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ESP32-P4-Funktions-EV-Board
Dieses Benutzerhandbuch erleichtert Ihnen den Einstieg in das ESP32-P4-Function-EV-Board und bietet darüber hinaus ausführlichere Informationen.
ESP32-P4-Function-EV-Board ist ein Multimedia-Entwicklungsboard basierend auf dem ESP32-P4-Chip. Der ESP32-P4-Chip verfügt über einen Dual-Core-RISC-V-Prozessor mit 400 MHz und unterstützt bis zu 32 MB PSRAM. Darüber hinaus unterstützt ESP32-P4 die USB 2.0-Spezifikation, MIPI-CSI/DSI, H264-Encoder und verschiedene andere Peripheriegeräte.
Mit all seinen herausragenden Funktionen ist die Karte die ideale Wahl für die Entwicklung kostengünstiger, leistungsstarker und stromsparender netzwerkfähiger Audio- und Videoprodukte.
Das 2.4 GHz Wi-Fi 6 & Bluetooth 5 (LE) Modul ESP32-C6-MINI-1 dient als Wi-Fi- und Bluetooth-Modul der Platine. Die Platine enthält außerdem einen 7-Zoll-kapazitiven Touchscreen mit einer Auflösung von 1024 x 600 und eine 2MP-Kamera mit MIPI CSI, was die Benutzerinteraktion bereichert. Die Entwicklungsplatine eignet sich für das Prototyping einer breiten Palette von Produkten, darunter visuelle Türklingeln, Netzwerkkameras, zentrale Smart-Home-Steuerungsbildschirme, LCD-Elektronikpreis tags, Armaturenbretter von Zweiradfahrzeugen usw.
Die meisten I/O-Pins sind zur einfachen Verbindung auf die Stiftleisten aufgeteilt. Entwickler können Peripheriegeräte mit Überbrückungskabeln anschließen.
Das Dokument besteht aus den folgenden Hauptabschnitten:
- Erste Schritte: Endeview des ESP32-P4-Function-EV-Boards und Hardware-/Software-Setup-Anweisungen für den Einstieg.
- Hardware-Referenz: Detailliertere Informationen zur Hardware des ESP32-P4-Function-EV-Boards.
- Details zur Hardwarerevision: Revisionsverlauf, bekannte Probleme und Links zu Benutzerhandbüchern für frühere Versionen (sofern vorhanden) von ESP32-P4-Function-EV-Board.
- Verwandte Dokumente: Links zu verwandter Dokumentation.
Erste Schritte
Dieser Abschnitt bietet eine kurze Einführung in das ESP32-P4-Function-EV-Board, Anweisungen zur anfänglichen Einrichtung der Hardware und zum Flashen der Firmware darauf.
Beschreibung der Komponenten
Die wichtigsten Komponenten des Boards werden im Uhrzeigersinn beschrieben.
| Schlüsselkomponente | Beschreibung |
| J1 | Alle verfügbaren GPIO-Pins sind zur einfachen Verbindung auf den Header-Block J1 aufgeteilt. Weitere Einzelheiten finden Sie unter Header-Block. |
| ESP32-C6-Modul-Programmieranschluss | Der Anschluss kann mit ESP-Prog oder anderen UART-Tools verwendet werden, um Firmware auf das ESP32-C6-Modul zu flashen. |
| Schlüsselkomponente | Beschreibung |
| ESP32-C6-MINI-1 Modul | Dieses Modul dient als Wi-Fi- und Bluetooth-Kommunikationsmodul für die Platine. |
| Mikrofon | Integriertes Mikrofon, verbunden mit der Schnittstelle des Audio-Codec-Chips. |
| Reset-Taste | Setzt die Karte zurück. |
| Audio-Codec-Chip | ES8311 ist ein Low-Power-Mono-Audio-Codec-Chip. Er enthält einen Einkanal-ADC, einen Einkanal-DAC, einen rauscharmen Vorverstärker.ampVerstärker, Kopfhörertreiber, digitale Soundeffekte, analoges Mischen und Verstärkungsfunktionen. Es ist über I32S- und I4C-Busse mit dem ESP2-P2-Chip verbunden, um eine von der Audioanwendung unabhängige Hardware-Audioverarbeitung zu ermöglichen. |
