ESP32-P4-Module-DEV-KIT

来自Waveshare Wiki
跳转至： 导航、 搜索
ESP32-P4-Module-DEV-KIT
ESP32-P4-Module-DEV-KIT-A
ESP32-P4-Module-DEV-KIT-B
ESP32-P4-Module-DEV-KIT-C
{{{name2}}}
{{{name3}}}
功能简介
特性 无特性，不解释
主控 ESP32-P4NRW32
' 无特性，不解释
' 无特性，不解释
' 无特性，不解释
接口 ETH MIPI CSI MIPI DSI

说明

产品简介

ESP32-P4-Module-DEV-KIT是一款微雪(Waveshare)设计的基于 ESP32-P4 芯片的双核 RISC-V 高性能开发板；支持丰富的人机交互接口，包含MIPI-CSI（集成图像信号处理器 ISP）和 MIPI-DSI 接口，此外还支持 SPI、I2S、I2C、LED PWM、MCPWM、RMT、ADC、UART 和 TWAI™ 等常用外设。它还支持 USB OTG 2.0 HS、以太网和 SDIO Host 3.0，以实现高速连接；芯片集成数字签名外设和专用密钥管理单元，保证其安全性，ESP32-P4-Module-DEV-KIT专为高性能和高安全的应用设计，充分满足嵌入式应用对人机界面支持、边缘计算能力和 IO 连接特性等方面提出的更高需求。

产品特性

  • 处理器
    • 搭载RISC-V 32位双核处理器（HP系统），配备 DSP 和指令集扩展、浮点运算单元（FPU），主频高达400MHz
    • 搭载RISC-V 32位单核处理器（LP系统），主频高达40MHz
    • 搭载ESP32-C6 WIFI/BT协处理器，通过SDIO拓展WIFI 6/Bluetooth 5等功能
  • 存储器
    • 128 KB的高性能（HP）系统只读存储器（ROM）。
    • 16 KB的低功耗（LP）系统只读存储器（ROM）。
    • 768 KB的高性能（HP）L2内存（L2MEM）。
    • 32 KB的低功耗（LP）SRAM。
    • 8 KB的系统紧密耦合内存（TCM）。
    • 封装内叠封32 MB PSRAM，模组集成16MB Nor Flash
  • 外设接口
    • 板上引出 2*20 排针，引出 28 个剩余可编程 GPIO，支持丰富的外围设备
    • 板载Type-A USB 2.0 OTG接口、百兆以太网接口、SDIO3.0 SD卡槽、Type-C UART烧录口，方便不同场景使用
    • 板载扬声器接口、麦克风、3.5mm耳机接口，可使用Codec芯片和功放芯片实现理想的音频功能需求
    • 板载MIPI-CSI高清摄像头接口，支持全高清1080P画面采集及编码，集成图像信号处理器（ISP）、H264视频编码器，支持H.264 & JPEG 视频编码（1080P @30fps），方便应用到计算机视觉、机器视觉等领域
    • 板载MIPI-DSI高清屏显接口，集成像素处理加速器（PPA）、2D 图形加速控制器（2D DMA），支持JPEG 图像解码（1080P @30fps），为高清屏显和流畅的HMI体验提供了强大支持，方便应用到智能家居中控屏、工业中控屏、自动贩卖机等场景
    • 预留PoE模块接口，使开发板的供电方式更加灵活，仅一根网线接入 PoE 设备即可让 ESP32-P4-Module-DEV-KIT 系列实现联网和供电

硬件说明

ESP32-P4-Module-DEV-KIT-details-inter.jpg


1、ESP32-P4-Module
内置 ESP32-P4NRW32、ESP32-C6、16MB Nor Flash

2、显示屏接口
MIPI-2lane

3、摄像头接口
MIPI 2-lane

4、Type-C 接口
可用于供电与程序烧录、调试

5、RTC 座子
接入可充电的 RTC 电池， (只支持可充电的 RTC 电池)

