ESP-WROVER-KIT V4.1 入门指南¶
本指南介绍了如何开始使用 ESP-WROVER-KIT V4.1 开发板。有关 ESP-WROVER-KIT 其他版本的介绍，请见：ESP32 H/W 硬件参考。
如果你希望开始 ESP-WROVER-KIT V4.1 的应用开发，请直接前往章节 应用程序开发。
准备工作¶
- 1 × ESP-WROVER-KIT V4.1 开发板
- 1 × USB A / micro USB B 电缆
- 1 × PC（Windows、Linux 或 Mac OS）
简介¶
ESP-WROVER-KIT 是一款来自 乐鑫 的开发板，板上模组的绝大部分管脚均已引出，可根据用户需求，轻松连接多种外围器件。本开发板搭配一块 LCD 显示器，支持 MicroSD 卡槽拓展，还搭载一款先进多协议 USB 桥接器 (FTDI FT2232HL)，允许开发者直接通过 USB 接口，使用 JTAG 对 ESP32 进行调试，便利用户的二次开发。
ESP-WROVER-KIT V4.1 开发板可兼容 ESP32-WROOM-32、ESP32-WROVER 和 ESP32-WROVER-B 模组，默认贴 ESP32-WROVER-B 模组。
功能描述¶
ESP-WROVER-KIT 开发板的主要组件、接口及控制方式如下文所示。
- 32.768 kHz 晶振
- 32.768 kHz 晶振，可提供 Deep-sleep 下使用的低功耗时钟。
- USB-UART 桥接器
- 单芯片 USB-UART 桥接器 (FT2232)，可提供高达 3 Mbps 的传输速率。开发者可通过 USB 接口对 FT2232 芯片进行控制和编程，与 ESP32 建立连接。FT2232 芯片可在通道 A 提供 USB-to-JTAG 接口功能，并在通道 B 提供 USB-to-serial 接口功能。ESP-WROVER-KIT 的内置 FT2232 芯片功能强大，是这款开发板的特色之一，可显著便利用户的应用开发与调试。此外，用户无需单独购买 JTAG 调试器，可降低应用开发成本。具体请见 ESP-WROVER-KIT V4.1 原理图 。
- 0 欧电阻
- ESP-WROVER-KIT 开发板设计了一个 0 欧电阻，可在测量 ESP32 系列模组在不同功耗模式下的电流时，直接移除或替换为分流器。
- ESP32-WROVER 模组
ESP-WROVER-KIT V4.1 默认贴 ESP-WROVER-B 模组，内置 8 MB PSRAM，可提供灵活的额外存储空间和数据处理能力。本开发板支持的其他模组的信息，请见 WROOM, SOLO and WROVER Modules。
注解
GPIO16 和 GPIO17 用于为 PSRAM 提供 CS 和时钟信号，因此并未引出。
- 诊断 LED 信号灯
- 本开发板 FT2232 芯片的 GPIO 管脚连接了 4 个 LED 信号灯，以备后用。
- UART
- FT2232HL 和 ESP32 的串行 TX/RX 信号已引出至 JP2 的两端。默认情况下，这两路信号由跳线帽连接。如果仅需使用 ESP32 模组串口，则可移除相关跳线帽，将模组连接至其他外部串口设备。
- SPI
- 该 SPI 接口可用于 ESP32 访问模组 flash 和 PSRAM 内存。注意，该接口的电压取决于开发板上贴的模组。
- CTS/RTS
- 串口流控信号。管脚默认不连接至电路。为了使能该功能，必须用跳线帽断路掉 JP14 连接器的相应管脚。
- JTAG
- FT2232HL 和 ESP32 的串口 JTAG 信号已引出至 JP2 连接器的两端。默认情况下，这两路信号不连接。如需使能 JTAG，请按照 设置选项 中的介绍，连接跳线帽。
- USB 端口
- USB 端口，可用作电路板的供电电源或连接 PC 端的通信接口。
- EN 按键
- 复位键，可重置系统。
- Boot 按键
- 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。
- 电源开关
- 拨置右侧，开发板上电；拨置左侧，开发板掉电。
- 电源选择开关
- ESP-WROVER-KIT 开发板可通过 USB 端口或 5V 输入端口供电。用户可使用跳线帽在两种供电模式中进行选择。更多详细信息，请见章节 设置选项 中有关 JP7 连接器的描述。
- 5V 输入
- 5V 电源接口仅用于全负荷工作下的后备电源。
- 5V LED 电源指示灯
- 当开发板通电后（USB 或外部 5V 供电），该指示灯将亮起。
- LDO
