Esp32系列资料

Esp32系列资料

esp32芯片型号

image-20220318230611609

1

2

[参考资料](esp32和stm32性能哪个好 - 云+社区 - 腾讯云 (tencent.com))

rom和flash

狭义的EEPROM：

这种rom的特点是可以随机访问和修改任何一个字节，可以往每个bit中写入0或者1。这是最传统的一种EEPROM，掉电后数据不丢失，可以保存100年，可以擦写100w次。具有较高的可靠性，但是电路复杂/成本也高。因此目前的EEPROM都是几十千字节到几百千字节的，绝少有超过512K的。

flash:

flash属于广义的EEPROM，因为它也是电擦除的rom。但是为了区别于一般的按字节为单位的擦写的EEPROM，我们都叫它flash。

flash做的改进就是擦除时不再以字节为单位，而是以块为单位，一次简化了电路，数据密度更高，降低了成本。上M的rom一般都是flash。

esp32模块外置了4Mflash芯片。

ch340和cp2102

  1. Ch340、cp2102都是将USB信号转TTL的芯片
  2. CP2102工业上用的比较多些。 CH340消费电子比较常用。 两者都差不多。 CH340芯片价格便宜，带USB转TTL、232串口电平，也可以实现TTL和232电平的转化，而CP2102不带232电平转化，相对而言就不如CH340好用了。
  3. 一般待cp2102芯片的单片机比CH340的单片机贵10~20元。

计算机和MCU通信的方法：

  1. 只有串口接口的台式机（很老）
    交叉串口线>>>MAX232芯片>>>MCU（单片机）
  2. 既有串口接口又有USB接口的电脑(台式机)
    (1)电脑串口接口>>>交叉串口线>>>MAX232芯片>>>MCU（单片机）
    (2)电脑USB接口>>>USB转串口线>>>MAX232芯片>>>MCU（单片机）
    (3)电脑USB接口>>>USB2.0数据线>>>PL2303或CH340>>>MCU(单片机)
  3. 只有USB接口的电脑（笔记本）
    (1)电脑USB接口>>>USB转串口线>>>MAX232芯片>>>MCU（单片机）
    (2)电脑USB接口>>>USB2.0数据线>>>PL2303或CH340>>>MCU(单片机)

计算机和MCU通信的原理：

(1)交叉串口线原理：信号线交叉，导线作用
(2)USB转串口线原理：USB接口>>>PL2303或CH340>>>MAX232>>>9针接口
(3)USB2.0数据线原理：信号线直连，导线作用

[参考资料]((132条消息) MAX232和PL2303、CH340的区别_hailongwang2412的博客-CSDN博客_pl2303和ch340的区别)

esp32的引脚参考和引脚接口功能介绍

引脚参考

ESP32外围设备

ESP32外围设备包括：[参考](ESP32引脚参考 - lnsane-G - 博客园 (cnblogs.com))

  • 18个模数转换器（ADC）通道

  • 3个SPI接口

  • 3个UART接口

  • 2个I2C接口

  • 16个脉冲宽度调制输出通道

  • 2个数模转换器（DAC）

  • 2个I2S接口

  • 10个电容传感GPIO

下表显示了哪些管脚最适合用作输入和输出，哪些管脚需要小心。绿色突出显示的管脚可以使用。黄色突出显示的可以使用，但您需要注意，因为它们可能在启动时有意外行为。不建议将红色突出显示的管脚用作输入或输出。

3

[参考网址](ESP32引脚参考 - lnsane-G - 博客园 (cnblogs.com))

接口总线的功能介绍:

ADC:（analog digital converter）,AD转换，模数转换（也就是模拟转数字）:

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：

ADC1_CH0 (GPIO 36)

ADC1_CH1 (GPIO 37)

ADC1_CH2 (GPIO 38)

ADC1_CH3 (GPIO 39)

ADC1_CH4 (GPIO 32)

ADC1_CH5 (GPIO 33)

ADC1_CH6 (GPIO 34)

ADC1_CH7 (GPIO 35)

ADC2_CH0 (GPIO 4)

ADC2_CH1 (GPIO 0)

ADC2_CH2 (GPIO 2)

ADC2_CH3 (GPIO 15)

ADC2_CH4 (GPIO 13)

ADC2_CH5 (GPIO 12)

ADC2_CH6 (GPIO 14)

ADC2_CH7 (GPIO 27)

ADC2_CH8 (GPIO 25)

ADC2_CH9 (GPIO 26)

注意：使用Wi-Fi时不能使用ADC2管脚。因此，如果您使用Wi-Fi，并且无法从ADC2 GPIO获取值，则可以考虑改用ADC1 GPIO，这应该可以解决您的问题。

ADC输入通道具有12位分辨率。这意味着您可以获得0到4095之间的模拟读数，其中0对应于0V，4095对应于3.3V。您还可以在代码上设置通道的分辨率以及ADC范围。

ESP32 ADC引脚没有线性行为。您可能无法区分0和0.1V，或3.2和3.3V。在使用ADC引脚时，您需要记住这一点。

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。这些是DAC通道：

DAC1 (GPIO25)

DAC2 (GPIO26)

SPI接口是什么：[参考]((131条消息) SPI接口扫盲 SPI定义/SPI时序(CPHA CPOL)_douqingl的博客-CSDN博客_spi接口)

SPI ( Serial Peripheral Interface，串行外设接口）是一种同步、串行通讯接口规格，常用于短距离通讯，主要是在嵌入式系统中。

SPI接口是一种典型的全双工接口，通过同步时钟SCLK的脉冲将数据一位位地传送。所以在开始通讯前，master首先要配置接口时钟（确定其通讯频率是SLAVE可以支持的，通常为数兆赫兹）。

