说明

产品简介

ESP32-H2-Zero 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-H2FH4 芯片，其搭载有 RISC-V 32 位单核处理器，主频高达 96 MHz，内置 320 KB SRAM、128 KB ROM、4 KB LP memory；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 开发环境或在 Arduino IDE 上进行开发，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-H2FH4 芯片，搭载 RISC-V 32 位单核处理器，主频高达 96 MHz
• 集成 320 KB SRAM、128 KB ROM、4 KB LP memory 以及 4MB Flash 存储器
• 集成低功耗蓝牙 (Bluetooth LE) 无线通信 和 IEEE 802.15.4 技术，具有优越的射频性能
• 采用 USB Type-C 接口，无需纠结正反插
• 引出丰富的外设接口，引脚兼容 ESP32-H2-DevKitM-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

ESP-IDF下使用

以下开发系统默认为Windows，推荐使用VSCode插件进行开发

使用VSCode插件开发

安装VSCode

• 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
  

• 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V1.6.4，为体验一致，用户可以选择与我们一样的版本
• 打开VSCode,使用快捷键 Shift+Ctrl+X ，进入插件管理器
  

• 在搜索栏中，输入 Espressif IDF ，选择对应的插件点击 install即可
  

• 使用快捷键 F1 ，输入

esp-idf: configure esp-idf extension

• 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）

• 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
  

• 选择想要现在的ESP-IDF版本，我们选择最新的V5.1.1(注意ESP-IDF从V5.1版本后才开始支持ESP32-H2)
  

• 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
• 配置完成后，点击 install 进行下载
  

• 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
  

• 安装完成后，会进入以下界面，说明安装完成
  

官方例程使用教程

创建例程（ 示例 ）

• 使用快捷键 F1 ，输入

esp-idf:show examples projects

• 选择你当前的IDF版本
  

• 以Hello world例程为例
  
  • ①选择对应例程
  • 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）
  • ③点击创建例程

选择放置例程的路径，要求无例程同名文件夹

修改COM口

• 此处显示使用对应的COM口，点击可以修改对应COM口
  
• 请根据设备对应COM口进行选择，建议优先使用 USB 对应的COM口（可通过设备管理器查看）
  
• 若出现下载失败的情况请点击复位按键1秒以上，等待 PC 端重新识别到设备后再次下载

• 选择使用的工程或者例程
  

• 然后我们的COM口就修改好了

修改驱动对象

• 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
  
• 选择使用的工程或者例程
  

• 点击后需要稍等片刻
  

• 选择我们需要驱动的对象，也就是我们的主芯片为ESP32H2
  

• 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

• 点击我们之前介绍的 编译，烧录，打开串口监视器按键
  

• 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。
• 若是新工程首次烧录程序，将需要选择下载方式，选择 UART

• 后续也可在 下载方式 处进行修改（点击即可弹出选项）

• 因为板载自动下载电路，无需手动操作即可自动下载
  

• 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
  

示例演示

Hello Word

官方示例路径：get-started -> hello_world

示例效果：在 TERMINAL 窗口以10秒间隔输出 Hello world!

     软件操作

• 根据上方教程创建官方示例 hello_world （ 创建示例 ）
• 程序兼容ESP32-H2，无需修改程序内容即可使用
• 修改好COM口及驱动对象(建议优先使用 USB 对应的COM口,可通过设备管理器查看)，点击编译并烧录即可运行程序

GPIO

官方示例路径：peripherals -> gpio -> generic_gpio

示例效果：LED以1秒间隔进行闪烁

     硬件连接

ESP32-H2	LED
GPIO18(或GPIO19)	LED+
GND	LED-

     软件操作

• 根据上方教程创建官方示例 generic_gpio （ 创建示例 ）
• 程序兼容ESP32-H2，无需修改程序内容即可使用
• 修改好COM口及驱动对象(建议优先使用 USB 对应的COM口,可通过设备管理器查看)，点击编译并烧录即可运行程序

• 进入程序宏定义位置，查看实际处理的GPIO

• 右键，进入GPIO定义位置

• 实际处理的GPIO为GPIO8、GPIO9

RGB

官方示例路径：get-started -> blink

示例效果：板载RGB灯珠以1秒间隔进行闪烁

     软件操作

• 根据上方教程创建官方示例 blink （ 创建示例 ）
• 程序兼容ESP32-H2，无需修改程序内容即可使用
• 修改好COM口及驱动对象(建议优先使用 USB 对应的COM口,可通过设备管理器查看)，点击编译并烧录即可运行程序

UART

官方示例路径：peripherals -> uart-> uart_async_rxtxtasks

示例效果：短接GPIO4与GPIO5情况下进行 UART 的数据自收发

     硬件连接

ESP32-H2	ESP32-H2(同一块)
GPIO4	GPIO5

     软件操作

• 根据上方教程创建官方示例 uart_async_rxtxtasks（ 创建示例 ）
• 程序兼容ESP32-H2，无需修改程序内容即可使用
• 修改好COM口及驱动对象(建议优先使用 USB 对应的COM口,可通过设备管理器查看)，点击编译并烧录即可运行程序

• 根据使用的GPIO进行硬件连接

• 可转到定义文件中查看实际使用的GPIO（选中 GPIO_NUM_4 -> 右键 -> Go to Definition）

I2C

官方示例路径：peripherals -> lcd-> i2c_oled

示例效果：点亮0.96inch OLED (A)，显示一段字符

     硬件连接

0.96inch OLED (A)	ESP32-H2
VCC	3V3
GND	GND
DIN	GPIO3
CLK	GPIO4
CS	GND
D/C	GND
RES	GPIO9

     软件操作

• 根据上方教程创建官方示例 i2c_oled（ 创建示例 ）
• 修改程序使之兼容0.96inch OLED (A)

