ESP32-S3-DEV-KIT-N8R8教程

资料

原理图

ESP32-S3-DEV-KIT-N8R8原理图

程序

软件

ESP32-S3

Arduino

CH343

串口

数据手册

ESP32-S3

CH343

官方文档

ESP32官方文档

MicroPython官方文档

说明

产品简介

ESP32-S3-DEV-KIT-N8R8 是一款体积小巧,搭载多种数字接口的微控制器开发板。

在硬件上,采用 ESP32-S3-WROOM-1-N8R8 模组,其搭载有 Xtensa 32 位 LX7 双核处理器,主频高达 240MHz,内置 512KB SRAM(TCM)和 8MB PSRAM;板载 CH343 串口 和 CH334 USB HUB 双芯片,可通过一个 USB-C 接口同时进行 USB 和 UART 使用和开发,引脚接口兼容 ESP32-S3-DevKitC-1 开发板,可兼容扩展多种外围设备,使用更方便。

在软件上,可选择 ESP-IDF、Arduino、MicroPython 等开发环境来进行开发,从而可以轻松快速地入门,并将其应用于产品中。

产品特性

  • 采用 ESP32-S3-WROOM-1-N8R8模组,搭载 Xtensa 32 位 LX7 双核处理器,主频高达 240MHz
  • 集成 512KB SRAM、384KB ROM、8MB PSRAM、8MB Flash 存储器
  • 集成 2.4GHz Wi-Fi 和低功耗蓝牙 (Bluetooth LE) 双模无线通信,具有优越的射频性能
  • 采用 USB Type-C 接口,无需纠结正反插
  • 板载 CH343 与 CH334 芯片,通过一个 Type-C 接口就可以满足 USB 和 UART 开发使用需求
  • 引出丰富的外设接口,引脚兼容 ESP32-S3-DevKitC-1 开发板,兼容性和扩展性强
  • 邮票孔设计,可直接焊接集成到用户自主设计的底板上
  • 支持多种低功耗工作状态,可调节通信距离、数据率和功耗之间的平衡,满足各种应用场景的功耗需求

功能框图


资源接口


引脚分布


产品尺寸


开发环境配置

  • 以下开发系统默认为Windows

ESP-IDF

  • 推荐使用VSC插件进行开发

使用VSCode插件开发

安装VSCode

  1. 打开VSCode官网的下载页面,选择对应系统和系统位数进行下载
  2. 运行安装包后,其余均可以默认安装,但这里为了后续的体验建议,建议在此处勾选框中的1、2、3项

    • 第一二项开启后,可以直接通过鼠标右键文件或者目录打开VSCode,可以提高后续的使用体验.
    • 第三项开启后,选择打开方式时,可以直接选择VSCode

安装Espressif IDF插件

  • 注:当前插件最新版本为V1.6.0,为体验一致,用户可以选择与我们一样的版本
  1. 打开VSCode,使用快捷键Shift+Ctrl+X,进入插件管理器
  2. 在搜索栏中,输入Espressif IDF,选择对应的插件点击 install即可
  3. 使用快捷键F1,输入
    esp-idf: configure esp-idf extension
  4. 选择express(此教程针对第一次安装的用户,故只讲述初次的通用安装教程)
  5. 打开后显示该界面
  6. 选择下载服务器,我们推荐国内用户使用Espressif作为你的下载服务器
  7. 选择想要现在的ESP-IDF版本,我们选择最新的V5.0.1(注意ESP-IDF从V4.4版本后才开始支持ESP32-S3)
  8. 下面两个分别为ESP-IDF容器安装地址和ESP-IDF所需的工具安装地址,
    • 注意:如果之前有安装过ESP-IDF,或者失败过的,请务必彻底删除文件或者创建全新的无中文路径
  9. 配置完成后,点击 install 进行下载
  10. 进入下载页面,其会自动安装对应工具与环境,稍等片刻即可
  11. 安装完成后,会进入以下界面,说明安装完成