- 5V-to-3.3V LDO NCP1117(1 A)（也可选 Pin-to-Pin LDO LM317DCY，最高输出电流为 1.5 A）。NCP1117 最大电流输出为 1 A。LDO 解决方案同时支持固定输出电压和可变输出电压。更多信息，请见 ESP-WROVER-KIT V4.1 原理图。
- 摄像头连接器
- 摄像头接口：支持标准 OV7670 摄像头模块。
- RGB LED
- 红绿蓝发光二极管，由 PMW 控制。
- I/O 连接器
- ESP32 系列模组的所有管脚均引出至 ESP-WROVER-KIT 的排针。用户可对 ESP32 进行编程，实现 PWM、ADC、DAC、I2C、I2S、SPI 等多种功能。
- Micro SD 卡槽
- 可用于一些使用 Micro SD 卡，扩充数据存储空间或进行备份的应用开发。
- LCD 显示器
- ESP-WROVER-KIT 支持贴装一款 3.2” 的 SPI（标准四线串行外设接口）LCD 显示器，请见 ESP-WROVER-KIT 开发板 - 背面。
ESP-WROVER-KIT 开发板 - 正面
ESP-WROVER-KIT 开发板 - 背面
设置选项¶
用户可通过 3 组排针，设置开发板功能，详见下表：
| 排针 | 跳线设置 | 功能描述 |
|---|---|---|
| JP7 |  |
使用外部电源为 ESP-WROVER-KIT 开发板供电 |
| JP7 |  |
使用 USB 端口为 ESP-WROVER-KIT 开发板供电 |
| JP2 |  |
使能 JTAG 功能 |
| JP2 |  |
使能 UART 功能 |
| JP14 |  |
使能 RTS/CTS 串口流控 |
ESP32 管脚分配¶
ESP32 模组的多个管脚已分配给开发板的硬件使用，部分支持多个功能，比如 GPIO0 和 GPIO2。如果某管脚对应的特定硬件未连接，则该管脚可用作他用。比如，摄像头/JP4 排针未连接相应硬件，则这些 GPIO 可用于其他用途。
主要 I/O 连接器 / JP1¶
JP1 连接器可见下表中部的 “I/O” 列，GPIO 共用描述可见下表两侧的 “共用” 列：
| 共用 | I/O | I/O | 共用 |
|---|---|---|---|
| – | 3.3 V | GND | – |
| NC/XTAL | IO32 | IO33 | NC/XTAL |
| JTAG, MicroSD | IO12 | IO13 | JTAG, MicroSD |
| JTAG, MicroSD | IO14 | IO27 | Camera |
| Camera | IO26 | IO25 | Camera, LCD |
| Camera | IO35 | IO34 | Camera |
| Camera | IO39 | IO36 | Camera |
| JTAG | EN | IO23 | Camera, LCD |
| Camera, LCD | IO22 | IO21 | Camera, LCD, MicroSD |
| Camera, LCD | IO19 | IO18 | Camera, LCD |
| Camera, LCD | IO5 | IO17 | PSRAM |
| PSRAM | IO16 | IO4 | LED, Camera, MicroSD |
| Camera, LED, Boot | IO0 | IO2 | LED, MicroSD |
| JTAG, MicroSD | IO15 | 5 V | – |
说明：
- NC/XTAL - 32.768 kHz Oscillator
- JTAG - JTAG / JP8
- Boot - Boot button / SW2
- Camera - Camera / JP4
- LED - RGB LED
- MicroSD - MicroSD Card / J4
- LCD - LCD / U5
- PSRAM - 适用于贴装 ESP32-WROVER 模组（带有 PSRAM）的情况
32.768 kHz 晶振¶
| No. | ESP32 管脚 |
|---|---|
| 1 | GPIO32 |
| 2 | GPIO33 |
注解
管脚 GPIO32 和 GPIO33 已连接至晶振，为了保证信号的完整性，并未连接至 JP1 I/O 扩展连接器。用户可通过移除 R11/R23 位置处的 0 欧电阻，并将这些 0 欧电阻安装至 R12/R24 位置，从而从晶振换至 JP1 I/O 扩展连接器。
SPI Flash / JP2¶
| No. | ESP32 管脚 |
|---|---|
| 1 | CLK / GPIO6 |
| 2 | SD0 / GPIO7 |
| 3 | SD1 / GPIO |
