ESP32-P4X-C5-Function-EV-Board

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本指南将帮助您快速上手 ESP32-P4X-C5-Function-EV-Board，并提供该款开发板的详细信息。

本指南包括如下内容：

开发板概述

ESP32-P4X-C5-Function-EV-Board 是一款基于 ESP32-P4 芯片的多媒体开发板。ESP32-P4 搭载双核 RISC-V 处理器，支持最大 32 MB PSRAM。此外，ESP32-P4 支持 USB 2.0 标准，MIPI-CSI/DSI，H264 Encoder 等多种外设，可满足客户对低成本、高性能、低功耗的多媒体产品的开发需求。

此开发板搭载 ESP32-C5-MINI-1 模组，支持 2.4 GHz & 5 GHz 双频 Wi-Fi 6 及 Bluetooth 5 (LE)，用于 Wi-Fi 和蓝牙通信；它还配置了一块 7 英寸电容式触摸屏，分辨率为 1024 x 600，并配有一颗 200 万像素的 MIPI CSI 接口摄像头，丰富了用户的交互体验。该开发板适用于可视门铃、网络摄像头、智能家居中控屏、LCD 电子价签、两轮车仪表盘等产品的原型构建。

ESP32-P4X-C5-Function-EV-Board（板载 ESP32-C5-MINI-1 模组）

ESP32-P4X-C5-Function-EV-Board（板载 ESP32-C5-MINI-1 模组）

特性列表

该开发板具有以下特性：

  • 主控芯片：ESP32-P4，双核 RISC-V 处理器，板载 16 MB SPI flash、32 MB PSRAM

  • 内置模组：ESP32-C5-MINI-1，支持 2.4 GHz & 5 GHz 双频 Wi-Fi 6、Bluetooth 5 (LE) 及 IEEE 802.15.4

  • 显示：MIPI DSI 接口，可连接 7 英寸电容式触摸屏 (1024 × 600)

  • 摄像头：MIPI CSI 接口，可连接 2MP 摄像头

  • 音频：ES8311 音频编解码芯片、NS4150B 音频功放、板载麦克风、扬声器输出接口

  • 存储：MicroSD 卡槽（4-bit 模式）

  • USB：USB 2.0 OTG Type-C 接口、USB 2.0 Type-A 接口、USB Full-Speed 接口、USB Serial/JTAG 接口

  • 网络：RJ45 以太网接口（10/100 Mbps 自适应）

  • 扩展：J1 排针引出可用 GPIO 引脚

  • 按键：BOOT 键和 Reset 键

功能框图

ESP32-P4X-C5-Function-EV-Board 的主要组件和连接方式如下图所示。

ESP32-P4X-C5-Function-EV-Board 功能框图

ESP32-P4X-C5-Function-EV-Board 功能框图

组件介绍

ESP32-P4X-C5-Function-EV-Board - 正面

ESP32-P4X-C5-Function-EV-Board - 正面

ESP32-P4X-C5-Function-EV-Board - 背面

ESP32-P4X-C5-Function-EV-Board - 背面

下文从 J1 开始按顺时针方向依次介绍开发板正面和背面的主要组件。

组件编号

主要组件

介绍

1

J1

所有可用 GPIO 管脚均已引出至排针 J1，详细信息请见 排针。

2

ESP32-C5-MINI-1 Module（ESP32-C5-MINI-1 模组）

ESP32-C5-MINI-1 模组用于该开发板的 Wi-Fi 和蓝牙通信。

3

ESP32-C5 Module Programming Connector（ESP32-C5 模组固件烧录接口）

该接口可配合使用 ESP-Prog 或其他 UART 工具为 ESP32-C5 模组烧录固件。

4

Microphone（麦克风）

板载麦克风，连接至 Audio Codec Chip 接口。

5

Reset Button（Reset 键）

复位按键。

6

Audio Codec Chip（音频编解码芯片）

音频编解码器芯片 ES8311 是一种低功耗单声道音频编解码器，包含单通道 ADC、单通道 DAC、低噪声前置放大器、耳机驱动器、数字音效、模拟混音和增益功能。它通过 I2S 和 I2C 总线与 ESP32-P4 芯片连接，以提供独立于音频应用程序的硬件音频处理。