• 适配0.96inch OLED (A)，定义 RES 引脚为 GPIO9

• 修改好COM口及驱动对象(建议优先使用 USB 对应的COM口,可通过设备管理器查看)，点击编译并烧录即可运行程序

• 可查看实际使用的GPIO

SPI

官方示例路径：peripherals -> spi_master-> lcd

示例效果：在2.4inch LCD Module上动态显示图片

     硬件连接

2.4inch LCD Module	ESP32-H2
VCC	3V3
GND	GND
DIN	GPIO5
CLK	GPIO4
CS	GPIO1
D/C	GPIO10
RES	GPIO11
BL	GPIO12

     软件操作

• 右键VScode图标，以管理员身份运行VScode

• 根据上方教程创建官方示例 lcd（ 创建示例 ）
• 修改程序使之兼容2.4inch LCD Module

• 跳转到定义位置

• 当前使用的为ESP32-H2,屏蔽其他芯片定义

• 并宏定义 ESP32-H2 , CONFIG_IDF_TARGET_ESP32H2

//#define CONFIG_IDF_TARGET_ESP32 1
#define CONFIG_IDF_TARGET_ESP32H2 1

• 等待读取ID

• 添加读取延时，防止读取失败

vTaskDelay(100 / portTICK_PERIOD_MS);

• 修改背光

• 改为 gpio_set_level(PIN_NUM_BCKL, 1);

• 修改好COM口及驱动对象(建议优先使用 USB 对应的COM口,可通过设备管理器查看)，点击编译并烧录即可运行程序

Bluetooth

官方示例路径：bluetooth -> bluedroid -> ble -> gatt_server

示例效果：ESP32-H2与手机端蓝牙调试助手进行数据传输

     软件操作

• 在手机端安装蓝牙调试助手(也可使用其他蓝牙调试软件)
• 根据上方教程创建官方示例 gatt_server（ 创建示例 ）
• 程序兼容ESP32-H2，无需修改程序内容即可使用
• 蓝牙名称以及UUID，蓝牙名称为 ESP_GATTS_DEMO

• 修改好COM口及驱动对象(建议优先使用 USB 对应的COM口,可通过设备管理器查看)，点击编译并烧录即可运行程序

• 在手机端连接 ESP_GATTS_DEMO蓝牙设备

• 连接成功效果如下

• 根据程序中UUID的值可知为下方两个服务器,选择其中一个进行上行发送

• ESP32-H2接收到数据

Zigbee

官方示例1路径：Zigbee-> light_sample-> HA_on_off_switch

官方示例2路径：Zigbee-> light_sample-> HA_on_off_light

示例效果：两块ESP32-H2，使用其中一块(烧录 HA_on_off_switch 程序)的 BOOT 按键控制另一块的RGB灯珠的亮灭

注：请先往一块烧录 HA_on_off_switch 程序，再往另一块烧录 HA_on_off_light 程序

     软件操作1

• 根据上方教程创建官方示例 HA_on_off_switch（ 创建示例 ）
• 程序兼容ESP32-H2，无需修改程序内容即可使用
• 修改好COM口及驱动对象，点击编译并烧录即可运行程序

     软件操作2

• 根据上方教程创建官方示例 HA_on_off_light（ 创建示例 ）
• 程序兼容ESP32-H2，无需修改程序内容即可使用
• 修改好COM口及驱动对象，点击编译并烧录即可运行程序(需要等待片刻，让两块芯片建立连接)

• 连接成功，对应的按键程序和LED程序会打印相关数据

• 若出现初始化失败的情况,则可能是由于这个设备有残留的其他网络信息，可以擦除设备信息（ 擦除教程），再重新组网。

擦除设备Flash

• 解压软件资源包（Flash 调试软件）
  
• 打开 flash_download_tool_3.9.5.exe软件，选择ESP32-H2及UART

• 选择UART的端口号，点击 START (不选择任何 bin 文件)

• 等待烧录完成，点击擦除

• 等待擦除完成

Arduino下使用

请注意，Arduino 3.0.0-alpha 基于 ESP-IDF v5.1开发，与此前基于 ESP-IDF V4.X 有较大差异，在进行以下操作后，原先程序可能需要进行一些调整才可使用
请注意，电脑用户名必须是英文

搭建环境

• 安装 Arduino IDE

• 安装完成后打开 Arduino IDE

• 进入首选项

• 添加 JSON 链接

https://espressif.github.io/arduino-esp32/package_esp32_dev_index.json

• 将项目文件夹修改为 C:\Users\Waveshare\AppData\Local\Arduino15\packages(其中 Waveshare 为计算机用户名)

• 进入开发板管理器，搜索 esp32 ，在下方的 esp32 by Espressif Systems 中选择 3.0.0-alpha3 版本并点击安装（若不能正常安装可使用手机热点尝试）

• 安装完成重启 Arduino IDE 即可使用

创建示例

• 上方将项目文件夹更改为 c:\Users\Waveshare\AppData\Local\Arduino15\packages 后
• 可通过文件下的项目文件夹中的示例进行例程创建

• 以下演示创建 RGB 闪烁的示例（处于File -> Sketchbook -> esp32 -> hardware -> esp32 -> 3.0.0-alpha3 -> libraries -> ESP32 -> examples -> GPIO 下的 BlinkRGB )

• 选择开发板和端口

• 搜索 esp32h2 ,选择 ESP32H2 Dev Module 和 下载端口

• 选择完成，点击上传，Arduino IDE 将编译并烧录该程序

• 上传完成，即可在开发板上看到现象