6、Type-C 接口
可用于供电与程序烧录

7、I2C 接口
8、I3C 接口

9、PoE 模块接口
可外接 PoE 模块，使用 PoE 供电

10、贴片麦克风

11、喇叭接口
MX1.25 2P 连接器，支持 8Ω 2W 喇叭

12、Type-A 接口
USB OTG 2.0 High Speed 接口，可通过跳线帽切换功能 13、USB OTG 功能切换排针
可通过切换 HOST 拓展 USB 口

14、百兆 RJ45 网口
15、40PIN 排针
16、ESP32-C6 贴片天线
SDIO 接口协议，拓展 Wi-Fi 6、Bluetooth 5

17、ESP32-C6 UART 端子

18、5V 供电端子
19、BOOT 按键
上电或者复位时按下，进入下载模式

20、RST 按键
复位按键

21、电源指示灯

22、SD 卡槽
SDIO 3.0 接口协议

引脚定义

ESP32-P4-Module-DEV-KIT-details-intro.jpg

产品尺寸

ESP32-P4-Module-DEV-KIT-details-size.jpg

使用说明

本教程旨在指导用户搭建 ESP32-P4 硬件开发的软件环境，通过简单的示例展示如何使用 ESP-IDF 配置菜单，并编译、下载固件至 ESP32-P4 开发板等步骤。

开发工具介绍

Arduino-IDE-logo.jpg

Arduino IDE

Arduino IDE是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。不需要太多基础，简单学习后，你也可以快速地进行开发。同时，Arduino 拥有庞大的全球用户社区，提供了海量的开源代码、项目示例和教程，还有丰富的库资源，封装了复杂功能，让开发者能快速实现各种功能。

ESP-IDF-logo.jpg

ESP-IDF

ESP-IDF，全称Espressif IDE，是乐鑫科技为 ESP系列芯片推出的专业开发框架。它使用C语言开发，包括编译器、调试器、烧录工具等，可在命令行下或使用集成开发环境（如 Visual Studio Code 配合 Espressif IDF 插件）进行开发，插件提供代码导航、项目管理、调试等功能。


这两种开发方式各有其优势，开发者可以根据自身需求和技能水平进行选择。Arduino 适合初学者和非专业人士，因其简单易学、上手快。而对于有专业背景或对性能要求较高的开发者，ESP-IDF 是更好的选择，它提供了更高级的开发工具和更强的控制能力，适用于复杂项目的开发。

软件准备

    • 软件（推荐使用集成开发环境安装ESP-IDF，如果你熟悉ESP-IDF可以直接从ESP-IDF终端出发，以下开发方式任选其一即可）
      • VSCode + ESP-IDF插件（推荐）
      • Eclipse + ESP-IDF插件（Espressif-IDE）
      • Arduino IDE（推荐）

器件准备

  • ESP32-P4-Module-DEV-KIT x1
  • SD卡 x1
  • USB线 type A公口 转 Type C公口 x1
在操作前，建议先浏览目录，快速了解文档结构。为顺利操作，请仔细阅读FAQ，提前了解可能的问题。文档中所有资料均提供超链接，方便下载。


Arduino

本章介绍 Arduino 环境搭建，包括 Arduino IDE、ESP32板管理、相关库的安装，程序编译下载及示例程序测试，帮助用户掌握开发板，便于二次开发。 Arduino-flow-04.png

环境搭建

下载和安装 Arduino IDE

  • 点击访问Arduino官网，选择对应的系统和系统位数下载。
    ESP32-S3-AMOLED-1.91-Ar-software-01.png
  • 运行安装程序，全部默认安装即可。
环境设置是在 Windows 10 系统下进行，Linux和Mac用户可访问Arduino-esp32环境搭建参考

安装 ESP32 开发板

  • ESP32相关主板在Arduino IDE使用，须先安装“esp32 by Espressif Systems”开发板的软件包
  • 根据板安装要求进行安装，一般推荐“在线安装”， 若在线安装失败，则使用“离线安装”
  • 安装教程，详见：Arduino 板管理教程
  • ESP32-P4 所需开发板安装说明
板名称 板安装要求 版本号要求
esp32 by Espressif Systems “离线”安装/“在线”安装 ≥3.2.0

