“ESP-Prog”的版本间的差异
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+ | * ESP-Prog 是一款适用于 ESP8266 和 ESP32 平台的开发调试工具,具有自动下载固件、串口通信、JTAG 在线调试等功能。 | ||
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+ | * ESP-Prog 使用简单方便,仅用一根 USB 线即可实现与电脑的连接,电脑端可识别出下载功能和 JTAG 功能对应的两个端口。 | ||
+ | * ESP-Prog 可使用排线与用户板连接,连接器可选 2.54 mm 和 1.27 mm 两种间距的封装,具有防呆设计。用户板上需按对应顺序放置 Program (6-Pin) 和 JTAG (10-Pin) 的连接器。 | ||
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+ | ESP-Prog 采用 FTDI 公司的 FT2232HL 为 USB Bridge Controller 芯片,可通过配置将 USB 2.0 接口转换为支持多种工业标准的串行和并行接口。ESP-Prog 使用 FT2232HL 默认的双异步串行接口模式,用户只需在电脑上安装相应的 FT2232HL 驱动程序即可使用。 | ||
+ | * 注:电脑端识别出两个端口,端口序号大的是 Program 接口,序号小的是 JTAG 接口。 | ||
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+ | ==== 通讯接口 ==== | ||
+ | ESP-Prog 上与 ESP32 产品板连接的部分,既有 Program 接口,又有 JTAG 接口。用户板上的接口顺序需要按照 ESP-Prog 上的规定设计。 | ||
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+ | * '''Program 接口''' | ||
+ | Program 接口有 6 个管脚,包括了 UART 接口 (TXD, RXD)、启动模式选择管脚 (ESP_IO0) 和复位管脚 (ESP_EN)。用户板上 Program 接口管脚设计应如下图。 | ||
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+ | 用户板上的 JTAG 接口顺序应如下图设计。 | ||
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+ | * '''防呆设计''' | ||
+ | ESP-Prog 接口使用牛角座连接器(DC3-6P/DC3-10P),具有防反接功能。建议用户板上使用此类型的连接器。如 FTSH-105-01-S-DV-* 或 DC3-*P。 | ||
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+ | * 注:排线具有方向性,请使用官方提供的排线。 | ||
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+ | ==== 自动下载功能 ==== | ||
+ | ESP-Prog 具有自动下载功能。连接 Program 接口到用户板之后,下载程序会控制复位管脚和启动模式选择管脚的状态,执行下载命令后可实现设备自动下载和运行,无需用户手动重启和选择下载模式。 | ||
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+ | ESP-Prog 上的两个按键能实现手动复位设备和控制设备的启动模式。 | ||
+ | 自动下载电路的原理图如下。 | ||
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+ | ==== 延时电路 ==== | ||
+ | 延时电路包括了 Bus Buffer、反相器、MOS 管、一阶 RC 电路等器件。延时电路的作用实现 ESP32 芯片在上电或复位过程中,先完成自身的上电启动或复位,再与 JTAG 的信号接通,确保其上电或复位过程不被 JTAG 影响。 | ||
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+ | ==== LED 状态指示 ==== | ||
+ | * 当系统的 3.3 V 电源通电时,红色 LED 灯亮起; | ||
+ | * 当下载板向 ESP32 发送数据时,绿色 LED 灯亮起; | ||
+ | * 当下载板接收来自 ESP32 的数据时,蓝色 LED 灯亮起。 | ||
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+ | ==== 跳针功能描述 ==== | ||
+ | Program 和 JTAG 接口中的参考电源可以通过跳线帽来选择,如下图所示。 | ||