| Lautsprecherausgang | Dieser Anschluss dient zum Anschluss eines Lautsprechers. Die maximale Ausgangsleistung kann einen 4 Ω, 3 W Lautsprecher antreiben. Der Pinabstand beträgt 2.00 mm (0.08 Zoll). |
| Audio-PA-Chip | NS4150B ist ein EMI-konformes 3 W Mono-Audio-Netzteil der Klasse D. amplifier das ampwandelt Audiosignale vom Audio-Codec-Chip in Lautsprecher um. |
| 5 V bis 3.3 V LDO | Ein Leistungsregler, der eine 5-V-Versorgung in eine 3.3-V-Ausgabe umwandelt. |
| BOOT-Taste | Die Startmodus-Steuertaste. Drücken Sie die Reset-Taste während Sie die gedrückt halten Boot-Schaltfläche um ESP32-P4 zurückzusetzen und in den Firmware-Download-Modus zu wechseln. Die Firmware kann dann über den USB-zu-UART-Port auf den SPI-Flash heruntergeladen werden. |
| Ethernet PHY IC | Ethernet-PHY-Chip verbunden mit der ESP32-P4 EMAC RMII-Schnittstelle und dem RJ45-Ethernet-Port. |
| Abwärtswandler | Ein Abwärts-DC-DC-Wandler für die 3.3-V-Stromversorgung. |
| USB-zu-UART-Brückenchip | CP2102N ist ein einzelner USB-zu-UART-Brückenchip, der mit der ESP32-P4 UART0-Schnittstelle, CHIP_PU und GPIO35 (Strapping-Pin) verbunden ist. Er bietet Übertragungsraten von bis zu 3 Mbit/s für das Herunterladen und Debuggen von Firmware und unterstützt die automatische Download-Funktion. |
| 5 V Betriebsanzeige-LED | Diese LED leuchtet, wenn die Platine über einen beliebigen USB-Typ-C-Anschluss mit Strom versorgt wird. |
| RJ45-Ethernet-Anschluss | Ein Ethernet-Port, der 10/100 Mbit/s adaptiv unterstützt. |
| USB-zu-UART-Anschluss | Über den USB-Typ-C-Anschluss kann die Platine mit Strom versorgt, die Firmware auf den Chip geflasht und über den USB-zu-UART-Bridge-Chip mit dem ESP32-P4-Chip kommuniziert werden. |
| USB-Stromanschluss | Der USB-Typ-C-Anschluss dient zur Stromversorgung der Platine. |
| USB 2.0 Typ-C-Anschluss | Der USB 2.0 Typ-C-Anschluss ist mit der USB 2.0 OTG High-Speed-Schnittstelle des ESP32-P4 verbunden und entspricht der USB 2.0-Spezifikation. Bei der Kommunikation mit anderen Geräten über diesen Anschluss fungiert der ESP32-P4 als USB-Gerät, das mit einem USB-Host verbunden wird. Bitte beachten Sie, dass der USB 2.0 Typ-C-Anschluss und der USB 2.0 Typ-A-Anschluss nicht gleichzeitig verwendet werden können. Der USB 2.0 Typ-C-Anschluss kann auch zur Stromversorgung der Platine verwendet werden. |
| USB 2.0 Typ-A-Port | Der USB 2.0 Typ-A-Anschluss ist mit der USB 2.0 OTG High-Speed-Schnittstelle des ESP32-P4 verbunden und entspricht der USB 2.0-Spezifikation. Bei der Kommunikation mit anderen Geräten über diesen Anschluss fungiert der ESP32-P4 als USB-Host und liefert bis zu 500 mA Strom. Bitte beachten Sie, dass der USB 2.0 Typ-C-Anschluss und der USB 2.0 Typ-A-Anschluss nicht gleichzeitig verwendet werden können. |
| Netzschalter | Ein-/Ausschalter. Durch Umschalten in Richtung des „ON“-Zeichens wird die Platine eingeschaltet (5 V), durch Umschalten vom „ON“-Zeichen weg wird die Platine ausgeschaltet. |
| Schalten | TPS2051C ist ein USB-Netzschalter mit einer Ausgangsstrombegrenzung von 500 mA. |