使用官方例程

创建例程
  1. 使用快捷键F1,输入
    esp-idf:show examples projects
  2. 选择你当前的IDF版本
  3. 以Hello world例程为例
  4. ①选择对应例程
  5. ②其readme会说明该例程适用于什么芯片(下文有介绍例程怎么使用与文件结构,这里略)
  6. ③点击创建例程
  7. 选择放置例程的路径,要求无例程同名文件夹
修改COM口
  1. 此处显示使用对应的COM口,点击可以修改对应COM口
  2. 我们的CH343的COM为COM5,所以我们选择COM5,请根据自己CH343对应COM口进行选择
  3. 选择使用的工程或者例程
  4. 然后我们的COM口就修改好了
修改驱动对象
  1. 此处显示的是使用的驱动对象,点击可以修改对应驱动对象
  2. 选择使用的工程或者例程
  3. 点击后需要稍等片刻
  4. 选择我们需要驱动的对象,也就是我们的主芯片为ESP32S3
  5. 选择openocd的路径,这里对我们没有影响,所以我们随便选择一个即可
其余状态栏简介

  • ①SDK 配置编辑器,ESP-IDF很多功能与配置可以在其内修改
  • ②全部清理,清空所有编译文件,
  • ③编译
  • ④当前下载方式,默认为UART
  • ⑤烧录当前固件,请在编译后进行
  • ⑥打开串口监视器,用于查看串口信息
  • ⑦编译,烧录,打开串口监视器 一体按键(调试时最常用)
编译、烧录、串口监视
  1. 点击我们之前介绍的 编译,烧录,打开串口监视器按键
  2. 编译可能需要较长时间才能完成,尤其是在第一次编译时。
    • 在此过程中,ESP-IDF可能会占用大量CPU资源,因此可能会导致系统卡顿。
  3. 因为我们使用的是CH343为USB转串口芯片,并且板载自动下载电路,无需手动操作即可自动下载
  4. 下载成功后,自动进入串口监视器,可以看到芯片输出对应的信息并提示10S后重启

Arduino

安装Arduino IDE

  1. 打开官网软件下载页面,选择对应的系统和系统位数下载
  2. 可以选择直接下载,也可以选择捐赠并下载
  3. 运行安装程序,全部默认安装即可

在线安装arduino-esp32

  1. 打开首选项
  2. 添加对应的板管理链接,点击该按键
  3. 在第一个空白处,添加下文
    https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json
  4. 保存设置
  5. 打开板管理器并搜索输入ESP32
  6. 等待下载
  7. arduino-esp32下载完成

离线安装arduino-esp32(国内推荐)

  1. 离线包(提取码:1r4i)
    • 提取码:1r4i
  2. 将压缩包解压缩
  3. 将解压文件放在对应用户的arduino器件包目录
    C:\Users\{用户名}\AppData\Local\Arduino15\packages\
    以用户名为waveshare为例
    C:\Users\waveshare\AppData\Local\Arduino15\packages\
  4. 关闭全部arduino窗口,确保arduino关闭
  5. 打开arduino,并打开板管理器,看到esp32-arduino已经安装即可

使用Arduino例程

  1. 选择例程,这里我们选择获取芯片ID的例程
  2. 选择我们的板子为 ESP32S3 Dev Moudule
  3. 选择我们的端口号,这里我们选择CH343的COM5
  4. 点击下载按键,此时会自动编译并下载
  5. 下载完成
  6. 打开串口监视器
  7. 看到循环输出的芯片ID

MicroPython

烧录固件

  1. 点击此处下载烧录器与固件
  2. 将刚刚下载的解压包解压并进入
  3. 进入flash_download_tool_3.9.4文件夹,打开flash_download_tool_3.9.4.exe
  4. 选择对应的芯片,这里选择ESP32-S3
  5. 选择对应的COM口,我们已经为你配置好其他信息,点击Start开始下载即可
    • ① 选择COM口
    • ② 下载按键

安装Thonny

  1. 打开Thonny官网
  2. 选择对应的系统和版本,这里我选择windows,鼠标要移动到windows处,才会显示对应的信息
  3. 一路默认安装即可
  4. 安装完成

获取例程

  1. 点击此处下载例程
  2. 解压例程压缩包

运行例程

  1. 打开thonny,并选择配置解释器
  2. 选择MicroPython(ESP32)为解释器
  3. 点击OK进行保存
  4. 点击Stop按键,或者快捷键 Ctrl+F2
  5. 此时命令行可以看到 MicroPython的版本信息与板名
  6. 打开文件串口
  7. 选择我们的例程文件,并打开一个例程,这里我们选的是wifi-scan例程
    • ①当前本机文件目录
    • ②我们要打开的例程 wifi-scan.py
    • ③ESP32-S3-PICO的目录
  8. 点击运行按键,或者快捷键 F5
  9. 稍等片刻,可以看到esp32-s3-pico输出的wifi信息