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ESP32 规格

如果您想了解更多技术和具体信息，可以查看以下 ESP32 的详细规格（来源：http://esp32.net/）——有关更多详细信息，请查看数据表）：

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无线连接 WiFi： HT40 数据速率为 150.0 Mbps
蓝牙： BLE（低功耗蓝牙）和经典蓝牙
处理器： Tensilica Xtensa 双核 32 位 LX6 微处理器，运行频率为 160 或 240 MHz
内存：
ROM： 448 KB（用于引导和核心功能）
SRAM： 520 KB（用于数据和指令）
RTC fas SRAM：8 KB（用于从深度睡眠模式启动 RTC 期间的数据存储和主 CPU）
RTC 慢速 SRAM：8KB（用于深度睡眠模式下的协处理器访问）
eFuse：1 Kbit（其中256位用于系统（MAC地址和芯片配置），其余768位保留给客户应用，包括Flash-Encryption和Chip-ID）
嵌入式闪存：ESP32-D2WD 和 ESP32-PICO-D4 上通过 IO16、IO17、SD_CMD、SD_CLK、SD_DATA_0 和 SD_DATA_1 内部连接的闪存。
0 MiB（ESP32-D0WDQ6、ESP32-D0WD 和 ESP32-S0WD 芯片）
2 MiB（ESP32-D2WD 芯片）
4 MiB（ESP32-PICO-D4 SiP 模块）
低功耗：确保您仍然可以使用 ADC 转换，例如，在深度睡眠期间。
外设输入/输出：
带 DMA 的外设接口，包括电容式触摸
ADC（模数转换器）
DAC（数模转换器）
I²C（内部集成电路）
UART（通用异步接收器/发送器）
SPI（串行外设接口）
I²S（集成芯片间声音）
RMII（精简媒体独立接口）
PWM（脉冲宽度调制）
安全性： AES 和 SSL/TLS 的硬件加速器

ESP32 和 ESP8266 的主要区别

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之前，我们提到 ESP32 是 ESP8266 的继任者。ESP32 和 ESP8266 板之间的主要区别是什么？

ESP32 增加了额外的 CPU 核心、更快的 Wi-Fi、更多的 GPIO，并支持蓝牙 4.2和蓝牙低功耗。此外，ESP32 带有可用于将 ESP32 从深度睡眠中唤醒的触敏引脚，以及内置的霍尔效应传感器。

所以，总结一下：

ESP32 比 ESP8266 更快；
ESP32 自带更多功能齐全的 GPIO；
ESP32 支持 18 个通道（模拟启用引脚）的模拟测量，而 ESP8266 仅支持一个 10 位 ADC 引脚；
ESP32支持蓝牙，ESP8266不支持；
ESP32为双核（大部分机型），ESP8266为单核；
ESP32 比 ESP8266 贵一点。

如需更详细地分析这些开发板之间的差异，我们建议阅读以下文章：ESP32 与 ESP8266 – 优缺点。

▲ESP32 开发板

ESP32指的是ESP32裸芯片。但是，“ESP32”一词也用于指代 ESP32 开发板。使用 ESP32 裸芯片并不容易或不实用，尤其是在学习、测试和制作原型时。大多数时候，您会想要使用 ESP32 开发板。

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这些开发板配备了为芯片供电和编程、将其连接到您的计算机、连接外围设备的引脚、内置电源和控制 LED、用于 wi-fi 信号的天线以及其他有用功能所需的所有电路。其他的甚至带有额外的硬件，例如特定的传感器或模块、显示器或 ESP32-CAM 的摄像头。

如何选择ESP32开发板？

一旦开始在线搜索 ESP32 开发板，您会发现有来自不同供应商的各种各样的开发板。虽然它们都以类似的方式工作，但有些板可能比其他板更适合某些项目。在寻找 ESP32 开发板时，您需要考虑几个方面：

USB转UART接口及稳压电路。大多数全功能开发板都具有这两个功能。这对于轻松将 ESP32 连接到您的计算机以上传代码和通电非常重要。
BOOT 和 RESET/EN 按钮将电路板置于闪烁模式或重置（重启）电路板。有些板子没有BOOT按钮。通常，这些板会自动进入闪烁模式。
引脚配置和引脚数量。要在您的项目中正确使用 ESP32，您需要能够访问电路板引出线（就像一张地图，显示哪个引脚对应哪个 GPIO 及其功能）。因此，请确保您可以访问您所获得的电路板的引出线。否则，您可能最终会错误地使用 ESP32。
天线连接器。大多数开发板都带有用于 Wi-Fi 信号的板载天线。一些电路板带有天线连接器，可以选择连接外部天线。添加外部天线可增加您的 Wi-Fi 覆盖范围。
电池连接器。如果您想使用电池为 ESP32 供电，可以使用带有锂聚合物电池连接器的开发板——这样会更方便。您还可以通过电源引脚用电池为“常规”ESP32 供电。
额外的硬件功能。有具有额外硬件功能的 ESP32 开发板。例如，有些可能带有内置 OLED 显示屏、LoRa 模块、SIM800 模块（用于 GSM 和 GPRS）、电池座、摄像头等。

