[ESP32]ESP32引脚资源分配与使用建议


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V0.2 发布于2020-04-24 修正表格格式 libo

文章目录

    • 一、ESP32-D2WD芯片
      • 1. ESP32-D2WD特殊引脚查询表&注意事项
      • 2. ESP32-D2WD芯片封装
      • 3. ESP32-D2WD芯片引脚定义
    • 二、ESP32-WROOM-32D模组
      • 1. ESP32-WROOM-32D模组特殊引脚&注意事项
      • 2. ESP32-WROOM-32D优先使用引脚
      • 3. ESP32-WROOM-32D模组封装
      • 4. ESP32-WROOM-32D模组引脚定义
      • 5. ESP32-WROOM-32D模组原理图
      • 6. ESP32-WROOM-32D外围原理图参考设计

一、ESP32-D2WD芯片

1. ESP32-D2WD特殊引脚查询表&注意事项

引脚名 芯片No. 电源 是否建议使用 原因
GPIO0 23 VDD3P3_RTC 不优先 Strapping Pins* 用于切换Booting Mode 复位完成后可以正常使用
GPIO2 22 VDD3P3_RTC 不优先 Strapping Pins* 用于切换Booting Mode 复位完成后可以正常使用
GPIO5 34 VDD3P3_CPU 不优先 Strapping Pins* 与MTDO 用于切换Timing of SDIO Slave
GPIO12 /MTDI 18 VDD3P3_RTC 不优先 Strapping Pins* 用于确认flash工作电压 1:1.8v 0:3.3v(default)
GPIO15 /MTDO 21 VDD3P3_RTC 不优先 Strapping Pins* 时钟相关
GPIO16* 25 VDD_SDIO 不建议 需查阅模组原理图 GPIO16 和 GPIO17 SD_CMD, SD_CLK, SD_DATA_0 SD_DATA_1 用于外接flash
GPIO17* 27 VDD_SDIO 不建议 需查阅模组原理图 同上 (该引脚电压与flash供电电压一致)
GPIO 34 /VDET_1 10 VDD3P3_RTC 不建议 只能作为输入引脚
GPIO 35 /VDET_2 11 VDD3P3_RTC 不建议 只能作为输入引脚
GPIO 36 /SENSOR_VP 5 VDD3P3_RTC 不建议 只能作为输入引脚
GPIO 37 /SENSOR_CAPP 6 VDD3P3_RTC 不建议 只能作为输入引脚
GPIO 38 /SENSOR_CAPN 7 VDD3P3_RTC 不建议 只能作为输入引脚
GPIO 39 /SENSOR_VN 8 VDD3P3_RTC 不建议 只能作为输入引脚
  1. ESP32 has five strapping pins: • MTDI • GPIO0 • GPIO2 • MTDO • GPIO5
  2. 注意GPIO16、GPIO17在ESP32-WROOM-32D模组中并没有用于连接flash,且该模组flash为3.3v,所以能够在没有其他IO资源的情况下使用。In most cases, the data port connection between the ESP32 and external flash is as follows: SD_DATA0/SPIQ =IO1/DO, SD_DATA1/SPID = IO0/DI, SD_DATA2/SPIHD = IO3/HOLD#, SD_DATA3/SPIWP = IO2/WP#.

