ESP32设计开始

认识ESP32模组&芯片

ESP32常用的有模组和芯片两种形式模组↓ 芯片↓

一般模组就是对芯片一些基础的依赖电路(射频电路，晶振，供电)进行了封装,使得模组需要外围电路非常简单。但是模组的尺寸比较大不适合集成度要求非常高的地方而芯片对电路设计和焊接的要求都比较高在非必要的情况下都经可能基于模组设计ESP32系统，非要使用芯片可以使用pico系列电路比较简单。

硬件设计参考

可以前往官网查看每个芯片的设计手册查看每种芯片的注意事项 Esp32模组并且多在嘉立创开源平台参考他人的设计嘉立创开源平台

最小系统设计指南

这里会展示如何设计一个最基本的esp32最小系统

供电电路

常用的外部供电有USB和外部电源（电池等）,USB电压为5V，外部电源一般大于7V,常用的6S电池可达到25V 但是Esp32模组只能采用3.3V供电，所以降压电路是必要的常用降压有两种 - DC-DC - LDO

DC-DC

DC-DC用于大电压大电流的场景，具有较高的效率，如果你的电路是外部供电那么就需要设计DCDC电路 =video_iframe

我们常用的DCDC芯片为TPS5430 输入<35v 输出3A足够满足大部分场景

参考电路

注意 - 输入端的TVS不要省并且型号不能小于输入电压 - 输出端的电容可以自行加减 - BOOT处的电容不能换成大的建议10-100nF - R1-R3共同决定输出电压 10K-3.24K的组合能正好输出5V - 电感不同型号的过流能力不同，不能选电流太小的电感电阻和电容的详细说明见手册

【附件】TPS5430手册.pdf

LDO

LDO用于低压差小电流的场景，基本上每个单片机系统上都会有5V-3.3V的LDO，LDO电路简单，稳定性高。 https://www.bilibili.com/video/BV1B14y117cA

我们一般常用 - AMS1117（大于500MA） - ME6206（小于300MA） 参考电路

AMS1117

ME6206

注意 AMS1117有两种封装 SOT89 SOT223 记得自行购买时选择固定3.3V输出的版本 ME6206推荐 ME6206A33M3G A33代表输出3.3V M3G代表低功耗版本两种封装我们都有，但是建议使用SOT89的芯片

下载电路

代码烧录即将程序烧录到flash中,需要让芯片进入下载模式，这里涉及到两个重要的引脚 - EN - BOOT EN引脚：即控制芯片是否启动的引脚，一般高电平启动，低电平关闭 BOOT引脚：在芯片启动时芯片会读取BOOT引脚的电平，一般高电平即正常启动，低电平进入下载模式 BOOT引脚在不同型号的芯片上不一样，在不确定时请查看手册，并且有些其他管脚需要固定的上下拉电阻才能正常进入下载模式 BOOT： ESP32-S3 IO0 ESP32-C3 IO9

下载按键

典型电路：这个电路默认不按下按键时两个引脚是上拉到3.3V芯片正常工作启动时按下BOOT按键即可拉低BOOT引脚让芯片进入下载模式 EN引脚上的电容是让芯片缓慢启动防止BOOT读取到意外的电平

USB下载&串口下载

ESP32有两种程序下载方式USB下载和串口下载，虽然往往这两种下载方式体现在使用中都是插上USB接口就能下载，但是电路设计有很大不同先简单了解一下串口和USB通信

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没有找到比较好的介绍USB的视频我们这里采用的USB2.0/1.1协议主要由一对差分信号通信，差分信号介绍见视频 =video_iframe

串口下载是：USB接口-串口芯片-芯片 USB下载是：USB接口-芯片使用USB下载电路会省下一颗串口芯片并且节省一个串口外设，还能支持JTAG等功能。所以在支持USB下载的ESP32芯片上推荐使用USB下载但是不是所有的ESP32型号都支持USB下载，可以查看手册确认

支持的芯片： ESP32-S2 S3 ESP32-C3 C5 C6 ESP32-H3 不支持的芯片 esp32-pico-D4 ESP32-WROOM32

TYPE-C简介

建议采用TYPEC端口下载，2024年了不要用micro usb端口了一个16P type-c母座原理图如下

TYPE-C支持正反插原因是端子上有镜像对称的两组引脚，一般来说需要将镜像的相同的端口连接到一起。但是CC引脚例外，这是TYPE-C用来检测主从设备的引脚，这里标准是分别下拉5.1K电阻，如果不接在使用双头TYPE-C线材时会识别不到从设备。理论上你确实可以将两对差分信号接到不同设备，实现正反插不同的效果，但是不建议这样做。