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+ | * '''接口电源选择跳针''' | ||
+ | 中间的 Pin header 是每个接口的电源输入管脚。其与 5V 连接,接口的电源输出为 5V。其与 3.3V 连接,接口电源输出为 3.3V。 | ||
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+ | * '''IO0 On/Off 跳针''' | ||
+ | IO0 是 ESP8266 和 ESP32 的 Boot 模式选择管脚,芯片上电后 IO0 做正常 GPIO 使用。为了使 ESP-Prog 自动下载电路不影响客户板上 IO0 的正常使用,用户可手动控制 IO0 的通断。 | ||
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+ | == 使用步骤 == | ||
+ | # 通过 USB 线连接 ESP-Prog 调试板和电脑端的 USB 口。 | ||
+ | # 在电脑端安装 FT2232HL 芯片驱动。电脑端识别到两个端口,表明驱动已安装成功。 | ||
+ | # 用 Pin header 选择 Program/JTAG 接口上的电源输出电压。 | ||
+ | # 用灰排线连接调试板和 ESP 产品板。 | ||
+ | # 使用官方软件工具或脚本,即可实现 ESP32 产品板的自动下载和 JTAG 调试功能。 | ||
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+ | == 资料链接 == | ||
+ | * [http://www.espressif.com/ 乐鑫官网] | ||
+ | * [https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/ESP-Prog_V2.1_reference_design_r1.0_0.zip ESP-Prog PCB 文件] | ||
+ | * [https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/stable/api-guides/jtag-debugging/index.html# ESP32 JTAG 调试使用介绍] | ||
+ | * [https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/v4.2/esp32/get-started/windows-setup-scratch.html ESP32 工具链设置教程] | ||
+ | * [https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/v4.2/esp32/get-started/eclipse-setup.html Eclipse IDE 创建和烧录指南(通过插件)] | ||
+ | * [https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/v4.2/esp32/get-started-legacy/eclipse-setup.html Eclipse IDE 创建和烧录指南(传统 GNU Make)] | ||
+ | * [https://www.espressif.com/sites/default/files/tools/flash_download_tool_v3.8.5_1.zip Flash 下载工具 (ESP8266 & ESP32)] | ||
+ | * [https://dl.espressif.com/dl/xtensa-esp32-elf-gcc8_4_0-esp-2020r3-win32.zip 交叉编译器 Xtensa for Windows] | ||
+ | * [https://dl.espressif.com/dl/xtensa-esp32-elf-linux32-1.22.0-59.tar.gz 交叉编译器 Xtensa for Linux(x32)] | ||
+ | * [https://dl.espressif.com/dl/xtensa-esp32-elf-linux64-1.22.0-59.tar.gz 交叉编译器 Xtensa for Linux(x64)] | ||
+ | * [http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm FT2232HL 芯片驱动] | ||
== FAQ == | == FAQ == | ||
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2021年3月4日 (四) 15:24的最新版本
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目录
产品概述
- ESP-Prog 是一款适用于 ESP8266 和 ESP32 平台的开发调试工具,具有自动下载固件、串口通信、JTAG 在线调试等功能。