| MIPI CSI-Anschluss | Der FPC-Anschluss 1.0K-GT-15PB dient zum Anschluss externer Kameramodule, um die Bildübertragung zu ermöglichen. Weitere Einzelheiten finden Sie in der 1.0K-GT-15PB-Spezifikation in den zugehörigen Dokumenten. FPC-Spezifikationen: 1.0 mm Abstand, 0.7 mm Stiftbreite, 0.3 mm Dicke, 15 Stifte. |
| Schlüsselkomponente | Beschreibung |
| Abwärtswandler | Ein Abwärts-DC-DC-Wandler für die VDD_HP-Stromversorgung von ESP32-P4. |
| ESP32-P4 | Eine Hochleistungs-MCU mit großem internen Speicher und leistungsstarken Bild- und Sprachverarbeitungsfunktionen. |
| 40 MHz XTAL | Ein externer Präzisions-Quarzoszillator mit 40 MHz, der als Uhr für das System dient. |
| 32.768 kHz XTAL | Ein externer Präzisions-Quarzoszillator mit 32.768 kHz, der als stromsparende Uhr dient, während sich der Chip im Tiefschlafmodus befindet. |
| MIPI DSI-Anschluss | Der FPC-Anschluss 1.0K-GT-15PB wird zum Anschluss von Displays verwendet. Weitere Einzelheiten finden Sie in der 1.0K-GT-15PB-Spezifikation in den zugehörigen Dokumenten. FPC-Spezifikationen: 1.0 mm Abstand, 0.7 mm Stiftbreite, 0.3 mm Dicke, 15 Stifte. |
| SPI-Flash | Der 16 MB Flash wird über die SPI-Schnittstelle mit dem Chip verbunden. |
| MicroSD-Karten-Slot | Das Entwicklungsboard unterstützt eine MicroSD-Karte im 4-Bit-Modus und kann Audio speichern oder abspielen files von der MicroSD-Karte. |
Zubehör
Optional ist folgendes Zubehör im Paket enthalten:
- LCD und dessen Zubehör (optional)
- 7-Zoll-kapazitiver Touchscreen mit einer Auflösung von 1024 x 600
- LCD-Adapterplatine
- Zubehörtasche, einschließlich DuPont-Kabeln, Flachbandkabel für LCD, langen Abstandshaltern (20 mm lang) und kurzen Abstandshaltern (8 mm lang)
- Kamera und Zubehör (optional)
- 2MP-Kamera mit MIPI CSI
- Kamera-Adapterplatine
- Flachbandkabel für Kamera
Notiz
Bitte beachten Sie, dass das Flachbandkabel in Vorwärtsrichtung, dessen Streifen an den beiden Enden auf der gleichen Seite liegen, für die Kamera verwendet werden muss; das Flachbandkabel in Rückwärtsrichtung, dessen Streifen an den beiden Enden auf unterschiedlichen Seiten liegen, muss für das LCD verwendet werden.
Starten Sie die Anwendungsentwicklung
Bevor Sie Ihr ESP32-P4-Function-EV-Board einschalten, stellen Sie bitte sicher, dass es in gutem Zustand ist und keine offensichtlichen Anzeichen von Schäden aufweist.
Erforderliche Hardware
- ESP32-P4-Funktions-EV-Board
- USB-Kabel
- Computer mit Windows, Linux oder macOS
Notiz
Verwenden Sie unbedingt ein hochwertiges USB-Kabel. Einige Kabel dienen nur zum Laden und bieten weder die erforderlichen Datenleitungen noch sind sie zum Programmieren der Platinen geeignet.
Optionale Hardware
- MicroSD-Karte
Hardware-Setup
Verbinden Sie das ESP32-P4-Function-EV-Board über ein USB-Kabel mit Ihrem Computer. Das Board kann über jeden der USB-Typ-C-Anschlüsse mit Strom versorgt werden. Der USB-zu-UART-Anschluss wird zum Flashen der Firmware und zum Debuggen empfohlen.
Um das LCD anzuschließen, gehen Sie folgendermaßen vor:
- Befestigen Sie die Entwicklungsplatine an der LCD-Adapterplatine, indem Sie die kurzen Kupferabstandshalter (8 mm lang) an den vier Abstandshalterpfosten in der Mitte der LCD-Adapterplatine anbringen.