2. ESP32-D2WD芯片封装

[ESP32]ESP32引脚资源分配与使用建议_第1张图片

3. ESP32-D2WD芯片引脚定义

Name No. Type Function
- - - Analog
VDDA 1 P Analog power supply (2.3V – 3.6V)
LNA_IN 2 I/O RF input and output
VDD3P3 3 P Analog power supply (2.3V – 3.6V)
VDD3P3 4 P Analog power supply (2.3V – 3.6V)
- - - VDD3P3_RTC
SENSOR_VP 5 I GPIO36, ADC1_CH0, RTC_GPIO0
SENSOR_CAPP 6 I GPIO37, ADC1_CH1, RTC_GPIO1
SENSOR_CAPN 7 I GPIO38, ADC1_CH2, RTC_GPIO2
SENSOR_VN 8 I GPIO39, ADC1_CH3, RTC_GPIO3
CHIP_PU 9 I High: On; enables the chip Low: Off; the chip powers off Note: Do not leave the
VDET_1 10 I GPIO34, ADC1_CH6, RTC_GPIO4
VDET_2 11 I GPIO35, ADC1_CH7, RTC_GPIO5
32K_XP 12 I/O GPIO32, ADC1_CH4, RTC_GPIO9, TOUCH9, 32K_XP (32.768 kHz crystal oscillator input)
32K_XN 13 I/O GPIO33, ADC1_CH5, RTC_GPIO8, TOUCH8, 32K_XN (32.768 kHz crystal oscillator output)
GPIO25 14 I/O GPIO25, ADC2_CH8, RTC_GPIO6, DAC_1, EMAC_RXD0
GPIO26 15 I/O GPIO26, ADC2_CH9, RTC_GPIO7, DAC_2, EMAC_RXD1
GPIO27 16 I/O GPIO27, ADC2_CH7, RTC_GPIO17, TOUCH7, EMAC_RX_DV
MTMS 17 I/O GPIO14, ADC2_CH6, RTC_GPIO16, TOUCH6, EMAC_TXD2, HSPICLK, HS2_CLK, SD_CLK, MTMS
MTDI 18 I/O GPIO12, ADC2_CH5, RTC_GPIO15, TOUCH5, EMAC_TXD3, HSPIQ, HS2_DATA2, SD_DATA2, MTDI
VDD3P3_RTC 19 P Input power supply for RTC IO (2.3 V – 3.6 V)
MTCK 20 I/O GPIO13, ADC2_CH4, RTC_GPIO14, TOUCH4, EMAC_RX_ER, HSPID, HS2_DATA3, SD_DATA3, MTCK
MTDO 21 I/O GPIO15, ADC2_CH3, RTC_GPIO13, TOUCH3, EMAC_RXD3, HSPICS0, HS2_CMD, SD_CMD, MTDO
GPIO2 22 I/O GPIO2, ADC2_CH2, RTC_GPIO12, TOUCH2, HSPIWP, HS2_DATA0, SD_DATA0
GPIO0 23 I/O GPIO0, ADC2_CH1, RTC_GPIO11, TOUCH1, EMAC_TX_CLK,CLK_OUT1,
GPIO4 24 I/O GPIO4, ADC2_CH0, RTC_GPIO10, TOUCH0, EMAC_TX_ER, HSPIHD, HS2_DATA1, SD_DATA1
- - - VDD_SDIO
GPIO16 25 I/O GPIO16, HS1_DATA4, U2RXD, EMAC_CLK_OUT
VDD_SDIO 26 P Output power supply: 1.8 V or the same voltage as VDD3P3_RTC
GPIO17 27 I/O GPIO17, HS1_DATA5, U2TXD, EMAC_CLK_OUT_180
SD_DATA_2 28 I/O GPIO9, HS1_DATA2, U1RXD, SD_DATA2, SPIHD
SD_DATA_3 29 I/O GPIO10, HS1_DATA3, U1TXD, SD_DATA3, SPIWP
SD_CMD 30 I/O GPIO11, HS1_CMD, U1RTS, SD_CMD, SPICS0
SD_CLK 31 I/O GPIO6, HS1_CLK, U1CTS, SD_CLK, SPICLK
SD_DATA_0 32 I/O GPIO7, HS1_DATA0, U2RTS, SD_DATA0, SPIQ
SD_DATA_1 33 I/O GPIO8, HS1_DATA1, U2CTS, SD_DATA1, SPID
- - - VDD3P3_CPU
GPIO5 34 I/O GPIO5, HS1_DATA6, VSPICS0, EMAC_RX_CLK
GPIO18 35 I/O GPIO18, HS1_DATA7, VSPICLK
GPIO23 36 I/O GPIO23, HS1_STROBE, VSPID
VDD3P3_CPU 37 P Input power supply for CPU IO (1.8 V – 3.6 V)
GPIO19 38 I/O GPIO19, U0CTS, VSPIQ, EMAC_TXD0
GPIO22 39 I/O GPIO22, U0RTS, VSPIWP, EMAC_TXD1
U0RXD 40 I/O GPIO3, U0RXD, CLK_OUT2
U0TXD 41 I/O GPIO1, U0TXD, CLK_OUT3, EMAC_RXD2
GPIO21 42 I/O GPIO21, VSPIHD, EMAC_TX_EN
- - - Analog
VDDA 43 P Analog power supply (2.3 V – 3.6 V)
XTAL_N 44 O External crystal output
XTAL_P 45 I External crystal input
VDDA 46 P Analog power supply (2.3 V – 3.6 V)
CAP2 47 I Connects to a 3 nF capacitor and 20 kΩ resistor in parallel to CAP1
CAP1 48 I Connects to a 10 nF series capacitor to ground
GND 49 P Ground