7

Speaker Output Port（扬声器输出接口）

该输出接口用于连接扬声器。最高输出功率可以驱动 4 Ω 3 W 扬声器，引脚间距为 2.00 mm/0.08”。

8

Audio PA Chip（音频功率放大器）

NS4150B 是一款低 EMI、3 W 单声道 D 类音频功率放大器，用于放大来自音频编解码芯片的音频信号，以驱动扬声器。

9

5 V to 3.3 V LDO（5 V 转 3.3 V LDO）

电源转换器，输入 5 V，输出 3.3 V。

10

BOOT Button（BOOT 键）

启动模式控制按键，保持按住 BOOT 键 的同时按一下 Reset 键，ESP32-P4 将重新启动并进入“固件下载”模式，这时可以通过 USB 串口/JTAG 接口下载固件到板载 SPI flash 中。

11

Ethernet PHY IC

以太网 PHY 芯片，与 ESP32-P4 EMAC RMII 接口和 RJ45 以太网接口连接。

12

Buck Converter（降压转换器）

用于 3.3 V 电源的降压型 DC-DC 转换器。

13

5 V Power-on LED（5 V 电源指示灯）

开发板通过任一 USB Type-C 接口连接电源后，该指示灯亮起。

14

RJ45 Ethernet Port（RJ45 以太网接口）

以太网接口，支持 10/100 Mbps 自适应。

15

USB Full-speed Port（USB 全速接口）

USB Type-C 接口，支持 USB 2.0 Full-speed 速率，可用作开发板的供电接口和通信接口。

16

USB Serial/JTAG Port（USB 串口/JTAG 接口）

USB Type-C 接口，支持 USB 2.0 Full-speed 速率，可烧录固件至 ESP32-P4 芯片，可通过 USB 协议与芯片通信，也可用于 JTAG 调试。

17

USB 2.0 Type-C Port（USB 2.0 Type-C 接口）

USB 2.0 Type-C 接口与 ESP32-P4 芯片的 USB 2.0 OTG High-Speed 接口连接，支持 USB 2.0 标准。通过该接口进行 USB 通讯时，ESP32-P4 作为 USB 设备连接至其他 USB 主机设备。USB 2.0 Type-C 接口和 USB 2.0 Type-A 接口需要二选一使用，不能同时使用。该接口也可用作开发板的供电接口。

18

USB 2.0 Type-A Port （USB 2.0 Type-A 接口）

USB 2.0 Type-A 接口与 ESP32-P4 芯片的 USB 2.0 OTG High-Speed 接口连接，支持 USB 2.0 标准。通过该接口进行 USB 通讯时，ESP32-P4 作为 USB 主机与其它 USB 设备连接，对外提供最高 500 mA 电流。USB 2.0 Type-C 接口和 USB 2.0 Type-A 接口需要二选一使用，不能同时使用。

组件编号

主要组件

介绍

19

Power Switch（电源开关）

电源开关。拨向 ON 一侧，开发板连接 5 V 电源上电；拨离 ON 一侧，开发板断开 5 V 电源掉电。

20

Switch（开关）

TPS2051C 是一款 USB 电源开关，提供 500 mA 输出电流限制。

21

MIPI CSI Connector（MIPI CSI 连接器）

FPC 连接器 1.0K-GT-15PB，用以连接外接摄像头模组，实现图像传输，详情请见相关文档中的 1.0K-GT-15PB 规格书。适配的 FPC 规格：间距 1.0 mm，管脚宽度 0.7 mm，厚度 0.3 mm，管脚数量 15。

22

Buck Converter（降压转换器）

用于 VDD_HP 电源的降压型 DC-DC 转换器。

23

ESP32-P4

ESP32-P4 是一款高性能 MCU，支持大容量片上内存，具有强大的图像和语音处理能力。

24

40 MHz XTAL

40 MHz 晶振，用于提供系统时钟。

25

32.768 kHz XTAL

32.768 kHz 晶振，可提供 Deep-sleep 下使用的低功耗时钟。

26

MIPI DSI Connector（MIPI DSI 连接器）

FPC 连接器 1.0K-GT-15PB，用以连接 LCD 扩展板，详情请见相关文档中的 1.0K-GT-15PB 规格书。适配的 FPC 规格：间距 1.0 mm，管脚宽度 0.7 mm，厚度 0.3 mm，管脚数量 15。

