原理图设计
概述
ESP32-P4 系列芯片的核心电路只需要 40 个左右的电阻电容电感和 1 个无源晶振，以及 1 个 SPI flash, 1 个 DCDC。为了能够更好地保证 ESP32-P4 系列芯片的工作性能，本章将详细介绍 ESP32-P4 系列芯片的原理图设计。
下图所示为 ESP32-P4 的核心电路参考设计，可以将它作为原理图设计的基础。
注意
对于新设计，请参考芯片版本 v3.0 及之后版本的原理图。
ESP32-P4 参考设计原理图（芯片版本 v3.0 及之后版本）
ESP32-P4 参考设计原理图（芯片版本 v1.0 和 v1.3）
重要
芯片版本 v1.0/v1.3 （不推荐用于新设计）与 v3.0 及之后版本 之间的主要差异在于管脚 54 的定义，DP 管脚上的 1 MΩ 电阻，DCDC 电路中的两个 499 kΩ 电阻及一个 22 pF 电容。相关差异的详细说明请参见后续章节。
在芯片版本 v3.0 及之后版本 中，ESP32-P4 的管脚 54 定义为 VDD_HP_1；而在芯片版本 v1.0 和 v1.3 中，该管脚定义为 NC。
ESP32-P4 芯片版本信息及其区分方式见 ESP32-P4 系列芯片勘误表。
ESP32-P4 系列芯片的核心电路图的设计有以下重要组成部分：
下文将分别对这些部分进行描述。
电源
电源电路设计的通用要点有：
使用单电源供电时，建议供给 ESP32-P4 的电源电压为 3.3 V。
ESP32-P4 的基本供电电流至少为 380 mA（含 flash 和 PSRAM），各个外设的供电电流请参考 HP/LP IO 电源， MIPI PHY 电源 和 USB PHY 电源。请根据具体应用选择合适的电源芯片。
建议在各个总电源入口处添加 10 μF 电容。
电源管理如图 ESP32-P4 系列芯片电源管理 所示。
ESP32-P4 系列芯片电源管理
有关电源管脚的更多信息，请查看 ESP32-P4 系列芯片技术规格书 > 章节 电源。
HP/LP IO 电源
管脚序号 |
管脚名称 |
管脚方向 |
电压范围 (V) |
最大拉电流 (mA) |
IO 管脚 |
管脚处电容 (μF) |
|---|---|---|---|---|---|---|
9 |
VDD_LP |
输入 |
3.0 ~ 3.6 |
100 |
LP IO |
0.1 |
21 |
VDD_IO_0 |
输入 |
1.65 ~ 1.95/3.0 ~ 3.6 |
100 |
HP IO |
0.1 |
62 |
VDD_IO_4 |
输入 |
1.65 ~ 1.95/3.0 ~ 3.6 |
100 |
HP IO |
0.1 |
85 |
VDD_IO_5 1 |
输入 |
1.65 ~ 1.95/3.0 ~ 3.6 |
100 |
HP IO |
0.1 |
96 |
VDD_IO_6 |
输入 |
1.65 ~ 1.95/3.0 ~ 3.6 |
100 |
HP IO |
0.1 |
MIPI PHY 电源
ESP32-P4 的管脚 VDD_MIPI_DPHY 为 MIPI PHY 电源管脚，工作电压范围为 2.25 V ~ 2.75 V，最大电流功耗为 50 mA。推荐使用内部电压稳压器供电，建议在电路中靠近 VDD_MIPI_DPHY 管脚处添加 10 nF + 0.1 μF + 1 μF。
如果不需要 MIPI 功能，管脚 VDD_MIPI_DPHY 可以悬空。
注意
MIPI 信号电平由 MIPI 协议规定，具体可以查阅 MIPI 协议相关文档，和 MIPI DPHY 电平是两个概念。摄像头/显示屏规格书中提到的 1.8 V/3.3 V 指的是除 MIPI 信号 (Data Lane & CLK) 之外的信号电平，如 MCLK 和 I2C 等。MIPI 信号电平由 ESP32-P4 内部 MIPI DPHY 自行处理，无需额外配置。