二、ESP32-WROOM-32D模组

ESP32-WROOM-32D(或32U)模组内置ESP32-D0WD双核芯片,40MHz晶振,32Mbit 3.3V flash 和板载天线。

1. ESP32-WROOM-32D模组特殊引脚&注意事项

  • 遵循第一节ESP32-D2WD特殊引脚查询表&注意事项

2. ESP32-WROOM-32D优先使用引脚

优先>不优先>不建议>禁用

引脚名 芯片No. 电源 是否建议使用 备注/原因
模组左侧 - - - -
GPIO34* 10 VDD3P3_RTC 不建议 仅输入
GPIO35* 11 VDD3P3_RTC 不建议 仅输入
GPIO32 12 VDD3P3_RTC 优先
GPIO33 13 VDD3P3_RTC 优先
GPIO25 14 VDD3P3_RTC 优先
GPIO26 15 VDD3P3_RTC 优先
GPIO27 16 VDD3P3_RTC 优先
GPIO14 17 VDD3P3_RTC 优先 MTMS
GPIO12* 18 VDD3P3_RTC 不建议 MTDI 用于选择 flash 电压
模组下侧 - - - -
GPIO13 20 VDD3P3_RTC 优先 MTCK
GPIO15* 21 VDD3P3_RTC 不建议 MTDO
GPIO2* 22 VDD3P3_RTC 不建议 用于选择 boot mode
模组右侧 - - - -
GPIO23 36 VDD3P3_CPU 优先
GPIO22 39 VDD3P3_CPU 优先
GPIO21 42 VDD3P3_CPU 优先
GPIO19 38 VDD3P3_CPU 优先
GPIO18 35 VDD3P3_CPU 优先
GPIO5 34 VDD3P3_CPU 优先
GPIO17* 27 VDD_SDIO 不优先 在该模组中未用于连接flash
GPIO16* 25 VDD_SDIO 不优先 在该模组中未用于连接flash
GPIO4 24 VDD3P3_RTC 优先
GPIO0* 23 VDD3P3_RTC 不建议 用于选择 boot mode