安装库

  • 在安装 Arduino 库时，通常有两种方式可供选择：在线安装 和 离线安装。若库安装要求离线安装，则必须使用提供的库文件
    对于大多数库，用户可以通过 Arduino 软件的在线库管理器轻松搜索并安装。然而，一些开源库或自定义库未被同步到 Arduino 库管理器中，因此无法通过在线搜索获取。在这种情况下，用户只能通过离线方式手动安装这些库。
  • ESP32-P4 库文件存放于示例程序中
  • 库安装教程，详见：Arduino 库管理教程
ESP32-P4 库文件说明
库名称 说明 版本 库安装要求
GFX_Library_for_Arduino 适配SH8601的GFX图形化库 v1.6.0 “离线”安装
lvgl LVGL图形化库 v9.3.0 建议使用“离线”安装
displays I2C驱动、屏幕定义以及触摸驱动 —— “离线”安装
lv_conf.h LVGL配置文件 —— “离线”安装

运行第一个 Arduino 程序

如果你刚入门学习ESP32和Arduino，还不知道如何创建、编译、烧录和运行Arduino ESP32程序，那么请展开看看，希望可以帮助到你！

新建工程

  • 运行Arduino IDE，选择 File -> New Sketch
    ESP32-S3-AMOLED-1.91-Ar-study-01.png
  • 输入代码：
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  Serial.println("Hello, World!");
  delay(2000);
}
  • 保存代码工程，选择 File -> Save As...；在弹出的菜单选择保存工程路径，并输入工程名，如 Hello_World，点击保存

ESP32-S3-AMOLED-1.91-Ar-study-02.png

编译和烧录程序

  • 选择对应的开发板，以ESP32S3主板为例：

①. 点击选择下拉框选项“Select Other Board and Port”；
②. 搜索需要的开发板型号“esp32s3 dev module”并选择；
③. 选择COM口；
④. 保存选择。
ESP32-S3-AMOLED-1.91-Ar-study-03.png

  • 若ESP32S3主板只有USB口，须打开（Enable）USB CDC，如下图所示：

ESP32-S3-AMOLED-1.91-Ar-study-04.png

  • 编译并上传程序：

①. 编译程序；②. 编译并下载程序；③. 下载成功。
ESP32-S3-AMOLED-1.91-Ar-study-05.png

  • 打开串口监视窗口，程序每隔2秒会打印“Hello World!”，运行情况如下所示：

ESP32-S3-AMOLED-1.91-Ar-study-06.png

示例程序

Demo-flow-01.png

  • ESP32-P4 示例程序
示例程序 基础例程说明 依赖库
HelloWorld 展示了基本的图形库功能，也可以用于测试显示屏的基础性能以及随机文本显示效果 GFX_Library_for_Arduino, displays
Drawing_board 触摸画点测试 GFX_Library_for_Arduino, displays
AsciiTable 根据屏幕尺寸，在显示屏上按行列打印ASCII字符 GFX_Library_for_Arduino, displays
GFX_ESPWiFiAnalyzer 在屏幕上绘制WiFi频段信号强度 GFX_Library_for_Arduino, displays
LVGLV9_Arduino LVGL演示 LVGL，GFX_Library_for_Arduino, displays
  • ESP32-P4 选择型号 ESP32P4 DEV Module

ESP-IDF

ESP-IDF 简介及环境搭建（VSCode专栏）

ESP-IDF（Espressif IoT Development Framework）是乐鑫（Espressif）推出的开源物联网开发框架，专门用于其ESP32系列芯片的开发。ESP-IDF提供了构建物联网应用的必要工具和库，包括Wi-Fi、蓝牙、外设驱动、文件系统、网络协议栈、加密、安全和实时操作系统（FreeRTOS）等。

下面描述只适用于使用VSCode + ESP-IDF环境搭建

  • PS:
    • 如若希望使用Eclipse 编辑器来作为主力开发环境，请点击链接下载Espressif-IDE安装，并替换ESP-IDF版本≥v5.3.1
    • 若下述安装ESP-IDF过程中出现TSL Error、Network Error等报错、异常等情况，请重新清理目录文件夹、确保网络环境稳定无代理污染等并重新进行安装。所需时间较长，请耐心等待。