USB PHY 电源
ESP32-P4 的管脚 VDD_USBPHY 为 USB PHY 电源管脚，工作电压范围为 2.97 V ~ 3.63 V，最大电流功耗为 20 mA。建议在电路中靠近 VDD_USBPHY 电源管脚处添加 10 nF + 0.1 μF + 4.7 μF。
如果不需要使用 DP 和 DM，电源 VDD_USBPHY 可以悬空。
如果需要使用 DP 和 DM，在芯片版本 v1.0 和 v1.3（不推荐用于新设计）中，请注意电源 VDD_USBPHY 在低功耗模式下有漏电，因此建议添加一个 MOSFET 电路，从而在低功耗模式下可以完全关断该电源。验证阶段可以添加一个 0 Ω 串联电阻在 VDD_USBPHY 上。
VDD_USBPHY 电路参考设计（芯片版本 v1.0 和 v1.3）
在芯片版本 v3.0 和之后版本中，该问题已经被修复，可以保留 0 Ω 串联电阻用于兼容设计。
Flash 和 PSRAM IO 电源
ESP32-P4 的管脚 VDD_FLASHIO 为 FLASH IO 电源管脚，工作电压范围为 1.65 V ~ 1.95 V/3.0 V ~ 3.6 V。该电源由内部电压稳压器输出 VDDO_FLASH 提供，建议在电路中靠近 VDD_FLASHIO 电源管脚处添加 0.1 μF + 1 μF。
管脚 VDD_PSRAM_0 和 VDD_PSRAM_1 为 PSRAM IO 电源管脚，工作电压范围为 1.65 V ~ 1.95 V。该电源由内部电压稳压器输出 VDDO_PSRAM 提供，建议在电路中靠近 VDD_PSRAM_0 和VDD_PSRAM_1 电源管脚处添加 0.1 μF + 1 μF。
模拟电源
ESP32-P4 的管脚 VDD_ANA 为模拟电源管脚，工作电压范围为 3.0 V ~ 3.6 V。建议在电路中靠近 VDD_ANA 电源管脚处添加 0.1 μF。管脚 VDD_BAT 为模拟电源管脚，工作电压范围为 2.5 V ~ 3.6 V，建议在电路中靠近 VDD_ANA 电源管脚处添加 0.1 μF + 10 μF。
VDD_BAT 电源管脚不可悬空，可外接电池，请参考 ESP32-P4 备用电池供电方案。
数字电源
ESP32-P4 的管脚 VDD_HP_0、管脚 VDD_HP_1、管脚 VDD_HP_2 和管脚 VDD_HP_3 为数字电源管脚，工作电压范围为 0.99 V ~ 1.3 V。该电源由外部 DCDC 输出 ESP_VDD_HP 提供，建议在总电源处添加 10 uF，在各个电源管脚处添加 0.1 μF。
内部电压稳压器和外部 DCDC
ESP32-P4 的管脚 VDD_LDO 为内部电压稳压器提供电源，工作电压范围为 3.0 V ~ 3.6 V。管脚 VDD_DCDCC 为 DCDC 控制部分提供电源，工作电压范围为 3.0 V ~ 3.6 V。因为管脚电流较大，请在 VDD_LDO 和 VDD_DCDCC 的电源走线上放置一个 10 μF 电容，再在各个管脚处添加 0.1 μF。
内部电压稳压器输出 VDDO_FLASH 给外部 flash 供电，默认输出 3.3 V 电压，可以通过烧写 EFUSE_0PXA_TIEH_SEL_0 使 VDDO_FLASH 输出 1.8 V。
备注
建议在使用 1.8 V SPI flash 时，在确认 VDDO_FLASH 输出电压已正确配置为 1.8 V 之前，先断开 VDDO_FLASH 与 SPI flash 的电源连接，以避免因供电电压过高而导致 1.8 V flash 损坏。
若该方案用于量产，请联系商务。
VDDO_FLASH 电源 |
EFUSE_0PXA_TIEH_SEL_0 |
电压 |
|---|---|---|
flash 稳压器 |
0 |
3.3 V |
