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2018-11-12 09:15:29 +08:00

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ESP32-PICO-KIT V4 入门指南
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:link_to_translation:`en:[English]`
本指南介绍了如何开始使用 ESP32-PICO-KIT V4 迷你开发板。有关 ESP32-PICO-KIT 其他版本的介绍,请见 :doc:`../hw-reference/index`
准备工作
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* 1 × :ref:`ESP32-PICO-KIT V4 迷你开发板 <get-started-pico-kit-v4-board-front>`
* 1 × USB A/Micro USB B 电缆
* 1 × PCWindows、Linux 或 Mac OS 操作系统)
如果您希望直接开始使用 ESP32-PICO-KIT请见章节 `应用程序开发`_.
简介
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ESP32-PICO-KIT V4 是一款来自 `乐鑫 <https://espressif.com>`_ 的开发板,其核心采用了具有完整 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 模组已将 40 MHz 晶体振荡器、4 MB flash、滤波电容及射频匹配链路等所有外围器件无缝集成进封装内无需外围元器件即可工作。这将大大降低了用户额外采购元器件的数量和成本及额外组装测试的复杂度。
ESP32-PICO-KIT V4 集成了一个 USB-UART 桥接电路,可连接至 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 V4 开发板每侧的 20 个焊盘中,有 17 个引出至排母,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. 每排未引出至排母的 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. 较早版本的 ESP32-PICO-D4 开发板默认采用排针。
ESP32-PICO-KIT V4 开发板的尺寸为 52 x 20.3 x 10 mm (2.1" x 0.8" x 0.4"),具体请见 `开发板尺寸`_ 章节。本迷你开发板的功能框图如下图所示。
.. figure:: ../../_static/esp32-pico-kit-v4-functional-block-diagram.png
:align: center
:alt: ESP32-PICO-KIT V4 功能框图
:figclass: align-center
ESP32-PICO-KIT V4 功能框图
功能说明
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ESP32-PICO-KIT V4 开发板的主要元件、接口及控制方式如下文所示。
ESP32-PICO-D4
ESP32-PICO-KIT V4 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 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-UART 桥接器
单芯片 USB-UART 桥接器,可提供高达 1 Mbps 的传输速率。
Micro USB 接口
USB 接口,可用作电路板的供电电源及连接 PC 端的通信接口。
LED 电源指示灯
当开发板通电后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
ESP32-PICO-D4 上的所有管脚均通过开发板的排母引出。用户可以对 ESP32 进行编程,实现 PWM、ADC、DAC、I2C、I2S、SPI 等多种功能。更多信息,请见章节 `管脚说明`_
BOOT 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 键
复位键,可重置系统。
.. _get-started-pico-kit-v4-board-front:
.. figure:: ../../_static/esp32-pico-kit-v4.1-f-layout.jpeg
:align: center
:alt: ESP32-PICO-KIT V4 开发板布局
:figclass: align-center
ESP32-PICO-KIT V4 开发板布局
电源选项
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ESP32-PICO-KIT V4 支持以下几种供电模式:
1. Micro USB 接口供电(默认)
2. 5V/GND 管脚供电
3. 3V3/GND 管脚供电
.. warning::
上述供电模式不可同时连接,否则可能会损坏电路板和/或电源。
应用程序开发
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在 ESP32-PICO-KIT V4 上电前,请首先确认电路板完好无损。
有关应用程序开发的具体步骤,请见章节 :doc:`index`
* :ref:`设置 Toolchain <get-started-setup-toolchain>`,以便用 C 语言开发应用
* :ref:`连接 <get-started-connect>` 模组至 PC并确认访问状态
* :ref:`构建并向 ESP32 烧录 example <get-started-build-flash>`
* :ref:`即刻监测 <get-started-build-monitor>` 应用程序的动作
管脚说明
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下表介绍了开发板 I/O 管脚的 **名称****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`
Header J2
"""""""""
