[ESP32] [Conception matérielle]

1. Classification des puces ESP32:

Il existe actuellement 6 types d'ESP32:

Modèle de commande	Noyau	Flash intégré	Mode de communication	Paquet	Température de travail
ESP32-D0WD-V3	Dual-core	Pas de flash intégré	Wi-Fib / g / n + BT / BLE double mode	QFN 5 * 5	–40 ° C ~ 125 ° C
ESP32-D0WDQ6-V3	Dual-core	Pas de flash intégré	Wi-Fib / g / n + BT / BLE double mode	QFN 6 * 6	–40 ° C ~ 125 ° C
ESP32-D0WD	Dual-core	Pas de flash intégré	Wi-Fib / g / n + BT / BLE double mode	QFN 5 * 5	–40 ° C ~ 125 ° C
ESP32-D0WDQ6	Dual-core	Pas de flash intégré	Wi-Fib / g / n + BT / BLE double mode	QFN 6 * 6	–40 ° C ~ 125 ° C
ESP32-D2WD	Dual-core	Flash intégré 16Mbit (40MHz)	Wi-Fib / g / n + BT / BLE double mode	QFN 5 * 5	–40 ° C à 105 ° C
ESP32-S0WD	Noyau unique	Pas de flash intégré	Wi-Fib / g / n + BT / BLE double mode	QFN 5 * 5	–40 ° C ~ 125 ° C

V3 est la récente amélioration au niveau de la plaquette (ECO V3) des produits de la série ESP32 d'Espressif. Les principaux changements sont les suivants:

Correction d'un problème de cache PSRAM: correction de «l'exception de lecture et d'écriture lorsque le processeur accède à la mémoire SRAM externe dans un ordre spécifique»
Résoudre le problème selon lequel «le processeur double cœur peut lire des erreurs lors de la lecture de différents espaces d'adressage»
En réponse à la "configuration matérielle ECO V1 du client, l'oscillateur à cristal 32,768KHz ne peut pas démarrer normalement avec une faible probabilité", optimise la stabilité de l'oscillateur à cristal 32,768KHz externe
Résoudre le problème d'injection de pannes lié au "Safe Boot" et au "Flash Encryption"
Optimisation: la bande passante minimale prise en charge par le module CAN est étendue de 25 KHz à 12,5 KHz

2. Fonction de broche

La configuration des broches ESP32 est très flexible. La capture d'écran de la fiche technique est la suivante:

Cependant, il existe encore plusieurs fonctions spéciales qui nécessitent des broches spécifiques comme suit:

La relation correspondante entre le port flash intégré et les broches de puce dans ESP32-D2WD est: CS # = GPIO16, IO1 / DO = GPIO17, IO3 / HOLD # = SD_CMD, CLK = SD_CLK, IO2 / WP # = SD_DATA_0, IO0 / DI = SD_DATA_1_1 . Ces broches de la puce ne sont pas recommandées pour d'autres fonctions
À l'exception de ESP32-D2WD, la relation de connexion entre la puce ESP32 et le port de données flash externe est: SD_DATA0 / SPIQ = IO1 / DO, SD_DATA1 / SPID = IO0 / DI, SD_DATA2 / SPIHD = IO3 / HOLD #, SD_DATA3 / SPIWP = IO2 / WP ##

GPI34 ~ GPI39 ne peut être utilisé que comme fonction d'entrée;
Il est recommandé d'utiliser ADC1, il est recommandé d'ajouter un condensateur de 0,1 uF près de la broche de fonction ADC;
Le DAC 2 * 8 bits ne peut être affecté qu'à: GPIO25 et GPIO26
La force d'entraînement des broches de sortie numérique peut être configurée en quatre vitesses
- 0: 5mA
- 1: 10mA
- 2: 20mA (par défaut)
- 3: 40mA

2.1 VDD_SDIO:

Le courant de sortie maximum de VDD_SDIO est de 40mA.
Lorsque VDD_SDIO a une sortie de 1,8 V, la plage de tension est de 1,65 V à 2,0 V et il est nécessaire d'ajouter un circuit 2K // 4,7 uF près de sa broche.
Lorsque VDD_SDIO est une sortie de 3,3 V, il est alimenté par VDD3P3_RTC via une résistance 6R, de sorte que la tension est légèrement inférieure à VDD3P3_RTC. Besoin d'ajouter un condensateur de 1 uF près de sa broche.

2.2 VDD3P3 （Pin3 & Pin4）：

Ajouter un circuit de filtre LC, le courant nominal L doit être de 500 mA ou plus

2.3 RF RF:

Les impédances de sortie des broches RF ESP32 (6x6) et (5x5) sont respectivement 30 + j10 et 35 + j10, un réseau d'adaptation de type π doit être ajouté lors de la conception, la structure CLC est recommandée;
La trace RF doit faire un contrôle d'impédance 50R;

2.4 UART:

Une résistance 499R en série près de U0TXD est utilisée pour supprimer les harmoniques à 80 MHz;

3. Conception du matériel

3.1 Séquence de mise sous tension et de réinitialisation:

VDD3P3_RTC Min: 2,3 V
VIL_nRST: 0,6 V (max)
t0: Temps de retard lorsque la broche CHIP_PU est mise sous tension après la puissance du système 3,3 V, la valeur minimale est 50us
t1: Temps où le niveau CHIP_PU est inférieur à VIL_nRST, la valeur minimale est 50us

3.2 Goupilles de cerclage:

Relation entre la mise en place et le temps de maintien de CHIP_PU et des broches de cerclage:

VIH: Tension d'entrée de haut niveau, 0,75x VDDIO (alimentation E / S) <VIH <VDDIO + 0,3
t0: temps de configuration CHIP_PU avant la mise sous tension, valeur minimale 0 ms
t1: temps de maintien CHIP_PU après la mise sous tension, minimum 1 ms

L'ESP32 possède 5 broches de cerclage: GPIO0, GPIO2, GPIO5, GPIO12, GPIO15.

Tension LDO (VDD_SDIO) intégrée:

Pin	Par défaut	3,3 V	1,8 V
GPIO12	Tirez vers le bas	0	1

Mode de démarrage du système:

Pin	Par défaut	Mode de démarrage SPI	Télécharger le mode de démarrage
GPIO0	Tirez vers le haut	1	0
GPIO2	Tirez vers le bas	Non pertinent	0

Au démarrage du système, contrôlez l'impression U0TXD:

Pin	Par défaut	U0TXD imprime normalement	U0TXD n'imprime pas après la mise sous tension
GPIO15	Tirez vers le haut	1	0

Synchronisation d'entrée et de sortie du signal esclave SDIO:

Pin	Par défaut	Échantillon sur front descendant, sortie sur front descendant	Échantillon sur front descendant, sortie sur front montant	Échantillonnage sur front montant, sortie sur front descendant	Échantillonnage sur front montant, sortie sur front montant
GPIO15	Tirez vers le haut	0	0	1	1
GPIO5	Tirez vers le haut	0	1	0	1

"VDD_SDIO" et "Synchronisation d'entrée et de sortie du signal esclave SDIO" peuvent être modifiés par le registre après la mise sous tension
L'ESP32-D2WD a une tension de fonctionnement du flash intégrée de 1,8 V. Le GPIO12 doit être tiré haut à la mise sous tension

4. Considérations de conception:

4.1 Évitez de connecter les broches de cerclage ESP aux broches de sortie des périphériques (c'est-à-dire l'entrée à l'ESP): les broches de sortie des périphériques peuvent tirer l'état des broches de cerclage ESP lors de la mise sous tension, affectant la logique de mise sous tension.