2 |
1.8 V |
内部电压稳压器输出 VDDO_PSRAM 给内部 PSRAM 供电，输出典型值为 1.9 V 电压，需要软件配置，默认输出 0。
内部电压稳压器输出 VDDO_3/4 给外设供电，最大输出电流50 mA，输出电压范围为 0.5 V ~ 2.7 V/3.3 V，需要软件配置，默认输出 0。
软件配置请参考 低压差线性稳压器 (LDO)。
建议在电路中靠近 VDDO_FLASH、VDDO_PSRAM、VDDO_3/4 电源管脚处添加 1 μF。
VDD_HP_0/1/2/3 系列电源由外部 DCDC 供电，其中：
外部 DCDC 的输入和 VDD_DCDCC 电源一致。
管脚 EN_DCDC 为外部 DCDC 的使能管脚。在下载模式和没有固件的情况下，EN_DCDC 电压为 0。正常启动固件后，EN_DCDC 由内部控制。在下载模式下，EN_DCDC 电压为 0。在睡眠模式下，可以通过管脚 EN_DCDC 关闭该系列的电源从而降低功耗。
管脚 FB_DCDC 为外部 DCDC 的反馈管脚。
管脚 EN_DCDC 与 FB_DCDC 默认由 ESP32-P4 内部电路全权控制，请务必将其分别连接至外部 DCDC 的 EN 与 FB 管脚，同时确保 DCDC 紧靠 ESP32-P4 放置。使用芯片版本 v1.0 和 v1.3（不推荐用于新设计）布局时必须预留反馈电阻与反馈电容的焊盘位置但无需上件，使用芯片版本 v3.0 和之后版本布局时则需要上件反馈电阻和反馈电容。
请使用验证过的 DCDC 型号：ETA3485/SY8088/RY3420/TLV62569。输入、输出和电感参数请按照具体的规格书设计，下图为 TLV62569 的电路设计。
TLV62569 电路参考设计（芯片版本 v3.0 及之后版本）
TLV62569 电路参考设计（芯片版本 v1.0 和 v1.3）
上电时序与复位
ESP32-P4 的 CHIP_PU 管脚为高电平时使能芯片，为低电平时复位芯片。
当 ESP32-P4 使用 3.3 V 系统电源供电时，电源轨需要一些时间才能稳定，之后才能拉高 CHIP_PU，激活芯片。因此，CHIP_PU 管脚上电要晚于系统电源 3.3 V 上电。
复位芯片时，复位电压 VIL_nRST 范围应为 (–0.3 ~ 0.25 × VDD_BAT) V。为防止外界干扰引起重启，CHIP_PU 管脚引线需尽量短一些。
图 ESP32-P4 系列芯片上电和复位时序图 为 ESP32-P4 系列芯片的上电、复位时序图。
ESP32-P4 系列芯片上电和复位时序图
上电和复位时序参数说明见表 上电和复位时序参数说明。
参数 |
说明 |
最小值 (µs) |
|---|---|---|
tSTBL |
CHIP_PU 管脚上电晚于电源管脚上电的延时时间 |
50 |
tRST |
CHIP_PU 电平低于 VIL_nRST 从而复位芯片的时间 |
1000 |
注意
CHIP_PU 管脚不可浮空。
为确保芯片上电和复位时序正常，一般采用的方式是在 CHIP_PU 管脚处增加 RC 延迟电路。RC 通常建议为 R = 10 kΩ，C = 0.1 μF，但具体数值仍需根据实际的电源特性配合芯片的上电、复位时序进行调整。
如果应用中存在以下场景：
电源缓慢上升或下降，例如电池充电；
需要频繁上下电的操作；
供电电源不稳定，例如光伏发电等。
此时，仅仅通过 RC 电路不一定能满足时序要求，有概率会导致芯片无法进入正常的工作模式。此时，需要增加一些额外的电路设计，比如：
增加复位芯片或者看门狗芯片，通常阈值为 3.0 V 左右；
通过按键或主控实现复位等。
Flash 及 PSRAM
ESP32-P4 系列芯片需配合封装外 flash 一起使用，用于存储应用的固件和数据。ESP32-P4 支持以 SPI、Dual SPI、Quad SPI 等接口形式连接 flash，最大可支持 64 MB flash。
