ESP32­-PICO-­D4的使用

Posted 2022-01-18 丘木木

特点

• 尺寸仅为 (7.000±0.100) mm × (7.000±0.100) mm × (0.940±0.100) mm
• 集成1 个 4 MB 串行外围设备接口 (SPI) flash
• 集成 2.4 GHz Wi-Fi 和蓝牙双模的单芯片方案，采用台积电(TSMC) 超低功耗的 40 纳米工艺
• 已将晶振、 flash、滤波电容、 RF 匹配链路等所有外围器件无缝集成进封装内，不再需要外围元器件即可工作
  

管脚

1. 嵌入式 flash 连接至 VDD_SDIO(26脚)，由 VDD3P3_RTC 通过约 6 Ω 电阻直接供电。因此， VDD_SDIO 相对 VDD3P3_RTC(19脚)会有一定电压降。
2. IO16(25脚)、 IO17(27脚)、 CMD(30脚)、 CLK(31脚)、 SD0(32脚) 和 SD1(33脚) 用于连接嵌入式 flash，不可用于其他功能。
3. 如果要外接 PSRAM，推荐使用 SD3 (GPIO10) 用于 PSRAM_CS。

Strapping 管脚

  ESP32 共有 5 个 Strapping 管脚：MTDI（18脚）、GPIO0（23脚）、GPIO2（22脚）、MTDO（21脚）、GPIO5（34脚）

描述

  软件可以读取寄存器“GPIO_STRAPPING”中这 5 个管脚 strapping 的值。
  在芯片的系统复位（上电复位、 RTC 看门狗复位、欠压复位）放开的过程中，Strapping 管脚对电平采样并存储到锁存器中，锁存为“0”或“1”，并一直保持到芯片掉电或关闭。
  每一个 Strapping 管脚都会连接内部上拉/下拉。如果一个 Strapping 管脚没有外部连接或者连接的外部线路处于高阻抗状态，内部弱上拉/下拉将决定 Strapping 管脚输入电平的默认值。
  为改变 Strapping 的值，用户可以应用外部下拉/上拉电阻，或者应用主机 MCU 的 GPIO 控制 ESP32 上电复位放开时的 Strapping 管脚电平。
  复位放开后， Strapping 管脚和普通管脚功能相同。

功能

MTDI控制内置LDO的输出电压，VDD_SDIO（26脚）

GPIO0、GPIO2控制启动模式，从内部的SPI Flash正常启动还是进入下载模式。

MTDO在系统启动过程中，控制 U0TXD 打印

MTDO、GPIO5控制SDIO 从机信号输入输出时序

功能描述

CPU 和片上存储

ESP32-PICO-D4 搭载 2 个低功耗 Xtensa® 32-bit LX6 微处理器。
ESP32-PICO-D4 片上存储包括：

• 448 KB 的 ROM，用于程序启动和内核功能调用
• 用于数据和指令存储的 520 KB 片上 SRAM
• RTC 快速存储器，为 8 KB 的 SRAM，可以在 Deep-sleep 模式下 RTC 启动时用于数据存储以及被主CPU 访问
• RTC 慢速存储器，为 8 KB 的 SRAM，可以在 Deep-sleep 模式下被协处理器访问
• 1 Kbit 的 eFuse，其中 256 bit 为系统专用（MAC 地址和芯片设置） ; 其余 768 bit 保留给用户程序, 这些程序包括 flash 加密和芯片 ID

外部 Flash 和 SRAM

ESP32 支持多个外部 QSPI flash 和静态随机存储器 (SRAM)。详情可参考《ESP32 技术参考手册》 中的 SPI 章节。 ESP32 还支持基于 AES 的硬件加解密功能，从而保护开发者 flash 中的程序和数据。

ESP32 可通过高速缓存访问外部 QSPI flash 和 SRAM：

• 外部 flash 可以同时映射到 CPU 指令和只读数据空间。
  • 当映射到 CPU 指令空间时，一次最多可映射 11 MB + 248 KB。如果一次映射超过 3 MB + 248 KB，则 cache 性能可能由于 CPU 的推测性读取而降低。
  • 当映射到只读数据空间时，一次最多可以映射 4 MB。支持 8-bit、 16-bit 和 32-bit 读取。
• 外部 SRAM 可映射到 CPU 数据空间。一次最多可映射 4 MB。支持 8-bit、 16-bit 和 32-bit 访问。

ESP32-PICO-D4 集成了 4 MB 的外部 SPI flash。

原理图