| 4 | SD2 / GPIO9 |
| 5 | SD3 / GPIO10 |
| 6 | CMD / GPIO11 |
重要
模组的 flash 总线已通过 0 欧电阻 R140 ~ R145 连接至排针 JP2。如果需要将 flash 的工作频率控制在 80 MHz（比如为了保证总线信号完整性），建议将 R140 ~ R145 电阻焊掉。此时，模组的 flash 总线与排针 JP2 断开连接。
JTAG / JP2¶
| No. | ESP32 管脚 | JTAG 信号 |
|---|---|---|
| 1 | EN | TRST_N |
| 2 | MTMS / GPIO14 | TMS |
| 3 | MTDO / GPIO15 | TDO |
| 4 | MTDI / GPIO12 | TDI |
| 5 | MTCK / GPIO13 | TCK |
摄像头 / JP4¶
| No. | ESP32 管脚 | 摄像头信号 |
|---|---|---|
| 1 | n/a | 3.3V |
| 2 | n/a | Ground |
| 3 | GPIO27 | SIO_C / SCCB 时钟 |
| 4 | GPIO26 | SIO_D / SCCB 数据 |
| 5 | GPIO25 | VSYNC / 垂直同步 |
| 6 | GPIO23 | HREF / 水平参考 |
| 7 | GPIO22 | PCLK / 像素时钟 |
| 8 | GPIO21 | XCLK / 系统时钟 |
| 9 | GPIO35 | D7 / 像素数据第 7 位 |
| 10 | GPIO34 | D6 / 像素数据第 6 位 |
| 11 | GPIO39 | D5 / 像素数据第 5 位 |
| 12 | GPIO36 | D4 / 像素数据第 4 位 |
| 13 | GPIO19 | D3 / 像素数据第 3 位 |
| 14 | GPIO18 | D2 / 像素数据第 2 位 |
| 15 | GPIO5 | D1 / 像素数据第 1 位 |
| 16 | GPIO4 | D0 / 像素数据第 0 位 |
| 17 | GPIO0 | RESET / 摄像头复位 |
| 18 | n/a | PWDN / 摄像头掉电 |
- 信号 D0 .. D7 为摄像头数据总线
RGB LED¶
| No. | ESP32 管脚 | RGB LED |
|---|---|---|
| 1 | GPIO0 | 红 |
| 2 | GPIO2 | 绿 |
| 3 | GPIO4 | 蓝 |
MicroSD 卡 / J4¶
| No. | ESP32 管脚 | MicroSD 信号 |
|---|---|---|
| 1 | MTDI / GPIO12 | DATA2 |
| 2 | MTCK / GPIO13 | CD / DATA3 |
| 3 | MTDO / GPIO15 | CMD |
| 4 | MTMS / GPIO14 | CLK |
| 5 | GPIO2 | DATA0 |
| 6 | GPIO4 | DATA1 |
| 7 | GPIO21 | CD |
LCD / U5¶
| No. | ESP32 管脚 | LCD 信号 |
|---|---|---|
| 1 | GPIO18 | RESET |
| 2 | GPIO19 | SCL |
| 3 | GPIO21 | D/C |
| 4 | GPIO22 | CS |
| 5 | GPIO23 | SDA |
| 6 | GPIO25 | SDO |
| 7 | GPIO5 | 背光 |
应用程序开发¶
ESP-WROVER-KIT 上电前，请首先确认电路板完好无损。
初始设置¶
通过排针 JP7 选择开发板的供电模式：USB 端口供电或外部 5V Input 供电，请见下表：
| USB 供电 | 使能 UART 通信 |
|---|---|
|
|
在本应用中，USB 供电已经足够。用户可通过 JP2 处的跳线设置，使能 UART 通信。
注意
- 不要安装任何其他跳线。
- 打开 电源开关，5V LED 指示灯 也应亮起。
开始开发¶
有关 ESP-WROVER-KIT 应用程序开发的具体步骤，请见章节 快速入门：
- 设置 Toolchain，以便用 C 语言开发应用
- 连接 模组至 PC，并确认访问状态
- 构建并向 ESP32 烧录示例
- 即刻监测 应用程序的动作
相关文档¶
- ESP-WROVER-KIT V4.1 原理图 (PDF)
- ESP32 技术规格书 (PDF)
- ESP32-WROVER-B 技术规格书 (PDF)
- JTAG 调试
- ESP32 H/W 硬件参考