先决条件

  1. 如果您使用的是 Mac 或 Linux，请安装以下ESP-IDF 先决条件。如果您使用的是 Windows，请忽略此步骤。

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
    Esp32-vscod-01.jpg
  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
    Esp32-vscod-02.jpg
    • 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ESP-IDF插件

  1. 打开VSCode，点击插件管理器，并搜索ESP-IDF进行下载安装，如图：
    ESP32-P4 VSCode ESP-IDF env 240905 01.png
  2. 安装好后左侧工具栏有Espressif的Logo就是插件，点击进入插件（会有一小段时间用于加载程序），选择“EXPRESS”进行快速安装，如图：
    ESP32-P4 VSCode ESP-IDF env 240905 02.png

安装ESP-IDF开发环境

  1. 进入EXPRESS安装界面，确认好ESP-IDF 版本≥v5.3.1发布版本、ESP-IDF 目录和ESP-IDF 工具目录后，点击Install，耐心等待安装步骤完成,如图：
    ESP32-P4 VSCode ESP-IDF env 240905 03.png
  2. 如果是国内用户，可以选择下载服务器为Espressif，安装过程比较缓慢，确保网络状态良好，可耐心等待安装完成，ESP32-P4 VSCode ESP-IDF env 240905 04.png
  3. 安装过程展示：
    ESP32-P4 VSCode ESP-IDF env 240905 05.png
  4. 安装完成标志：
    ESP32-P4 VSCode ESP-IDF env 240905 06.png

入门（Getting Start）

本wiki不间断更新ESP32-P4示例程序，部分应用程序所需ESP-IDF版本依赖，需要一定时间测试更新，请耐心等待。

学习一门语言或开发环境的最好方式是从入门开始，在本章节详细介绍如何创建项目、从现有项目开发、以及嵌入式经典教程HelloWorld和常用接口I2C的使用

一个ESP-IDF项目的基本结构介绍

  • 打开ESP-IDF插件，点击New project，选择ESP-IDF示例——>sample_project——>点击创建
    ESP32-P4 VSCode ESP-IDF GettingStart 240905 01.png
  • 新建并在窗口中打开可以查看到VSCode的结构如
├── CMakeLists.txt
├── main
│   ├── CMakeLists.txt
│   └── main.c
└── README.md

ESP-IDF工程项目详解

  • 组件（Component）:ESP-IDF中的组件是构建应用的基本模块，每个组件通常是相对独立的代码库或库，能实现特定的功能或服务，可以被应用程序或是其他组件重复使用，类似于Python开发中的库的定义。
    • 组件的引用：Python开发环境中引入库只需要“import 库名或路径”即可，而ESP-IDF基于C语音基础，引入库是通过CMakeLists.txt进行配置和定义的。
    • 当我们使用在线组件时，通常使用idf.py add-dependency <componetsName>来为项目添加在线组件，这会生成一个idf_component.yml文件用于管理组件。
    • CmakeLists.txt的作用：ESP-IDF编译时编译工具CMake会首先通过读取工程目录的顶层CMakeLists.txt的内容来读取构建规则，识别需要编译的内容。当在CMakeLists.txt中引入了需要的组件、程序后，编译工具CMake会根据索引导入每个所需要编译的内容。编译过程如：

ESP32-P4 VSCode ESP-IDF GettingStart 240906 02.png

VSCode 用户界面底部工具栏说明

当我们打开一个ESP-IDF工程时，底部会自动加载环境，对于ESP32-P4-Module-DEV-KIT的开发，底部工具栏也是一个非常重要的，如图示： ESP32-P4 VSCode ESP-IDF GettingStart 240905 03.png