3. ESP32-WROOM-32D模组封装

[ESP32]ESP32引脚资源分配与使用建议_第2张图片

4. ESP32-WROOM-32D模组引脚定义

名称 编号 类型 功能
GND 1 P 接地
3V3 2 P 供电
EN 3 I 使能模组,高电平有效。
SENSOR_VP 4 I GPIO36,ADC1_CH0,RTC_GPIO0
SENSOR_VN 5 I GPIO39,ADC1_CH3,RTC_GPIO3
IO34 6 I GPIO34,ADC1_CH6,RTC_GPIO4
IO35 7 I GPIO35,ADC1_CH7,RTC_GPIO5
IO32 8 I/O GPIO32,XTAL_32K_P(32.768kHz晶振输入),ADC1_CH4,TOUCH9,RTC_GPIO9
IO33 9 I/O GPIO33,XTAL_32K_N(32.768kHz晶振输出),ADC1_CH5,TOUCH8,RTC_GPIO8
IO25 10 I/O GPIO25,DAC_1,ADC2_CH8,RTC_GPIO6,EMAC_RXD0
IO26 11 I/O GPIO26,DAC_2,ADC2_CH9,RTC_GPIO7,EMAC_RXD1
IO27 12 I/O GPIO27,ADC2_CH7,TOUCH7,RTC_GPIO17,EMAC_RX_DV
IO14 13 I/O GPIO14,ADC2_CH6,TOUCH6,RTC_GPIO16,MTMS,HSPICLK,HS2_CLK,SD_CLK,EMAC_TXD2
IO12 14 I/O GPIO12,ADC2_CH5,TOUCH5,RTC_GPIO15,MTDI,HSPIQ,HS2_DATA2,SD_DATA2,EMAC_TXD3
GND 15 P 接地
IO13 16 I/O GPIO13,ADC2_CH4,TOUCH4,RTC_GPIO14,MTCK,HSPID,HS2_DATA3,SD_DATA3,EMAC_RX_ER
SHD/SD2* 17 I/O GPIO9,SD_DATA2,SPIHD,HS1_DATA2,U1RXD
SWP/SD3* 18 I/O GPIO10,SD_DATA3,SPIWP,HS1_DATA3,U1TXD
SCS/CMD* 19 I/O GPIO11,SD_CMD,SPICS0,HS1_CMD,U1RTS
SCK/CLK* 20 I/O GPIO6,SD_CLK,SPICLK,HS1_CLK,U1CTS
SDO/SD0* 21 I/O GPIO7,SD_DATA0,SPIQ,HS1_DATA0,U2RTS
SDI/SD1* 22 I/O GPIO8,SD_DATA1,SPID,HS1_DATA1,U2CTS
IO15 23 I/O GPIO15,ADC2_CH3,TOUCH3,MTDO,HSPICS0,RTC_GPIO13,HS2_CMD,SD_CMD,EMAC_RXD3
IO2 24 I/O GPIO2,ADC2_CH2,TOUCH2,RTC_GPIO12,HSPIWP,HS2_DATA0,SD_DATA0
IO0 25 I/O GPIO0,ADC2_CH1,TOUCH1,RTC_GPIO11,CLK_OUT1,EMAC_TX_CLK
IO4 26 I/O GPIO4,ADC2_CH0,TOUCH0,RTC_GPIO10,HSPIHD,HS2_DATA1,SD_DATA1,EMAC_TX_ER
IO16 27 I/O GPIO16,HS1_DATA4,U2RXD,EMAC_CLK_OUT
IO17 28 I/O GPIO17,HS1_DATA5,U2TXD,EMAC_CLK_OUT_180
IO5 29 I/O GPIO5,VSPICS0,HS1_DATA6,EMAC_RX_CLK
IO18 30 I/O GPIO18,VSPICLK,HS1_DATA7
IO19 31 I/O GPIO19,VSPIQ,U0CTS,EMAC_TXD0
NC 32 - -
IO21 33 I/O GPIO21,VSPIHD,EMAC_TX_EN
RXD0 34 I/O GPIO3,U0RXD,CLK_OUT2
TXD0 35 I/O GPIO1,U0TXD,CLK_OUT3,EMAC_RXD2
IO22 36 I/O GPIO22,VSPIWP,U0RTS,EMAC_TXD1
IO23 37 I/O GPIO23,VSPID,HS1_STROBE
GND 38 P 接地

5. ESP32-WROOM-32D模组原理图

参考文档:esp32-wroom-32d_esp32-wroom-32u_datasheet_cn.pdf

[ESP32]ESP32引脚资源分配与使用建议_第3张图片

[ESP32]ESP32引脚资源分配与使用建议_第4张图片

[ESP32]ESP32引脚资源分配与使用建议_第5张图片

6. ESP32-WROOM-32D外围原理图参考设计

[ESP32]ESP32引脚资源分配与使用建议_第6张图片

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