ESP32-P4 系列芯片内部封装了 OPI/HPI 1.8 V PSRAM，请注意 PSRAM 引脚并没有引出芯片。
下面的表格列出了 ESP32-P4 与封装外 flash 的管脚对应关系。请注意这些芯片管脚最多连接一个 flash。
ESP32-P4 |
封装外 Flash (Quad SPI) |
|---|---|
FLASH_CK |
CLK |
FLASH_CS |
CS# |
FLASH_D |
DI |
FLASH_Q |
DO |
FLASH_WP |
WP# |
FLASH_HOLD |
HOLD# |
请注意默认使用 VDDO_FLASH 输出电源作为 flash 的电源，默认使用 VDDO_PSRAM 输出电源作为 PSRAM 的电源。
当 VDDO_FLASH 为 3.3 V 输出模式的时候，VDD_LDO 需要考虑到 RVFB 的影响。比如在接 3.3 V flash 的情况下需满足以下条件：
其中，VDD_flash_min 为 flash 的最低工作电压，I_flash_max 为 flash 的最大工作电流，RVFB 是 3.3 V 模式导通电阻。
注意
建议 SPI flash 通信线上预留 0 Ω 串联电阻，以便在需要时进行灵活调整，实现降低驱动电流、减小对射频的干扰、调节时序、提升抗干扰能力等功能。
请在 FLASH_CS 管脚处添加上拉电阻。
建议在 flash 电源处添加 0.1 μF 电容。
时钟源
ESP32-P4 外部可以有两个时钟源：
外置主晶振时钟源（必选）
目前 ESP32-P4 系列芯片固件仅支持 40 MHz 晶振。
ESP32-P4 的无源晶振部分电路如图 ESP32-P4 系列芯片无源晶振电路图。注意，选用的无源晶振自身精度需在 ±10 ppm。
ESP32-P4 系列芯片无源晶振电路图
外部匹配电容 C4 和 C5 的初始值可参考以下公式来决定：
其中 CL （负载电容）的值可查看所选择晶振的规格书，Cstray 的值为 PCB 的寄生电容。C4 和 C5 的最终值需要通过对系统测试后进行调节确定。
RTC 时钟源（可选）
ESP32-P4 支持外置 32.768 kHz 的无源晶振作为 RTC 时钟。使用外部 RTC 时钟源是为了使时间更准确，从而降低平均功耗，但对于功能没有任何影响。
外置 32.768 kHz 无源晶振的电路如图 ESP32-P4 系列芯片外置 32.768 kHz 无源晶振电路图 所示。
ESP32-P4 系列芯片外置 32.768 kHz 无源晶振电路图
请注意 32.768 kHz 晶振选择要求：
等效内阻 (ESR) ≤ 70 kΩ。
两端负载电容值根据晶振的规格要求进行配置。
并联电阻 R 用于偏置晶振电路，电阻值要求 5 MΩ < R ≤ 10 MΩ。该电阻一般无需上件。
如果不需要该 RTC 时钟源，则 32.768 kHz 晶振的管脚也可配置为 GPIO 使用。
UART
ESP32-P4 有 5 个 UART 接口，即 UART0 ~ UART4，5 个 UART 均支持 CTS 和 RTS 信号的硬件流控以及软件流控（XON 和 XOFF）。ESP32-P4 还有 1 个 LP UART，LP UART 支持 CTS 和 RTS 信号的硬件流控以及软件流控（XON 和 XOFF）。
UART0_TXD 和 UART0_RXD 默认为 GPIO37 和 GPIO38，其他 UART0 信号可以通过软件配置到任意空闲 GPIO 管脚上。LP UART TXD 和 LP UART RXD 默认为 LP GPIO14 和 LP GPIO15，其他 LP UART 信号可以通过软件配置到任意空闲 LP GPIO 管脚上。