====== ================= ====== ======================================================
编号 名称 类型 功能
====== ================= ====== ======================================================
1 FLASH_SD1 (FSD1) I/O | GPIO8, SD_DATA1, SPID, HS1_DATA1 :ref:`(1) <get-started-pico-kit-v4-pin-notes>` , U2CTS
2 FLASH_SD3 (FSD3) I/O | GPIO7, SD_DATA0, SPIQ, HS1_DATA0 :ref:`(1) <get-started-pico-kit-v4-pin-notes>` , U2RTS
3 FLASH_CLK (FCLK) I/O | GPIO11, SD_CMD, SPICS0, HS1_CMD :ref:`(1) <get-started-pico-kit-v4-pin-notes>` , U1RTS
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:`(4) <get-started-pico-kit-v4-pin-notes>` , CLK_OUT2
13 TXD0 I/O | GPIO1, U0TXD :ref:`(4) <get-started-pico-kit-v4-pin-notes>` , CLK_OUT3, EMAC_RXD2
14 IO35 I | ADC1_CH7, RTC_GPIO5
15 IO34 I | ADC1_CH6, RTC_GPIO4
16 IO38 I | GPIO38, ADC1_CH2, ADC_PRE_AMP :ref:`(2b) <get-started-pico-kit-v4-pin-notes>` , RTC_GPIO2
17 IO37 I | GPIO37, ADC_PRE_AMP :ref:`(2a) <get-started-pico-kit-v4-pin-notes>` , ADC1_CH1, RTC_GPIO1
18 EN I | CHIP_PU
19 GND P | Ground
20 VDD33 (3V3) P | 3.3V 电源
====== ================= ====== ======================================================
Header J3
"""""""""
====== ================= ====== ======================================================
编号 名称 类型 功能
====== ================= ====== ======================================================
1 FLASH_CS (FCS) I/O | GPIO16, HS1_DATA4 :ref:`(1) <get-started-pico-kit-v4-pin-notes>` , U2RXD, EMAC_CLK_OUT
2 FLASH_SD0 (FSD0) I/O | GPIO17, HS1_DATA5 :ref:`(1) <get-started-pico-kit-v4-pin-notes>` , U2TXD, EMAC_CLK_OUT_180
3 FLASH_SD2 (FSD2) I/O | GPIO6, SD_CLK, SPICLK, HS1_CLK :ref:`(1) <get-started-pico-kit-v4-pin-notes>` , U1CTS
4 SENSOR_VP (FSVP) I | GPIO36, ADC1_CH0, ADC_PRE_AMP :ref:`(2a) <get-started-pico-kit-v4-pin-notes>` , RTC_GPIO0
5 SENSOR_VN (FSVN) I | GPIO39, ADC1_CH3, ADC_PRE_AMP :ref:`(2b) <get-started-pico-kit-v4-pin-notes>` , 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:`(3a) <get-started-pico-kit-v4-pin-notes>` , ADC1_CH4, TOUCH9, RTC_GPIO9
9 IO33 I/O | 32K_XN :ref:`(3b) <get-started-pico-kit-v4-pin-notes>` , 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:`(5) <get-started-pico-kit-v4-pin-notes>` , 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:
**备注**
1. 该管脚已连接至 ESP32-PICO-D4 的内置 flash 管脚。
2. 当用作 ADC_PRE_AMP 时,请在以下位置增加 270 pF 电容:(a) SENSOR_VP 和 IO37 之间;(b) SENSOR_VN 和 IO38 之间。
3. 32.768 kHz 晶振:(a) 输入;(b) 输出。
4. 该管脚已连接至开发板的 USB 桥接器芯片。
5. ESP32-PICO-KIT 内置 SPI flash 的工作电压为 3.3V。因此strapping 管脚 MTDI 在模组重启过程中应保持低电平。
开发板尺寸
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.. figure:: ../../_static/esp32-pico-kit-v4.1-dimensions-back.jpeg
:align: center
:alt: ESP32-PICO-KIT V4 尺寸图 - 背面
:figclass: align-center
ESP32-PICO-KIT V4 尺寸图 - 背面
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-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