27

SPI flash [1]

通过 SPI 接口与 ESP32-P4 芯片连接，大小为 16 MB。

28

ESP32-P4 Programming Connector（ESP32-P4 芯片烧录接口）

该接口可配合使用 ESP-Prog 或其他 UART 工具为 ESP32-P4（芯片版本 v3.x 及以上）烧录固件。

29

MicroSD Card Slot（MicroSD 卡槽）

本开发板支持 4-bit 模式的 MicroSD 卡，可以存储或播放 MicroSD 卡中的音频文件。

备注

关于 LDO_VO3 / LDO_VO4 的使用说明：

在 ESP32-P4X-C5-Function-EV-Board 上，LDO_VO3 与 LDO_VO4 用于为板上部分 VDD 电源域供电。用户需在软件中配置正确的输出电压及使能状态。

在 Light-sleep 或 Deep-sleep 模式下，若 LDO_VO3 / LDO_VO4 保持使能，系统功耗将相对偏高；即使关闭，由于板级供电结构的影响，整体功耗仍可能高于芯片规格书中的典型低功耗指标。

如应用对功耗有严格要求，建议在自定义硬件设计中优化电源架构。

开发板配件

ESP32-P4X-C5-Function-EV-Board 的包装盒中包含以下可选配件：

  • 显示屏及其附件（可选）

    • 7 英寸 MIPI DSI 电容式触摸屏，分辨率为 1024 x 600 像素

    • LCD 屏幕适配板

    • 附件包，包括杜邦线、屏幕排线、长铜柱（长度为 20 mm）、短铜柱（长度为 8 mm）

  • 摄像头及其附件（可选）

    • 200 万像素 MIPI CSI 接口摄像头

    • 摄像头适配板

    • 摄像头排线

同向和反向线序排线

同向和反向线序排线

备注

同向线序的排线为摄像头排线，其排线两侧的金属触点在同一面上；反向线序的排线为屏幕排线，其排线两侧的金属触点在不同面上。

应用示例

以下为开发板的应用示例：

  • ESP_Brookesia Phone - 展示了一个类似安卓的界面，使用 ESP_Brookesia，利用开发板上的 MIPI-DSI、MIPI-CSI、ESP32-C5、SD 卡和音频接口运行多个应用程序，为高效的多媒体应用开发提供了基础。

可以通过 ESP Launchpad 直接在浏览器中体验出厂示例及其他预编译示例。ESP Launchpad 提供便捷的固件烧录方式，无需安装 ESP-IDF，也无需自行编译源代码。

如需尝试应用示例或开发自定义应用，请参照 开始开发应用 小节中的步骤进行操作。

开始开发应用

本节介绍硬件和软件的设置方法，以及烧录固件至开发板以开发应用程序的说明。

必备硬件

  • ESP32-P4X-C5-Function-EV-Board

  • USB 数据线

  • 电脑（Windows、Linux 或 macOS）

备注

请确保使用支持数据传输的 USB 数据线。部分数据线仅可用于充电，无法用于数据传输和编程。

可选硬件

  • MicroSD 卡

电源选项

开发板有以下 3 种供电方式，您可以任选其一。

  • 通过 USB 2.0 Type-C 接口 供电

  • 通过 USB 全速接口 供电

  • 通过 USB 串口/JTAG 接口 供电

如果用于调试的 USB 数据线无法提供足够电流，可通过任一 USB Type-C 接口将开发板连接至电源适配器供电。

硬件设置

使用 USB 数据线将 ESP32-P4X-C5-Function-EV-Board 连接到电脑，可通过任何一个 USB Type-C 接口为开发板供电。建议使用 USB 串口/JTAG 接口烧录固件和调试。