UART0 通常作为下载和 log 打印的串口，关于如何使用 UART0 进行下载，请参考章节 下载指导。
推荐使用 UART1 ~ UART4 作为通信的串口。
SPI
在使用 SPI 功能时，为了提高 EMC 性能，请在 SPI_CLK 线上添加串联电阻（或磁珠）以及对地电容。如果空间允许，建议在其他 SPI 线上也添加串联电阻和对地电容。另外，请确保 RC/LC 器件靠近芯片或模组的管脚放置。
Strapping 管脚
芯片每次上电或复位时，都需要一些初始配置参数，如加载芯片的启动模式等。这些参数通过 strapping 管脚控制。复位放开后，strapping 管脚和普通 IO 管脚功能相同。
GPIO34、GPIO35、GPIO36、GPIO37、GPIO38 为 strapping 管脚。
所有的 strapping 管脚信息，可参考 ESP32-P4 系列芯片技术规格书 > 章节 启动配置项。下面主要介绍和启动模式有关的 strapping 管脚信息。
芯片复位释放后，GPIO35、 GPIO36、 GPIO37 和 GPIO38 共同决定启动模式，详见表 芯片启动模式控制。
启动模式 |
GPIO35 |
GPIO36 |
GPIO37 |
GPIO38 |
|---|---|---|---|---|
SPI Boot 模式（默认） |
1 |
任意值 |
任意值 |
任意值 |
Joint Download 模式 2 |
0 |
1 |
任意值 |
任意值 |
- 2
Joint Download 模式下支持以下下载模式：
USB Download Boot:
USB-Serial-JTAG Download Boot
USB 2.0 OTG Download Boot
UART Download Boot
SPI Slave Download Boot
Strapping 管脚的时序参数包括 建立时间 和 保持时间。更多信息，详见图 Strapping 管脚的时序参数图 和表 Strapping 管脚的时序参数说明。
Strapping 管脚的时序参数图
参数 |
说明 |
最小值 (ms) |
|---|---|---|
tSU |
建立时间，即拉高 CHIP_PU 激活芯片前，电源轨达到稳定所需的时间 |
0 |
tH |
保持时间，即 CHIP_PU 已拉高、strapping 管脚变为普通 IO 管脚开始工作前，可读取 strapping 管脚值的时间 |
3 |
注意
建议在 GPIO35 管脚处预留上拉电阻。
建议不要在 GPIO35 管脚处添加较大的电容，可能会导致进入下载模式。
GPIO
ESP32-P4 系列芯片通过 IO MUX 表格或者 GPIO 交换矩阵来配置 GPIO。IO MUX 是默认的外设管脚配置（详见 ESP32-P4 系列芯片技术规格书 > 附录 ESP32-P4 管脚总览），GPIO 交换矩阵用于将可以配置的外设信号传输至 GPIO 管脚。更多关于 IO MUX 和 GPIO 交换矩阵的信息，请参考 ESP32-P4 技术参考手册 > 章节 IO MUX 和 GPIO 交换矩阵。
部分外设的 GPIO 管脚是固定的，部分是可以任意配置的，具体信息请参考 ESP32-P4 系列芯片技术规格书 > 章节 外设。
使用 GPIO 时，请注意：
Strapping 管脚的上电状态。
请注意 GPIO 复位后的默认配置，详见表 IO 默认管脚配置。建议对处于高阻态的管脚配置上拉或下拉，或在软件初始化时开启管脚自带的上下拉，以避免不必要的耗电。
Deep-sleep 模式下只能控制电源域为 VDD_LP 的 GPIO。
仅用电池供电时只能控制电源域为 VDD_BAT 的 GPIO。
管脚序号 |
管脚名称 |
供电管脚 |
复位时 |
复位后 |
|---|---|---|---|---|
1 |