- ESP-Prog 自动下载固件和串口通信功能适用于 ESP8266 和 ESP32 平台,JTAG 在线调试功能适用于 ESP32 平台。
- ESP-Prog 使用简单方便,仅用一根 USB 线即可实现与电脑的连接,电脑端可识别出下载功能和 JTAG 功能对应的两个端口。
- ESP-Prog 可使用排线与用户板连接,连接器可选 2.54 mm 和 1.27 mm 两种间距的封装,具有防呆设计。用户板上需按对应顺序放置 Program (6-Pin) 和 JTAG (10-Pin) 的连接器。
考虑到不同用户板的电源电压可能不同,ESP-Prog 的两个接口均可通过 Pin Header 选择 5V 或者 3.3V 供电,具备较强的电源兼容性。
系统框图
ESP-Prog 的整体功能框图:
硬件介绍
下图总体介绍 ESP-Prog 板子上各功能的位置。
PCB 布局和尺寸
下面是 ESP-Prog 的 PCB 设计图,介绍了板子尺寸和接口的丝印标注。ESP-Prog 硬件原理图,PCB 文件,BOM 等文件参考 乐鑫官网硬件参考设计。
- Top side
- Bottom side
功能介绍
USB Bridge 的工作模式
ESP-Prog 采用 FTDI 公司的 FT2232HL 为 USB Bridge Controller 芯片,可通过配置将 USB 2.0 接口转换为支持多种工业标准的串行和并行接口。ESP-Prog 使用 FT2232HL 默认的双异步串行接口模式,用户只需在电脑上安装相应的 FT2232HL 驱动程序即可使用。
- 注:电脑端识别出两个端口,端口序号大的是 Program 接口,序号小的是 JTAG 接口。
通讯接口
ESP-Prog 上与 ESP32 产品板连接的部分,既有 Program 接口,又有 JTAG 接口。用户板上的接口顺序需要按照 ESP-Prog 上的规定设计。
- Program 接口
Program 接口有 6 个管脚,包括了 UART 接口 (TXD, RXD)、启动模式选择管脚 (ESP_IO0) 和复位管脚 (ESP_EN)。用户板上 Program 接口管脚设计应如下图。
- JTAG 接口
用户板上的 JTAG 接口顺序应如下图设计。
- 防呆设计
ESP-Prog 接口使用牛角座连接器(DC3-6P/DC3-10P),具有防反接功能。建议用户板上使用此类型的连接器。如 FTSH-105-01-S-DV-* 或 DC3-*P。
- 注:排线具有方向性,请使用官方提供的排线。
自动下载功能
ESP-Prog 具有自动下载功能。连接 Program 接口到用户板之后,下载程序会控制复位管脚和启动模式选择管脚的状态,执行下载命令后可实现设备自动下载和运行,无需用户手动重启和选择下载模式。
ESP-Prog 上的两个按键能实现手动复位设备和控制设备的启动模式。 自动下载电路的原理图如下。
延时电路
延时电路包括了 Bus Buffer、反相器、MOS 管、一阶 RC 电路等器件。延时电路的作用实现 ESP32 芯片在上电或复位过程中,先完成自身的上电启动或复位,再与 JTAG 的信号接通,确保其上电或复位过程不被 JTAG 影响。
LED 状态指示
- 当系统的 3.3 V 电源通电时,红色 LED 灯亮起;
- 当下载板向 ESP32 发送数据时,绿色 LED 灯亮起;
- 当下载板接收来自 ESP32 的数据时,蓝色 LED 灯亮起。
跳针功能描述
Program 和 JTAG 接口中的参考电源可以通过跳线帽来选择,如下图所示。
- 接口电源选择跳针
中间的 Pin header 是每个接口的电源输入管脚。其与 5V 连接,接口的电源输出为 5V。其与 3.3V 连接,接口电源输出为 3.3V。
- IO0 On/Off 跳针
IO0 是 ESP8266 和 ESP32 的 Boot 模式选择管脚,芯片上电后 IO0 做正常 GPIO 使用。为了使 ESP-Prog 自动下载电路不影响客户板上 IO0 的正常使用,用户可手动控制 IO0 的通断。
使用步骤
- 通过 USB 线连接 ESP-Prog 调试板和电脑端的 USB 口。
- 在电脑端安装 FT2232HL 芯片驱动。电脑端识别到两个端口,表明驱动已安装成功。
- 用 Pin header 选择 Program/JTAG 接口上的电源输出电压。
- 用灰排线连接调试板和 ESP 产品板。
- 使用官方软件工具或脚本,即可实现 ESP32 产品板的自动下载和 JTAG 调试功能。
资料链接
- 乐鑫官网
- ESP-Prog PCB 文件
- ESP32 JTAG 调试使用介绍
- ESP32 工具链设置教程
- Eclipse IDE 创建和烧录指南(通过插件)
- Eclipse IDE 创建和烧录指南(传统 GNU Make)
- Flash 下载工具 (ESP8266 & ESP32)
- 交叉编译器 Xtensa for Windows
- 交叉编译器 Xtensa for Linux(x32)
- 交叉编译器 Xtensa for Linux(x64)
- FT2232HL 芯片驱动
FAQ
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