如需使用显示屏，请按照以下步骤连接显示屏：

  1. 用短铜柱将开发板固定在 LCD 屏幕适配板中心的四个螺母柱上。

  2. 用屏幕排线（反向线序）连接 LCD 屏幕适配板的 J3 排针和开发板的 MIPI DSI 连接器。LCD 屏幕适配板已与 LCD 连接。

  3. 用杜邦线将开发板 J1 排针的 GPIO27 引脚连接至 LCD 屏幕适配板 J6 排针的 RST_LCD 引脚。RST_LCD 对应的 GPIO 可由软件设置，默认为 GPIO27。

  4. 用杜邦线将开发板 J1 排针的 GPIO26 引脚连接至 LCD 屏幕适配板 J6 排针的 PWM 引脚。PWM 对应的 GPIO 可由软件设置，默认为 GPIO26。

  5. 推荐使用外接 USB 供电连接 LCD 屏幕适配板 J1 排针对屏幕供电。如果条件不允许，也可以在开发板供电充足的情况下，使用杜邦线将开发板 J1 排针的 5V 与 GND 引脚连接至 LCD 屏幕适配板的 5V 与 GND 管脚。

连接关系如下表所示：

杜邦线连接表

ESP32-P4X-C5-Function-EV-Board

LCD 屏幕适配板

MIPI DSI 连接器

J3 排针

J1 排针 GPIO27 引脚

J6 排针 RST_LCD 引脚

J1 排针 GPIO26 引脚

J6 排针 PWM 引脚

J1 排针 5V 引脚

J6 排针 5V 引脚

J1 排针 GND 引脚

J6 排针 GND 引脚

  1. 将长铜柱固定在 LCD 屏幕适配板四周的四个螺母柱上，可使 LCD 竖直放置。

备注

  • 如果使用外接 USB 供电连接 LCD 屏幕适配板，则不需要连接 5V 和 GND 引脚。

  • 如需使用摄像头，请将摄像头排线（同向线序）连接至摄像头适配板和开发板的 MIPI CSI 连接器。

软件设置

硬件设置完成后，请前往 ESP-IDF 快速入门，查看如何快速设置开发环境，将应用程序烧录至您的开发板。

硬件参考

排针

下表列出了开发板排针 J1 的 名称 和 功能，排针的名称如图 ESP32-P4X-C5-Function-EV-Board - 正面 所示，排针的序号与 ESP32-P4X-C5-Function-EV-Board 原理图 一致。

J1

序号

名称

类型 [2]

功能

1

3V3

P

3.3 V 电源

2

5V

P

5 V 电源

3

7

I/O/T

GPIO7

4

5V

P

5 V 电源

5

8

I/O/T

GPIO8

6

GND

GND

接地

7

23

I/O/T

GPIO23

8

37

I/O/T

U0TXD, GPIO37

9

GND

GND

接地

10

38

I/O/T

U0RXD, GPIO38

11

21

I/O/T

GPIO21

12

22

I/O/T

GPIO22

13

20

I/O/T

GPIO20

14

GND

GND

接地

15

NC(6)

I/O/T

GPIO6 [3]

16

5

I/O/T

GPIO5

17

3V3

P

3.3 V 电源

18

4

I/O/T

GPIO4

19

3

I/O/T

GPIO3

20

GND

GND

接地

21

2

I/O/T

GPIO2

22

NC(1)

I/O/T

GPIO1 [4]

23

NC(0)

I/O/T

GPIO0 [4]

24

36

I/O/T

GPIO36

25

GND

GND

接地

26

32

I/O/T

GPIO32

27

NC

–

空管脚

28

NC

–

空管脚

29

33

I/O/T

GPIO33

30

GND

GND

接地

31

26

I/O/T

GPIO26

32

NC(54)

I/O/T

GPIO54 [5]

33

48

I/O/T

GPIO48

34

GND

GND

接地

35

NC(53)

I/O/T

GPIO53 [6]

36

46

I/O/T

GPIO46

37

47

I/O/T

GPIO47

38

27

I/O/T

GPIO27

39

GND

GND

接地

40

NC(45)

I/O/T

GPIO45 [7]

硬件版本

无历史版本。

相关文档

有关本开发板的更多设计文档，请联系我们的商务部门 sales@espressif.com。

免责声明和版权公告

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