- Verbinden Sie den J3-Header der LCD-Adapterplatine mit dem MIPI-DSI-Anschluss auf dem ESP32-P4 Function-EV-Board mithilfe des LCD-Flachbandkabels (umgekehrte Richtung). Beachten Sie, dass die LCD-Adapterplatine bereits mit dem LCD verbunden ist.
- Verwenden Sie ein DuPont-Kabel, um den RST_LCD-Pin des J6-Headers der LCD-Adapterplatine mit dem GPIO27-Pin des J1-Headers auf dem ESP32-P4-Function-EV-Board zu verbinden. Der RST_LCD-Pin kann per Software konfiguriert werden, wobei GPIO27 als Standard eingestellt ist.
- Verwenden Sie ein DuPont-Kabel, um den PWM-Pin des J6-Headers der LCD-Adapterplatine mit dem GPIO26-Pin des J1-Headers auf dem ESP32-P4-Function-EV-Board zu verbinden. Der PWM-Pin kann per Software konfiguriert werden, wobei GPIO26 als Standard eingestellt ist.
- Es wird empfohlen, das LCD mit Strom zu versorgen, indem Sie ein USB-Kabel an den J1-Header der LCD-Adapterplatine anschließen. Wenn dies nicht möglich ist, verbinden Sie die 5V- und GND-Pins der LCD-Adapterplatine mit den entsprechenden Pins am J1-Header des ESP32-P4-Function-EV-Boards, vorausgesetzt, dass die Entwicklungsplatine über eine ausreichende Stromversorgung verfügt.
- Befestigen Sie die langen Kupferabstandshalter (20 mm lang) an den vier Abstandshalterpfosten am Rand der LCD-Adapterplatine, damit das LCD aufrecht stehen kann.
Zusammenfassend erfolgt die Verbindung zwischen LCD-Adapterboard und ESP32-P4-Function-EV-Board über folgende Pins:
| LCD-Adapterplatine | ESP32-P4-Funktion-EV |
| J3-Header | MIPI DSI-Anschluss |
| RST_LCD-Pin des J6-Headers | GPIO27-Pin des J1-Headers |
| PWM-Pin des J6-Headers | GPIO26-Pin des J1-Headers |
| 5-V-Pin des J6-Headers | 5-V-Pin des J1-Headers |
| GND-Pin des J6-Headers | GND-Pin des J1-Headers |
Notiz
Wenn Sie die LCD-Adapterkarte mit Strom versorgen, indem Sie ein USB-Kabel an ihren J1-Header anschließen, müssen Sie ihre 5-V- und GND-Pins nicht mit den entsprechenden Pins auf der Entwicklungskarte verbinden.
Um die Kamera zu verwenden, verbinden Sie die Kamera-Adapterkarte mithilfe des Kamera-Flachbandkabels (Vorwärtsrichtung) mit dem MIPI-CSI-Anschluss auf der Entwicklungskarte.
Software-Setup
So richten Sie Ihre Entwicklungsumgebung ein und flashen eine Anwendung, z. B.ampUm die Datei auf Ihr Board zu laden, folgen Sie bitte den Anweisungen in ESP-IDF Erste Schritte.
Sie finden exampdateien für ESP32-P4-Function-EV durch Zugriff auf Examples Um Projektoptionen zu konfigurieren, geben Sie idf.py menuconfig in das Beispiel ein.ample Verzeichnis.
Hardware-Referenz
Blockschaltbild
Das folgende Blockdiagramm zeigt die Komponenten des ESP32-P4-Function-EV-Boards und ihre Verbindungen.
Stromversorgungsoptionen
Die Stromversorgung kann über einen der folgenden Anschlüsse erfolgen:
- USB 2.0 Typ-C-Anschluss
- USB-Stromanschluss
- USB-zu-UART-Anschluss
Wenn das zum Debuggen verwendete USB-Kabel nicht genügend Strom liefern kann, können Sie die Platine über einen beliebigen freien USB-Typ-C-Anschluss an ein Netzteil anschließen.