什么是最适合初学者的 ESP32 开发板？

对于初学者，我们建议使用 ESP32 开发板，该开发板具有大量可用的 GPIO，并且没有任何额外的硬件功能。同样重要的是，它带有常规电压和用于供电和上传代码的 USB 输入。

在我们的大多数 ESP32 项目中，我们都使用ESP32 DEVKIT DOIT 开发板，这是我们推荐给初学者的开发板。该板有不同版本，具有不同数量的可用引脚（30、36 和 38）——所有板的工作方式都相似。

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▲ESP32 开发套件 DOIT

在本文中，我们将使用 ESP32 DEVKIT DOIT 开发板作为参考。如果您有不同的板，请不要担心。本页信息也适用于其他 ESP32 开发板。

下图显示了 ESP32 DEVKIT DOIT V1 开发板，具有 36 个 GPIO 引脚的版本。

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规格 – ESP32 DEVKIT V1 DOIT

下表汇总了 ESP32 DEVKIT V1 DOIT 开发板的特性和规格：

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这个特殊的 ESP32 板有 36 个引脚，每侧 18 个。可用 GPIO 的数量取决于您的开发板型号。

要了解有关 ESP32 GPIO 的更多信息，请阅读我们的 GPIO 参考指南： ESP32 引脚参考：您应该使用哪些 GPIO 引脚？

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它带有一个 microUSB 接口，您可以使用该接口将电路板连接到您的计算机以上传代码或通电。

它使用 CP2102 芯片（USB 转 UART）通过 COM 端口使用串行接口与您的计算机通信。另一种流行的芯片是 CH340。检查开发板上的 USB 转 UART 芯片转换器是什么，因为您需要安装所需的驱动程序，以便您的计算机可以与开发板通信（本指南稍后将详细介绍）。

该开发板还带有一个 RESET 按钮（可能标有 EN）以重新启动开发板，以及一个 BOOT 按钮以将开发板置于闪烁模式（可用于接收代码）。请注意，某些板可能没有 BOOT 按钮。

它还带有一个内置的蓝色 LED，在内部连接到 GPIO 2。此 LED 可用于调试以提供某种视觉物理输出。当您为电路板供电时，还有一个红色 LED 会亮起。

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▲ESP32 GPIO 引脚指南

ESP32 芯片有 48 个引脚，具有多种功能。并不是所有的 ESP32 开发板的管脚都是外露的，有些管脚是不应该使用的。ESP32 DEVKIT V1 DOIT 板通常带有 36 个外露的 GPIO，可用于连接外设。

电源引脚

通常，所有电路板都带有电源引脚：3V3、GND 和 VIN。您可以使用这些引脚为电路板供电（如果您不通过 USB 端口供电），或为其他外围设备供电（如果您使用 USB 端口为电路板供电）。

通用输入输出引脚 (GPIOS)

几乎所有的 GPIO 都分配了一个编号，这就是您应该如何称呼它们——通过它们的编号。

使用 ESP32，您可以决定哪些引脚是 UART、I2C或SPI您只需在代码中进行设置即可。这是可能的，因为 ESP32 芯片的多路复用功能允许将多个功能分配给同一引脚。

如果您不在代码中设置它们，则默认配置引脚如下图所示（引脚位置可能会因制造商而异）。此外，还有一些具有特定功能的管脚，使它们适合或不适合特定项目。

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我们有专门针对 ESP32 GPIO 的详细指南，我们建议您阅读：ESP32 引脚分配参考指南。它展示了如何使用 ESP32 GPIO，并解释了根据您的项目使用的最佳 GPIO。

GPIO 的位置可能因您的电路板型号而异。然而，通常情况下，无论您使用何种开发板，每个特定的 GPIO 都以相同的方式工作（有一些例外）。比如不管是什么板子，通常GPIO5总是VSPI CS0引脚，GPIO 23总是对应VSPI MOSI进行SPI通信等。

▲如何对 ESP32 进行编程？

ESP32 可以使用不同的固件和编程语言进行编程。您可以使用：

■ Arduino C/C++ 为 ESP32 使用 Arduino 内核

■ 乐鑫 IDF（物联网开发框架）

■ MicroPython

■ JavaScript

■ LUA

……

我们首选的 ESP32 编程方法是使用 C/C++“Arduino 编程语言”。我们还有一些使用MicroPython 固件的指南和教程。

▲使用 Arduino IDE 对 ESP32 进行编程

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要对电路板进行编程，您需要一个 IDE 来编写代码。对于初学者，我们推荐使用 Arduino IDE。虽然它不是最好的 IDE，但它运行良好并且对于初学者来说简单直观。在熟悉 Arduino IDE 并开始创建更复杂的项目后，您可能会发现将VS Code 与 Platformio 扩展一起使用会很有用。

