ESP32-P4

[English]

ESP32-P4 芯片启动条件

• ESP32-P4 芯片的工作电压范围为 3.0 V ~ 3.6 V；使用单电源供电时，建议供给 ESP32-P4 系列芯片的电源电压为 3.3 V，供给 ESP32-P4 芯片的基本供电电流至少为 380 mA（含 Flash 和 PSRAM）。更多电源设计说明参见： ESP32-P4 电源设计要点

• ESP32-P4 的 CHIP_PU（EN） 管脚为芯片启动管脚。当 CHIP_PU（EN） 为高电平时，芯片使能；为低电平时，芯片关闭。注意：不能让 CHIP_PU 管脚浮空。当 ESP32-P4 使用 3.3V 系统电源供电时，CHIP_PU（EN） 管脚必须为高电平。

硬件接线

使用 ESP32-P4 芯片进行固件下载，用户需要设计自己的 PCB 板并预留固件下载的测试点，然后按照芯片进入下载模式的要求进行接线。

ESP32-P4 支持 UART0 和 USB 下载方案。芯片进入 Joint Download 模式时的 Strapping 管脚要求如下：

• 当基于 ESP32-P4 的 UART0 下载固件时，用户需要准备：

  • 3.3V 供电电源

  • 串口调试工具

  • 杜邦线

  

  使用 UART0 管脚下载固件时，需要满足以下接线条件，以满足 芯片供电 、 上电启动 ， 进入下载模式 的硬件要求。

  ESP32-P4	3.3V 外部电源	串口调试工具
  3V3	VDD
  GND	GND	GND
  EN	VDD
  GPIO35（拉低，默认是 弱上拉）	GND
  GPIO36（拉高，默认是 浮空）	VDD
  TXD0（GPIO37）		RXD
  RXD0（GPIO38）		TXD

• 当基于 ESP32-P4 的 USB 下载固件时，用户需要准备：

  • 3.3V 供电电源

  • USB 线

  • 杜邦线

  

ESP32-P4 有 3 个 USB 控制器、共 6 个 USB 信号脚。默认情况下 USB 管脚对照如下:

控制器	默认 D-	默认 D+	速率	典型用途
USB 串口/JTAG	GPIO24	GPIO25	FS 12 Mbps	烧录、CDC 串口、JTAG
USB 2.0 全速 OTG	GPIO26	GPIO27	FS 12 Mbps	USB 设备/主机应用（不支持固件下载）
USB 2.0 高速 OTG	USB_DM	USB_DP	HS 480 Mbps	高速 Device/Host: 下载时仅以全速烧录

备注

• 芯片内部有两个全速 PHY ，默认情况下：

  • GPIO24 & GPIO25 对应为 FS_PHY1 接 USB 串口/JTAG ， 支持固件下载;

  • GPIO26 & GPIO27 对应为 FS_PHY2 接 USB 2.0 全速 OTG ， 不支持固件下载。

• 若必须用 GPIO26 & GPIO27 这组管脚做固件下载，需将芯片 eFuse bit EFUSE_USB_PHY_SEL 写为 1 ， 对调两个全速 PHY，即将 GPIO26 & GPIO27 作为 USB 串口/JTAG 管脚进行固件下载。

  espefuse.py -p COM* burn_efuse USB_PHY_SEL 1
  

将 EFUSE_USB_PHY_SEL 写为 1 后，即：

• GPIO26 & GPIO27 对应为 FS_PHY1 接 USB 串口/JTAG ， 支持固件下载;

• GPIO24 & GPIO25 对应为 FS_PHY2 接 USB 2.0 全速 OTG， 不支持固件下载。

• 同时使用 USB 串口/JTAG 和 USB 2.0 全速 OTG 时，两组 GPIO 必须分开占用。

使用 USB 串口/JTAG 下载固件时，默认接 GPIO24 与 GPIO25。需要满足以下接线条件，以满足 芯片供电 、 上电启动 ， 进入下载模式 的硬件要求。

ESP32-P4	3.3V 外部电源	USB 线
3V3	VDD
GND	GND	GND
EN	VDD
GPIO35（拉低，默认是 弱上拉）	GND
GPIO36（拉高，默认是 浮空）	VDD
GPIO24(可选 GPIO26)		USB_D-（白色）
GPIO25(可选 GPIO27)		USB_D+（绿色）