Header-Block
Die folgenden Tabellen geben den Namen und die Funktion des Pin-Headers J1 der Platine an. Die Namen der Pin-Header sind in der Abbildung ESP32-P4-Function-EV-Board – Vorderseite (zum Vergrößern anklicken) dargestellt. Die Nummerierung ist die gleiche wie im ESP32-P4-Function-EV-Board-Schaltplan.
| NEIN. | Name | Typ 1 | Funktion |
| 1 | 3V3 | P | 3.3 V Stromversorgung |
| 2 | 5V | P | 5 V Stromversorgung |
| 3 | 7 | I/O/T | GPIO7 |
| 4 | 5V | P | 5 V Stromversorgung |
| 5 | 8 | I/O/T | GPIO8 |
| NEIN. | Name | Typ | Funktion |
| 6 | Masse | Masse | Boden |
| 7 | 23 | I/O/T | GPIO23 |
| 8 | 37 | I/O/T | U0TXD, GPIO37 |
| 9 | Masse | Masse | Boden |
| 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 | Masse | Masse | Boden |
| 15 | 6 | I/O/T | GPIO6 |
| 16 | 5 | I/O/T | GPIO5 |
| 17 | 3V3 | P | 3.3 V Stromversorgung |
| 18 | 4 | I/O/T | GPIO4 |
| 19 | 3 | I/O/T | GPIO3 |
| 20 | Masse | Masse | Boden |
| 21 | 2 | I/O/T | GPIO2 |
| 22 | keine Bestätigung(1) | I/O/T | GPIO1 2 |
| 23 | keine Bestätigung(0) | I/O/T | GPIO0 2 |
| 24 | 36 | I/O/T | GPIO36 |
| 25 | Masse | Masse | Boden |
| 26 | 32 | I/O/T | GPIO32 |
| 27 | 24 | I/O/T | GPIO24 |
| 28 | 25 | I/O/T | GPIO25 |
| 29 | 33 | I/O/T | GPIO33 |
| 30 | Masse | Masse | Boden |
| 31 | 26 | I/O/T | GPIO26 |
| 32 | 54 | I/O/T | GPIO54 |
| 33 | 48 | I/O/T | GPIO48 |
| 34 | Masse | Masse | Boden |
| 35 | 53 | I/O/T | GPIO53 |
| 36 | 46 | I/O/T | GPIO46 |
| 37 | 47 | I/O/T | GPIO47 |
| 38 | 27 | I/O/T | GPIO27 |
| 39 | Masse | Masse | Boden |
| NEIN. | Name | Typ | Funktion |
| 40 | keine Bestätigung(45) | I/O/T | GPIO45 3 |
P: Stromversorgung; I: Eingang; O: Ausgang; T: Hohe Impedanz.
[2] (1,2):
GPIO0 und GPIO1 können durch Deaktivieren der XTAL_32K-Funktion aktiviert werden, was durch Verschieben von R61 und R59 nach R199 bzw. R197 erreicht werden kann.
[3] :
GPIO45 kann durch Deaktivieren der SD_PWRn-Funktion aktiviert werden, was durch Verschieben von R231 nach R100 erreicht werden kann.
Hardware-Revisionsdetails
Keine früheren Versionen verfügbar.
ESP32-P4-Funktions-EV-Board-Schema (PDF)
ESP32-P4-Funktions-EV-Board PCB-Layout (PDF)
ESP32-P4-Funktions-EV-Board-Abmessungen (PDF)
ESP32-P4-Funktion-EV-Board Abmessungen Quelle file (DXF) – Sie können view es mit Über Autodesk Viewer online
1.0K-GT-15PB-Spezifikation (PDF)
Kamera-Datenblatt (PDF)
Datenblatt anzeigen (PDF)
Datenblatt des Display-Treiberchips EK73217BCGA (PDF)
Datenblatt des Display-Treiberchips EK79007AD (PDF)
Schaltplan der LCD-Adapterplatine (PDF)
PCB-Layout der LCD-Adapterplatine (PDF)
Schema der Kamera-Adapterplatine (PDF)
PCB-Layout der Kamera-Adapterplatine (PDF)
Für weitere Designdokumentation für das Board kontaktieren Sie uns bitte atsales@espressif.com.
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