  1. ESP-IDF开发环境版本管理器，当我们的工程需要区分开发环境版本时，可以通过安装不同版本的ESP-IDF来分别管理，当工程使用特定版本时，可以通过使用它来切换
  2. 设备烧录COM口，选择以将编译好的程序烧录进芯片上
  3. set-target 芯片型号选择，选择对应的芯片型号，如：ESP32-P4-Module-DEV-KIT需要选择esp32p4为目标芯片
  4. menuconfig，点击修改sdkconfig配置文件内容
  5. fullclean 清理按钮，当工程编译报错或其他操作污染编译内容时，通过点击清理全部编译内容
  6. Build 构建工程，当一个工程满足构建时，通过此按钮进行编译
  7. flash烧录按钮，当一个工程Build构建通过时，选择对应开发板COM口，点击此按钮可以将编译好的固件烧录至芯片
  8. monitor开启烧录口监控，当一个工程Build——>Flash后，可通过点击此按钮查看烧录、调试口输出的log，以便观察应用程序是否正常工作
  9. Build Flash Monitor 一键按钮，用于连续执行Build——>Flash——>Monitor，常被称作小火苗

HelloWorld 示例

了解完VSCode 用户界面底部工具栏说明后，通过Hello World工程可以快速入门和了解ESP32开发环境的基础项目。它演示了如何使用ESP-IDF来创建一个基本的应用程序，并且涵盖了ESP32的开发流程，包括编译、烧录和监视器调试的步骤。

  1. 打开示例工程HelloWorld后，设置好目标端口、芯片类型(此处注意，选择好芯片类型时右下角有加载动作，这是ESP-IDF正在执行idf.py set-target esp32p4的操作指令，它需要从包管理器拉取对应芯片的架构包环境，需要一定时间处理，请一定要耐心等待，如果此时点击构建等操作会有报错！！！)
  2. 通过底部工具🔥一键构建、烧录、监视，可以查看到终端输出Hello World!
    ESP32-P4 VSCode ESP-IDF GettingStart 240906 01.png
  3. 代码内容解析
    1. 代码中仅有一个app_main主函数，通过条件判断来确定打印内容输出，并在末尾添加了循环，实现10s重启芯片。
    2. app_main函数是ESP-IDF（Espressif IoT Development Framework）开发框架中用户应用程序的入口点。它是ESP-IDF项目的核心函数，相当于C语言标准程序中的main函数。在ESP32开发中，app_main函数是由实时操作系统（FreeRTOS）调度的第一个任务，这也是用户代码执行的起始点。

I2C

I2C是一个较常用的串行通信总线，它可以通过两条线进行通信，一根数据线（SDA, Serial Data）和一根时钟线（SCL, Serial Clock），并支持多主多从模式。在ESP32-P4上一共有2个I2C总线接口，芯片内部通过 GPIO 交换矩阵可配置使用任意 GPIO 管脚，这个特性可以让我们自由的使用任意 GPIO 作为I2C的引脚控制，当然ESP32-P4 I2C支持Slave、Master模式，以下主要使用 I2C 主机（Master）模式，用于 ESP32-P4 启动通信、控制并向从设备（可以是任何I2C接口的传感器）发送数据请求或接收数据。 ESP32-P4-Module-DEV-KIT的I2C引脚默认使用SCL(GPIO8)、SDA(GPIO7)
ESP32-P4-Nano-I2C 240906 01.png

ESP-IDF中，I2C总线需要i2c_master_bus_config_t指定配置：

  • i2c_master_bus_config_t::clk_source选择 I2C 总线的源时钟，使用默认I2C时钟源（通常都使用默认时钟源）则为I2C_CLK_SRC_DEFAULT即可
  • i2c_master_bus_config_t::i2c_port设置控制器使用的 I2C 端口，正如上述说明，ESP32-P4的I2C是有两个的，当有两个不同的I2C需要同时启用，则需要使用其来区分
  • i2c_master_bus_config_t::scl_io_num设置串行时钟总线 （SCL） 的 GPIO 编号，在ESP32-P4-Module-DEV-KIT上，为 8
  • i2c_master_bus_config_t::sda_io_num设置串行数据总线 （SDA） 的 GPIO 编号，在ESP32-P4-Module-DEV-KIT上，为 7
  • i2c_master_bus_config_t::glitch_ignore_cnt设置 Master Bus 的 Glitch Period，如果线路上的 Glitch Period小于此值，可以过滤掉，通常值为 7
  • i2c_master_bus_config_t::enable_internal_pullup启用内部 pullups，在ESP32-P4-Module-DEV-KIT上，已经有额外的I2C上拉，无需启用内部上拉