GPIO1 |
VDD_LP/VDD_BAT |
– |
– |
2 |
GPIO2 |
VDD_LP/VDD_BAT |
– |
IE, WPU |
3 |
GPIO3 |
VDD_LP/VDD_BAT |
– |
IE |
4 |
GPIO4 |
VDD_LP |
– |
IE |
5 |
GPIO5 |
VDD_LP |
– |
– |
6 |
GPIO6 |
VDD_LP |
– |
– |
7 |
GPIO7 |
VDD_LP |
– |
– |
8 |
GPIO8 |
VDD_LP |
– |
– |
10 |
GPIO9 |
VDD_LP |
– |
– |
11 |
GPIO10 |
VDD_LP |
– |
– |
12 |
GPIO11 |
VDD_LP |
– |
– |
13 |
GPIO12 |
VDD_LP |
– |
– |
14 |
GPIO13 |
VDD_LP |
– |
– |
15 |
GPIO14 |
VDD_LP |
– |
– |
16 |
GPIO15 |
VDD_LP |
– |
– |
17 |
GPIO16 |
VDD_IO_0 |
– |
– |
18 |
GPIO17 |
VDD_IO_0 |
– |
– |
19 |
GPIO18 |
VDD_IO_0 |
– |
– |
20 |
GPIO19 |
VDD_IO_0 |
– |
– |
22 |
GPIO20 |
VDD_IO_0 |
– |
– |
23 |
GPIO21 |
VDD_IO_0 |
– |
– |
24 |
GPIO22 |
VDD_IO_0 |
– |
– |
25 |
GPIO23 |
VDD_IO_0 |
– |
– |
52 |
GPIO24 |
VDD_IO_4 |
– |
– |
53 |
GPIO25 |
VDD_IO_4 |
– |
IE, USB_PU |
55 |
GPIO26 |
VDD_IO_4 |
– |
– |
56 |
GPIO27 |
VDD_IO_4 |
– |
– |
57 |
GPIO28 |
VDD_IO_4 |
– |
– |
58 |
GPIO29 |
VDD_IO_4 |
– |
– |
60 |
GPIO30 |
VDD_IO_4 |
– |
– |
61 |
GPIO31 |
VDD_IO_4 |
– |
– |
63 |
GPIO32 |
VDD_IO_4 |
IE |
– |
64 |
GPIO33 |
VDD_IO_4 |
IE |
– |
65 |
GPIO34 |
VDD_IO_4 |
IE |
– |
66 |
GPIO35 |
VDD_IO_4 |
IE, WPU |
– |
68 |
GPIO36 |
VDD_IO_4 |
IE |
– |
69 |
GPIO37 |
VDD_IO_4 |
IE |
– |
70 |
GPIO38 |
VDD_IO_4 |
IE |
– |
80 |
GPIO39 |
VDD_IO_5 |
– |
– |
81 |
GPIO40 |
VDD_IO_5 |
– |
– |
82 |
GPIO41 |
VDD_IO_5 |
– |
– |
83 |
GPIO42 |
VDD_IO_5 |
– |
– |
84 |
GPIO43 |
VDD_IO_5 |
– |
– |
86 |
GPIO44 |
VDD_IO_5 |
– |
– |
87 |
GPIO45 |
VDD_IO_5 |
– |
– |
88 |
GPIO46 |
VDD_IO_5 |
– |
– |
89 |
GPIO47 |
VDD_IO_5 |
– |
– |
90 |
GPIO48 |
VDD_IO_5 |
– |
– |
92 |
GPIO49 |
VDD_IO_6 |
– |
– |
93 |
GPIO50 |
VDD_IO_6 |
– |
