Справочник по распиновке ESP32-CAM
Без сомнения, ESP32-CAM — это мощное устройство со встроенной поддержкой камеры и Wi-Fi. К сожалению, ESP32-CAM имеет меньше выводов ввода/вывода, некоторые из которых совместно используются с SD-картой и, следовательно, не могут использоваться при наличии карты, что затрудняет проектирование на её основе.
Есть несколько моментов, о которых вам следует знать, поэтому внимательно ознакомьтесь с описанием распиновки.
Примечание:
Обратите внимание, что следующее описание распиновки относится к популярной плате ESP32-CAM от AI-Thinker.
Распиновка ESP32-CAM
ESP32-CAM имеет в общей сложности 16 выводов. Для удобства выводы с аналогичными функциями сгруппированы вместе. Распиновка выглядит следующим образом:
Давайте подробнее рассмотрим, какие выводы за что отвечают…
Выводы GPIO ESP32-CAM
Чип ESP32-S имеет в общей сложности 32 вывода GPIO, но поскольку многие из них используются внутри для камеры и PSRAM, ESP32-CAM имеет только 10 доступных выводов GPIO. Этим выводам можно назначить различные периферийные функции, такие как UART, SPI, АЦП и Touch, путём программирования соответствующих регистров.
Какие GPIO ESP32-CAM безопасны для использования?
Хотя ESP32-CAM имеет 10 выводов GPIO с различными функциями, некоторые из них могут быть непригодны для ваших проектов. В таблице ниже показано, какие выводы безопасны для использования, а какие следует использовать с осторожностью.
● — Ваши приоритетные выводы. Они полностью безопасны для использования.
● — Обратите особое внимание, поскольку их поведение, особенно во время загрузки, может быть непредсказуемым. Некоторые GPIO совместно используются с microSD-картой. Используйте их с осторожностью.
● — Рекомендуется избегать использования этих выводов.
Метка |
GPIO |
Безопасность |
Причина |
|---|---|---|---|
D0 |
0 |
● |
должен быть HIGH при загрузке и LOW для прошивки |
TX0 |
1 |
● |
Вывод Tx, используется для прошивки и отладки |
D2 |
2 |
● |
должен быть LOW при загрузке, нельзя использовать при наличии microSD-карты |
RX0 |
3 |
● |
Вывод Rx, используется для прошивки и отладки |
D4 |
4 |
● |
Подключён к встроенному светодиоду вспышки, нельзя использовать при наличии microSD-карты |
D12 |
12 |
● |
должен быть LOW при загрузке, нельзя использовать при наличии microSD-карты |
D13 |
13 |
● |
нельзя использовать при наличии microSD-карты |
D14 |
14 |
● |
нельзя использовать при наличии microSD-карты |
D15 |
15 |
● |
должен быть HIGH при загрузке, блокирует лог загрузки при LOW, нельзя использовать при наличии microSD-карты |
RX2 |
16 |
● |
На изображении ниже показано, какие выводы GPIO можно безопасно использовать.
Вывод GPIO 0
GPIO 0 — это самый важный вывод. Он определяет, находится ли ESP32 в режиме прошивки.
Этот GPIO должен быть HIGH при загрузке и LOW при прошивке, поэтому он внутренне подтянут к питанию резистором 10 кОм. Когда вы подключаете GPIO 0 к GND, ESP32 входит в режим прошивки, и вы можете загрузить код на плату. После завершения программирования платы вы должны отключить это подключение.
Запомните! Вам придётся выполнять это подключение каждый раз, когда вы хотите загрузить новый код.
GPIO 33 — Встроенный красный светодиод
На задней стороне есть маленький красный светодиод, который можно использовать в качестве индикатора состояния. Он программируется пользователем и подключён к GPIO33.
Этот светодиод работает с инвертированной логикой, поэтому для его включения вы отправляете сигнал LOW, а для выключения — сигнал HIGH.
GPIO 4 — Вспышка камеры
ESP32-CAM имеет очень яркий белый светодиод. Он предназначен для использования в качестве вспышки камеры, но его также можно использовать для общего освещения. Этот светодиод внутренне подключён к GPIO 4.
Выводы microSD-карты ESP32-CAM
Следующие выводы используются для взаимодействия с microSD-картой. Если вы не используете microSD-карту, вы можете использовать эти выводы как обычные входы и выходы.
Выводы АЦП ESP32-CAM
На ESP32-CAM выведены только выводы ADC2. Однако, поскольку выводы ADC2 используются внутри драйвером Wi-Fi, они не могут использоваться, когда Wi-Fi включён.
Сенсорные выводы (Touch) ESP32-CAM
ESP32-CAM имеет 7 ёмкостных сенсорных GPIO. Когда ёмкостная нагрузка (например, человеческий палец) находится в непосредственной близости от GPIO, ESP32 обнаруживает изменение ёмкости.
Вы можете создать сенсорную панель, прикрепив к этим выводам любой проводящий объект, такой как алюминиевая фольга, проводящая ткань, проводящая краска и так далее. Благодаря малошумящей конструкции и высокой чувствительности схемы можно создавать относительно маленькие сенсорные площадки.
Кроме того, эти ёмкостные сенсорные выводы можно использовать для пробуждения ESP32 из глубокого сна.
Выводы SPI ESP32-CAM
ESP32-CAM имеет только один интерфейс SPI (VSPI) в режимах ведомого и ведущего. Он также поддерживает следующие общие функции SPI:
4 временных режима формата передачи SPI
До 80 МГц и делённые тактовые частоты от 80 МГц
До 64 байт FIFO
Выводы UART ESP32-CAM
Чип ESP32-S фактически имеет два интерфейса UART: UART0 и UART2.
Однако выведен только вывод RX (GPIO 16) UART2, что делает UART0 единственным используемым UART на ESP32-CAM (GPIO 1 и GPIO 3). Кроме того, поскольку ESP32-CAM не имеет USB-порта, эти выводы должны использоваться как для прошивки, так и для подключения к UART-устройствам, таким как GPS, датчики отпечатков пальцев, датчики расстояния и так далее.
Выводы ШИМ (PWM) ESP32-CAM
Плата имеет 10 каналов (все выводы GPIO) ШИМ-выводов, управляемых контроллером ШИМ. Выход ШИМ может использоваться для управления цифровыми двигателями и светодиодами.
Контроллер ШИМ состоит из таймеров ШИМ, оператора ШИМ и специализированного модуля захвата. Каждый таймер обеспечивает синхронную или независимую синхронизацию, а каждый оператор ШИМ генерирует форму сигнала для одного канала ШИМ. Специализированный модуль захвата может точно захватывать события с внешней синхронизацией.
Выводы RTC GPIO ESP32-CAM
GPIO, подключённые к низкопотребляющей подсистеме RTC, называются RTC GPIO. Эти выводы используются для пробуждения ESP32 из глубокого сна, когда работает сопроцессор ультранизкого потребления (ULP). Выделенные ниже GPIO могут использоваться как внешние источники пробуждения.
Выводы питания ESP32-CAM
Есть два вывода питания: 5V и 3V3. ESP32-CAM можно запитать через выводы 3,3 В или 5 В. Поскольку многие пользователи сообщали о проблемах при питании устройства от 3,3 В, рекомендуется всегда запитывать ESP32-CAM через вывод 5 В.
Вывод VCC обычно выдаёт 3,3 В от встроенного стабилизатора напряжения. Однако его можно настроить на вывод 5 В с помощью перемычки с нулевым сопротивлением рядом с выводом VCC.
GND — это вывод заземления.