经上所述，I2C配置为： 

   i2c_master_bus_config_t i2c_bus_config = {
       .clk_source = I2C_CLK_SRC_DEFAULT,
       .i2c_port = I2C_NUM_0,
       .scl_io_num = 8,
       .sda_io_num = 7,
       .glitch_ignore_cnt = 7,
       .flags.enable_internal_pullup = false,
   };
  1. 打开i2c_tools工程，选择好COM口和芯片型号，点击⚙️进入设置，这里会打开一个新的标签：SDK Configuration editor也就是menuconfig，我们直接在搜索栏中搜索I2C，看到此时内容已经检索，并且示例例程中的SCL GPIO Num、SDA GPIO Num已经对应上了SCL(GPIO8)、SDA(GPIO7)
  2. 接下来可以直接通过点击🔥编译、烧录、监视，完成后会在终端查看到命令菜单，当我们执行i2cdetect后，会打印出所有的I2C地址，如果有设备存在则会显示数字（I2C地址 18 设备是板载的ES8311 Codec音频芯片，此芯片会在I2S部分详细说明），如图：
    ESP32-P4-Nano I2C demo 240906 01.png
  3. 上述步骤已经实现了I2C设备通信的基础，在I2C通信协议设备中，常常需要通过I2C总线向对应地址的设备写寄存器配置以实现I2C设备的功能，此时我们需要在程序中写好I2C设备的初始化程序以便驱动I2C设备。不同的I2C设备存在不同的I2C地址，在开发中我们可以通过i2ctools工具查询接入的I2C地址，然后通过阅读其芯片手册查询寄存器、配置等内容实现I2C总线的通信。

进阶（Intermediate）

本wiki不间断更新ESP32-P4示例程序，部分应用程序所需ESP-IDF版本依赖，需要一定时间测试更新，请耐心等待。

以太网 示例

以太网基本概念

  1. 以太网是一种异步的带冲突检测的载波侦听多路访问 (CSMA/CD) 协议/接口。通常来说，以太网不太适用于低功耗应用。然而，得益于其广泛的部署、高效的网络连接、高数据率以及范围不限的可扩展性，几乎所有的有线通信都可以通过以太网进行。目前以太网根据速度等级分类大概分为：标准以太网（10Mbit/s），快速以太网（100Mbit/s），千兆以太网（1000Mbit/s），以及更快的万兆以太网（10Gbit/s）。
  2. 以太网接口类型有RJ45接口，RJ11接口（电话线接口）等。其中RJ45接口使我们最常用的以太网接口（电脑接口），也是ESP32-P4-Module-DEV-KIT板载网口类型。
  3. ESP32-P4-Module-DEV-KIT可以引用网络模型来解释：
    ESP32-P4-NANO 241026 02.png
    1. ESP32-P4-Module-DEV-KIT的网络接口层：是由ESP32-P4通过RMII接口连接IP101GRI，并通过网络变压器引出RJ45接口网口，而开发板由ESP32-P4芯片内部集成的MAC层管理数据帧的封装、校验和MAC地址。
    2. ESP32-P4-Module-DEV-KIT的网络层、传输层：由ESP32-P4驱动IP101GRI实现
    3. ESP32-P4-Module-DEV-KIT的应用层：当成功与网络建立连接，ESP32-P4就可以实现HTTP请求，使用MQTT等通信server。

示例演示

此示例演示了Ethernet driver与esp_netif的基本用法。 Ethernet driver的初始化包含在该项目的单独子组件中，以清楚地区分驱动程序的初始化和esp_netif初始化。该示例的工作流程如下：
ESP32-P4-NANO 241026 01.png