• 若必须用 GPIO26 与 GPIO27 这组管脚下载固件，可通过将芯片 eFuse bit EFUSE_USB_PHY_SEL 写为 1 ， 对调两个全速 PHY，即将 GPIO26 & GPIO27 作为 USB 串口/JTAG 管脚进行固件下载。

  espefuse.py -p COM* burn_efuse USB_PHY_SEL 1
  

将 EFUSE_USB_PHY_SEL 写为 1 后，即：

• GPIO26 & GPIO27 对应为 FS_PHY1 接 USB 串口/JTAG ， 支持固件下载;

• GPIO24 & GPIO25 对应为 FS_PHY2 接 USB 2.0 全速 OTG， 不支持固件下载。

• 芯片 USB efuse bit 说明：

  

  • DIS_USB_JTAG : 为 1 时，禁用 USB 串口/JTAG 控制器。即 USB 串口/JTAG 调试功能不可用。

  • USB_PHY_SEL : 为 1 时，对调两个全速 PHY，即将 GPIO26 & GPIO27 对应为 FS_PHY1 接 USB 串口/JTAG ；将 GPIO24 & GPIO25 对应为 FS_PHY2 接 USB 2.0 全速 OTG 。

  • DIS_USB_OTG_DOWNLOAD_MODE : 为 1 时，禁用 USB 2.0 高速 OTG 管脚（ USB_DM / USB_DP）用于固件下载。

  • DIS_USB_SERIAL_JTAG_ROM_PRINT : 为 1 时，禁用 USB 串口/JTAG 控制器用于 ROM Code 日志打印。

  • DIS_USB_SERIAL_JTAG_DOWNLOAD_MODE : 为 1 时，禁用 USB 串口/JTAG 控制器用于固件下载。

  • USB_DEVICE_EXCHG_PINS : 为 1 时，对调 USB 串口/JTAG 控制器的 D+ 和 D- 管脚。

  • USB_OTG11_EXCHG_PINS : 为 1 时，对调 USB 2.0 全速 OTG 控制器的 D+ 和 D- 管脚。

使用 USB 2.0 高速 OTG 下载固件时，必须接专用 USB_DM / USB_DP 管脚。需要满足以下接线条件，以满足 芯片供电 、 上电启动 ， 进入下载模式 的硬件要求。

ESP32-P4	3.3V 外部电源	USB 线
3V3	VDD
GND	GND	GND
EN	VDD
GPIO35（拉低，默认是 弱上拉）	GND
GPIO36（拉高，默认是 浮空）	VDD
USB_DM		USB_D-（白色）
USB_DP		USB_D+（绿色）

备注

• USB_DM / USB_DP 是由 VDD_USBPHY 供电的专用 USB 脚，不能改接到 GPIO24~27。

• 可用 ESP-IDF 的 idf.py dfu / idf.py dfu-flash 做 DFU 烧录；每次 DFU 必须手动进下载模式。

• 使能安全启动或 Flash 加密后，ROM 中的 USB-OTG 协议栈会被关闭，该口无法再通过模拟串口或 DFU 更新。

• 当使用 ESP32-P4X-Function-EV-Board 进行测试时，可以直接使用 USB Type-C 线，连接开发板上的 USB-UART 接口直接下载固件。若首次使用 USB 接口下载固件时，需手动拉低 GPIO35 管脚，即按住 Boot 按键再进行上电，以手动进入下载模式。

芯片上电启动日志

ESP32-P4 芯片上电后，可通过 PC 端串口调试软件（例如 XCOM ）查看芯片上电时的 UART0 串口输出，确认芯片是否进入 下载模式 。若芯片上电进入下载模式， UART0 将打印如下日志：

ESP-ROM:esp32p4-eco1-20240205
Build:Feb  5 2024
rst:0x1 (POWERON),boot:0x107 (DOWNLOAD(USB/UART0/SPI))
waiting for download

备注

• ESP32-P4 芯片上电后，若没看到日志打印，可拉低再拉高 CHIP_PU（EN） 管脚进行硬件复位重启来触发日志打印。

• 另外，也可以通过查看芯片上电启动日志来判断 Strapping 管脚在上电时的电平状态，详细说明参见： ESP32-P4 Boot Log 说明。

软件上，乐鑫提供了 PC 上位机 Flash 下载工具，可直接下载固件（.bin）到 Flash 中。使用说明参见 Flash 下载工具用户指南。

固件下载完成后，如果要运行烧录的固件，可以在上述硬件接线基础上拉高 GPIO35 (默认为 高电平) ，然后拉低再拉高 CHIP_PU（EN） 管脚进行硬件复位重启，使芯片重新进入 Flash 启动模式。最后，使用串口调试软件查看 UART0 日志打印，可检查固件运行状态。