如果您刚刚开始使用 ESP32，请从Arduino IDE开始。在编写本教程时，我们建议将旧版本 (1.8.19)与 ESP32 一起使用。虽然版本 2 与 Arduino 配合良好，但仍然存在一些错误和 ESP32 尚不支持的一些功能。

安装 Arduino 集成开发环境

要运行 Arduino IDE，您需要在计算机上安装 JAVA。如果没有，请访问以下网站下载并安装最新版本：http://java.com/download。

下载 Arduino IDE

要下载 Arduino IDE，请访问以下 URL：

Software | Arduino
不要安装 2.0 版本。在编写本教程时，我们建议将旧版本 (1.8.19)与 ESP32 一起使用。虽然版本 2 与 Arduino 配合良好，但仍然存在一些错误和 ESP32 尚不支持的一些功能。

向下滚动，直到找到旧版部分。

选择您的操作系统并下载软件。对于 Windows，我们建议下载“ Windows ZIP 文件”。

运行 Arduino IDE

获取您刚刚下载的文件夹并将其解压缩。运行名为arduino.exe的可执行文件（下面突出显示）。

Arduino IDE 窗口应该打开。

▲在 Arduino IDE 中安装 ESP32

为了能够使用 Arduino IDE 对 ESP32 进行编程，您需要添加对 ESP32 开发板的支持。按照以下步骤操作：
1. 转到文件>首选项。
1. 在“ Additional Board Manager URLs ”字段中输入以下内容。这也将增加对 ESP32 和 ESP8266 板的支持。
https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json,

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

见下图。然后，单击“确定”按钮。
1. 打开开发板管理器。转到工具>董事会>董事会经理...
1. 搜索ESP32并安装“ ESP32 by Espressif Systems ”：
就是这样。它将在几秒钟后安装。

在此之后，重新启动您的 Arduino IDE。

然后，转到“工具” > “电路板”并检查您是否有可用的 ESP32 电路板。

现在，您已准备好开始使用 Arduino IDE 对 ESP32 进行编程。

ESP32 示例

在您的 Arduino IDE 中，您可以找到 ESP32 的多个示例。首先，确保您在Tools > Board中选择了 ESP32 开发板。然后，只需转到“文件” > “示例”并查看 ESP32 部分下的示例。

在 Arduino IDE 中更新 ESP32 内核

偶尔检查一下您是否安装了最新版本的 ESP32 开发板附加组件是个好主意。

您只需要转到Tools  > Board  > Boards Manager，搜索ESP32，然后检查您安装的版本。如果有更新的版本可用，请选择该版本进行安装。

▲使用 Arduino IDE 将代码上传到 ESP32

        为了向您展示如何将代码上传到您的 ESP32 板，我们将尝试 ESP32 的 Arduino IDE 示例中提供的一个简单示例。

     首先，确保您在Tools > Board中选择了 ESP32 。然后，转到文件>示例> WiFi > WiFiScan。

     这将加载扫描 ESP32 板范围内的 Wi-Fi 网络的代码。

         使用 USB 数据线将 ESP32 开发板连接到计算机。如果您有 ESP32 DEVKIT DOIT 开发板，内置的红色 LED 会亮起。这表明电路板正在通电。

1) 转到Tools > Board，向下滚动到 ESP32 部分并选择您的 ESP32 开发板的名称。就我而言，它是 DOIT ESP32 DEVKIT V1 板。

2) 转到工具 > 端口并选择一个可用的 COM 端口。如果 COM 端口显示为灰色，则表示您没有所需的 USB 驱动程序。在继续之前检查安装 USB 驱动程序部分。

3) 按上传按钮。

有些开发板会自动进入闪烁模式，代码会立即成功上传。

其他开发板不会自动进入闪烁模式，因此您最终可能会遇到以下错误。

无法连接到 ESP32：超时...正在连接...

或者类似的东西：

发生致命错误：无法连接到 ESP32：检测到错误的启动模式（0x13）！芯片需要处于下载模式。

        这意味着当您尝试上传代码时 ESP32 并未处于闪烁模式。在这种情况下，您应该长按开发板的BOOT按钮，当您开始看到“正在连接……”时。”调试窗口中的消息。

        注意：在某些板子中，一个简单的技巧可以使 ESP32 自动进入闪烁模式。查看以下教程：[已解决]无法连接到 ESP32：等待数据包标头超时。

        现在，代码应该已成功上传到电路板。你应该得到一个“完成上传”消息。