– |
94 |
GPIO51 |
VDD_IO_6 |
– |
– |
95 |
GPIO52 |
VDD_IO_6 |
– |
– |
97 |
GPIO53 |
VDD_IO_6 |
– |
– |
98 |
GPIO54 |
VDD_IO_6 |
– |
– |
104 |
GPIO0 |
VDD_LP/VDD_BAT |
– |
– |
ADC
使用 ADC 功能时，请靠近管脚添加 0.1 μF 的对地滤波电容，精度会更准确一些。
ADC 通道信号 |
管脚名称 |
|---|---|
ADC1_CHANNEL0 |
GPIO16 |
ADC1_CHANNEL1 |
GPIO17 |
ADC1_CHANNEL2 |
GPIO18 |
ADC1_CHANNEL3 |
GPIO19 |
ADC1_CHANNEL4 |
GPIO20 |
ADC1_CHANNEL5 |
GPIO21 |
ADC1_CHANNEL6 |
GPIO22 |
ADC1_CHANNEL7 |
GPIO23 |
ADC2_CHANNEL0 |
GPIO49 |
ADC2_CHANNEL1 |
GPIO50 |
ADC2_CHANNEL2 |
GPIO51 |
ADC2_CHANNEL3 |
GPIO52 |
ADC2_CHANNEL4 |
GPIO53 |
ADC2_CHANNEL5 |
GPIO54 |
SDIO
ESP32-P4 系列芯片集成一个 SD/MMC 主机控制器，不能用做从机。该 SD/MMC 主机外设共有两个卡槽 (slot)，用于插入 SD 卡、连接 SDIO 设备或连接 eMMC 芯片，每个卡槽均可单独使用。
卡槽 1 (SDMMC_HOST_SLOT_0) 信号通过 IO MUX 固定在下表中的 GPIO 管脚，专用于 UHS-I 模式。
SDIO 信号 |
管脚名称 |
|---|---|
SD1_CDATA0_PAD |
GPIO39 |
SD1_CDATA1_PAD |
GPIO40 |
SD1_CDATA2_PAD |
GPIO41 |
SD1_CDATA3_PAD |
GPIO42 |
SD1_CCLK_PAD |
GPIO43 |
SD1_CCMD_PAD |
GPIO44 |
SD1_CDATA4_PAD |
GPIO45 |
SD1_CDATA5_PAD |
GPIO46 |
SD1_CDATA6_PAD |
GPIO47 |
SD1_CDATA7_PAD |
GPIO48 |
卡槽 2 (SDMMC_HOST_SLOT_1) 信号通过 GPIO 交换矩阵可配置使用任意 GPIO 管脚，这适用于非 UHS-I 用途。
请在 SDIO GPIO 管脚处添加上拉电阻，建议每根线上预留一个串联的电阻，并在 SDIO CLK 线上预留对地的电容用于调节。
考虑到 SDIO 3.0 协议中 SDIO GPIO 工作电压自动切换的要求，建议把 SDIO GPIO 的电源域 VDD_IO_5 和外部上拉电源连接至 VDDO_4。SD 卡供电电源请连接至系统 3.3 V 电源。
ESP32-P4 SD 3.0 卡电源电路图
为了降低 SD 卡的功耗和复位 SD 卡，可以在 SD 卡电源处预留 MOS 管电路，通过 GPIO 来控制。
USB
ESP32-P4 系列芯片集成一个 USB 串口/JTAG 控制器，默认使用 GPIO24 和 GPIO25 作为 USB 的 D- 和 D+。
ESP32-P4 系列芯片带有一个集成了收发器的全速 USB On-The-Go (OTG) 外设，符合 USB 2.0 规范，默认使用 GPIO26 和 GPIO27 作为 USB 的 D- 和 D+。
使用 USB 串口/JTAG 控制器和全速 USB On-The-Go (OTG) 外设时，请注意：
USB 的 D- 和 D+ 管脚功能可以互换。
