-notes-cmake>` , HSPIQ,
| HS2_DATA2, SD_DATA2, EMAC_TXD3
13 IO13 I/O | ADC2_CH4, TOUCH4, RTC_GPIO14, MTCK, HSPID,
| HS2_DATA3, SD_DATA3, EMAC_RX_ER
14 IO15 I/O | ADC2_CH3, TOUCH3, RTC_GPIO13, MTDO, HSPICS0
| HS2_CMD, SD_CMD, EMAC_RXD3
15 IO2 I/O | ADC2_CH2, TOUCH2, RTC_GPIO12, HSPIWP,
| HS2_DATA0, SD_DATA0
16 IO4 I/O | ADC2_CH0, TOUCH0, RTC_GPIO10, HSPIHD,
| HS2_DATA1, SD_DATA1, EMAC_TX_ER
17 IO0 I/O | ADC2_CH1, TOUCH1, RTC_GPIO11, CLK_OUT1
| EMAC_TX_CLK
18 VDD33 (3V3) P | 3.3V 电源
19 GND P | Ground
20 EXT_5V (5V) P | 5V 电源
====== ================= ====== ======================================================
.. _get-started-pico-kit-v4-pin-notes-cmake:
有关上表的说明：
1. 该管脚已连接至 ESP32-PICO-D4 的内置 flash 管脚。
2. 32.768 kHz 晶振：(a) 输入；(b) 输出。
3. 该管脚已连接至开发板的 USB 桥接器芯片。
4. ESP32-PICO-KIT 内置 SPI flash 的工作电压为 3.3V。因此，strapping 管脚 MTDI 在模组上电复位过程中应保持低电平。如连接该管脚，请确保该管脚在复位中不要保持高电平。
应用程序开发
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ESP32-PICO-KIT 上电前，请首先确认开发板完好无损。
之后，请前往 :doc:`index` 中的 :ref:`get-started-step-by-step-cmake` 章节，查看如何设置开发环境，并尝试将示例目烧录至您的开发板。
开发板尺寸
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ESP32-PICO-KIT 的尺寸为 52 x 20.3 x 10 mm (2.1" x 0.8" x 0.4")。
.. figure:: ../../_static/esp32-pico-kit-v4.1-dimensions-back.jpg
:align: center
:alt: ESP32-PICO-KIT 尺寸图 -- 背面
:figclass: align-center
ESP32-PICO-KIT 尺寸图 -- 背面
.. figure:: ../../_static/esp32-pico-kit-v4-dimensions-side.jpg
:align: center
:alt: ESP32-PICO-KIT V4 尺寸图 -- 侧面
:figclass: align-center
ESP32-PICO-KIT 尺寸图 -- 侧面
有关开发板的物理结构细节，请见下方参考设计。
相关文档
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* `ESP32-PICO-KIT V4 原理图 <https://dl.espressif.com/dl/schematics/esp32-pico-kit-v4_schematic.pdf>`_ (PDF)
* `ESP32-PICO-KIT V4.1 原理图 <https://dl.espressif.com/dl/schematics/esp32-pico-kit-v4.1_schematic.pdf>`_ (PDF)
* `ESP32-PICO-KIT 参考设计 <https://www.espressif.com/zh-hans/support/download/documents/development-board?keys=esp32-pico-kit+参考设计>`_ ，内含 OrCAD 原理图、PCB 布局、Gerbers 和 BOM 表。
* `《ESP32-PICO-D4 技术规格书》 <http://espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32-pico-d4_datasheet_cn.pdf>`_ (PDF)
* :doc:`../hw-reference/index`
.. toctree::
:hidden:
get-started-pico-kit-v3
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