当MASTER片选一个SLAVE时，每向SLAVE发送一个周期的SCLK信号，都会有1bit的数据从MOSI发送至slave，与此同时，slave每收到一个周期的SCLK信号，都会从MISO向master发送1bit的数据。这种全双工通讯，是由硬件保证的（MASTER与HOST中各有一个移位寄存器作为收发数据的缓存）。

image-20220319201204057

UART接口 ：[参考]((131条消息) UART接口简介_ztnhnr的博客-CSDN博客_uart接口)

UART有4个pin（VCC, GND, RX, TX）, 用的TTL电平, 低电平为0(0V)，高电平为1（3.3V或以上）。

UART即通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），它是一种串行通信的物理接口形式。它将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。作为把并行输入信号转成串行输出信号的芯片，UART通常被集成于其他通讯接口的连结上。

  • VCC：供电pin，一般是3.3v，在我们的板子上没有过电保护，这个pin一般不接更安全
  • GND：接地pin，有的时候rx接受数据有问题，就要接上这个pin，一般也可不接
  • RX：接收数据pin
  • TX：发送数据pin

UART最好的一点是它只使用两根线就可以在设备之间传输数据。在UART通信中，两个UART直接相互通信。发送UART将来自CPU等控制设备的并行数据转换为串行形式，并将其串行发送到接收UART，接收UART然后将串行数据转换回接收设备的并行数据。在两个UART之间传输数据只需要两根线。数据从发送UART的Tx引脚流向接收UART的Rx引脚：

4

uart tx rx
0 GPIO1 GPIO17
2 GPIO3 GPIO16

I2C接口 [参考]((131条消息) I2C接口简介和时序_re_call的博客-CSDN博客_iic接口时序)

I2C，Inter－Integrated Circuit，是两根线，SDA（数据）和SCL（时钟），也是一种同步传输协议。主机在发送开始信号之后，先发送7个比特的地址位和1个比特的读写位，每个从机有自己的I2C地址，当发现该条指令是发给自己的时候，拉低SDA线（即回复ACK信号），然后主机发送或接收数据，完成传输。传输完成之后，主机发送停止位，完成该次传输。

ESP32有两个I2C通道，任何管脚都可以设置为SDA或SCL。将ESP32与Arduino IDE一起使用时，默认I2C引脚为：

GPIO 21（SDA）
GPIO 22（SCL）
如果要使用其他管脚，在使用导线库时，只需调用：
Wire.begin(SDA, SCL);

脉冲宽度调制(PWM)

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（GPIOs 34到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:单位（Hz），led的频率和电机的频率相差很大

  • 占空比：输出时一个周期内低压所占比例（esp32是12位数字模拟0~2^12）

  • 脉宽调制通道: ESP32 的 LEDC 总共有16个路通道（0 ~ 15），分为高低速两组，高速通道（0 ~ 7）由80MHz时钟驱动，低速通道（8 ~ 15）由 1MHz 时钟驱动。

  • 要输出信号的GPIO:接口

I2S接口介绍 [参考]((131条消息) I2S接口介绍_weixin_33801856的博客-CSDN博客)

I2S协议作为音频数据传输协议，由Philips制定。该协议由三条数据线组成：
1、SCLK：串行时钟，频率= 2 * 采样频率 * 采样位数。
2、WS：字段（声道）选择，用来切换左右声道数据。WS = 采样频率(fs)。
a、1（左声道）
b、0（右声道）
3、SD：串行数据（二进制补码）（MSB--->LSB：数据由最高位到最低位依次传输）

电容式触摸接口

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时引起的变化。这些引脚可以很容易地集成到电容垫，并取代机械按钮。电容式触针也可以用来唤醒ESP32的深度睡眠。

这些内部触摸传感器连接到这些GPIO：

T0 (GPIO 4)

T1 (GPIO 0)

T2 (GPIO 2)

T3 (GPIO 15)

T4 (GPIO 13)

T5 (GPIO 12)

T6 (GPIO 14)

T7 (GPIO 27)

T8 (GPIO 33)

T9 (GPIO 32)

使用esp32引脚时应注意：

Strapping pins

ESP32芯片具有以下Strapping pins：

GPIO 0

GPIO 2

GPIO 4

GPIO 5（启动期间必须为高）

GPIO 12（启动期间必须低）

GPIO 15（启动期间必须为高）

这些用于将ESP32置于引导加载程序或烧录模式。在大多数内置USB/Serial的开发板上，您不需要担心这些管脚的状态。电路板使引脚处于正确的烧录或启动模式。有关ESP32引导模式选择的更多信息，请参见此处。

但是，如果你有外设连接到这些引脚，你可能会有困难，试图上传新的代码，用新固件烧录ESP32或重置板。如果您有一些外设连接到Strapping pins，并且您在上载代码或烧录ESP32时遇到问题，可能是因为这些外设阻止ESP32进入正确的模式。请阅读引导模式选择文档以指导您朝正确的方向前进。复位、烧录或启动后，这些引脚按预期工作。

Pins HIGH at Boot

一些GPIO在启动或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。

GPIO 1

GPIO 3

GPIO 5

GPIO 6 to GPIO 11 (connected to the ESP32 integrated SPI flash memory – not recommended to use).

GPIO 14

GPIO 15

posted @ 2022-03-19 21:36  吃猪肉的猪  阅读(2316)  评论(0)  编辑  收藏  举报