使用单个功能时，可以选择 GPIO24/GPIO25 和 GPIO26/GPIO27 其中任意一组。
同时使用两个功能时，GPIO24/GPIO25 和 GPIO26/GPIO27 各自作为一个功能的两个管脚使用。
ESP32-P4 系列芯片带有一个集成了收发器的高速 USB On-The-Go (OTG) 外设，符合 USB 2.0 规范，DM 和 DP 分别作为 USB 的 D- 和 D+。
使用芯片版本 v1.0 和 v1.3（不推荐用于新设计）时，请在 DP 管脚处添加一个 1 MΩ 下拉电阻用于降低 CHIP_PU 拉低时 VDD_USBPHY 的脉冲大电流。
DP 下拉电阻（芯片版本 v1.0 和 v1.3）
在芯片版本 v3.0 和之后版本中，该问题已经被修复，可以保留 1 MΩ 下拉电阻用于兼容设计。
全速 USB 的 D- 和 D+ 线上建议预留串联电阻（初始值可为 22/33 Ω）和对地电容（初始可不上件），并注意靠近芯片端放置。
ESP32-P4 系列芯片 USB RC 电路图
建议在 USB 连接器端预留 ESD 保护二极管。当使用高速 USB OTG 外设时，请注意 ESD 保护二极管的寄生电容不能超过 1 pF，否则会导致信号质量较差，传输不稳定。
ESP32-P4 系列芯片也支持通过 USB 进行下载，请参考 下载指导。
触摸传感器
使用 TOUCH 功能时，建议靠近 ESP32-P4 侧预留串联电阻，用于减小线上的耦合噪声和干扰，也可加强 ESD 保护。该阻值建议 470 Ω 到 2 kΩ，推荐 510 Ω。具体值还需根据产品实际测试效果而定。
ESP32-P4 系列芯片的触摸传感器同时还支持防潮功能和遇水保护功能。防潮设计可缓和小水珠带来的影响，ESP32-P4 触摸传感器引入 Shield Pad 这一特殊 PAD。用户可以任选一个触摸管脚作为 Shield Pad，Shield Pad 会和当前正在测量的触摸管脚进行并联，有效缓和水滴带来的影响。
以太网 MAC
EMAC RMII 接口 GPIO 配置请见下表。
EMAC 信号 |
管脚名称 |
|---|---|
RMII_CRSDV |
GPIO28, GPIO45, GPIO51 |
RMII_RXD0 |
GPIO29, GPIO46, GPIO52 |
RMII_RXD1 |
GPIO30, GPIO47, GPIO53 |
RMII_RXER |
GPIO31, GPIO48, GPIO54 |
RMII_CLK |
GPIO32, GPIO44, GPIO50 |
RMII_TXEN |
GPIO33, GPIO40, GPIO49 |
RMII_TXD0 |
GPIO34, GPIO41 |
RMII_TXD1 |
GPIO35, GPIO42 |
RMII_TXER |
GPIO36, GPIO43 |
建议在 RMII CLK 线上预留串联电阻用于调节。
请注意 RMII 接口中的时钟信号仅为输入，如果要使用时钟输出的方案，请使用 REF_50M_CLK_PAD 信号 (GPIO23/GPIO39)。
MIPI
ESP32-P4 带有一个 MIPI DSI 接口，用于连接 MIPI 接口的显示屏；它还带有一个 MIPI CSI 接口，用于连接 MIPI 接口的摄像头。请在 CSI_REXT 和 DSI_REXT 管脚处各添加 4.02 kΩ 下拉电阻。
建议在 MIPI 通信线上预留串联电阻（初始可使用 0 Ω），主要作用为降低驱动电流，调节时序，提升抗干扰能力等。
如果设计中有射频模块，请在 CSI 接口对接的设备端也添加串联电阻以降低对射频模块的干扰。
注意
如果不使用 MIPI 接口，电源和外置电阻管脚可以悬空。
对于 MIPI 接口的设备，其控制信号请使用 GPIO。
ESP32-P4 MIPI 信号电路图