  1. RMII定义:
    上述内容中提到ESP32-P4-Module-DEV-KIT的ESP32-P4芯片与IP101GRI芯片之间是通过RMII接口建立连接的，接口定义如下：
    1. TXD[1:0]：发送数据线，由GPIO34、GPIO35控制
    2. RXD[1:0]：接收数据线，由GPIO30、GPIO29控制
    3. TX_EN：发送启用信号，由GPIO49控制
    4. CRS_DV：载波检测和数据有效信号，由GPIO28控制
    5. REF_CLK：参考时钟，由GPIO50控制，50MHz由 PHY 外侧连接的 25 MHz 无源晶振经过倍频产生
    6. MDIO和MDC：用于以太网的管理数据接口（控制和配置PHY），由GPIO52、GPIO31控制
    7. RESET：控制 IP101GRI 复位，由GPIO51控制
  2. 打开ethernetbasic工程，选择好COM口和芯片型号，点击⚙️进入设置，这里会打开一个新的标签：SDK Configuration editor也就是menuconfig，我们直接在搜索栏中搜索ETH，看到此时内容已经检索，将下图中参数与之对应，即可：
    ESP32-P4-Nano Intermediate 240906 02.png
  3. 接下来可以直接通过点击🔥编译、烧录、监视，完成后会在终端查看到程序启动，插入网线后可以获取到IP，拔掉网线后断开动作，如图：
    ESP32-P4-Nano Intermediate 240906 03.png
  4. 从路由器上可以查看到一个设备名为espressif的设备已经连接，此时ESP32-P4-Module-DEV-KIT已经连上网络了。
    ESP32-P4-Nano Intermediate 240906 04.png

SDMMC 示例

ESP32-P4-Module-DEV-KIT板载了一个 4-Wire SDIO3.0的卡槽，可拓展片外存储

  • 支持的速率模式
    • 默认速率 (20 MHz)
    • 高速模式（40 MHz）
  • 配置总线宽度和频率

ESP-IDF中，使用sdmmc_host_t和sdmmc_slot_config_t设置配置，如设置默认20MHz通信频率、4线宽度通信，则为： 

sdmmc_host_t host = SDMMC_HOST_DEFAULT();
sdmmc_slot_config_t slot_config = SDMMC_SLOT_CONFIG_DEFAULT();

在支持 40 MHz 频率通信的设计中，可以调整 sdmmc_host_t 结构体中的 max_freq_khz 字段，提升总线频率： 

sdmmc_host_t host = SDMMC_HOST_DEFAULT();
host.max_freq_khz = SDMMC_FREQ_HIGHSPEED;

ESP32-P4-Module-DEV-KIT上的SDMMC 4线连接定义应该为： 

sdmmc_slot_config_t slot_config = SDMMC_SLOT_CONFIG_DEFAULT();
slot_config.width = 4;
slot_config.clk = 43;
slot_config.cmd = 44;
slot_config.d0 = 39;
slot_config.d1 = 40;
slot_config.d2 = 41;
slot_config.d3 = 42;
slot_config.flags |= SDMMC_SLOT_FLAG_INTERNAL_PULLUP;
  1. 打开sdmmc工程，选择好COM口和芯片型号，因为demo工程将引脚定义为宏，所以需要进行配置，当然也可以直接填入引脚数值。点击⚙️进入设置，这里会打开一个新的标签：SDK Configuration editor也就是menuconfig，我们直接在搜索栏中搜索sd，看到此时内容已经检索，并且示例配置已经配置，勾选上默认初始化且默认创建示例文件：
    ESP32-P4-Nano-SDMMC 240906 02.png
  2. 接下来插入准备好的SD卡，通过点击🔥编译、烧录、监视，完成后会在终端查看到命令菜单输出了目录下的文件内容：
    ESP32-P4-Nano-SDMMC 240906 03.png

WIFI联网示例

ESP32-P4本身不带WIFI/BT功能，而ESP32-P4-Module-DEV-KIT 通过 SDIO 连接了一块ESP32-C6 模组来拓展WIFI功能。ESP32-C6作为Slave，通过一系列指令集支持 ESP32-P4 作为 Host 通过SDIO 来使用WIFI 6/BT 5功能，通过添加两个组件后，可以做到无缝使用esp_wifi。 

// 在一个WIFI工程下，通过ESP-IDF组件管理工具添加下述两个组件
idf.py add-dependency "espressif/esp_wifi_remote"
idf.py add-dependency "espressif/esp_hosted"
  1. 打开wifistation工程，进行组件的添加
    ESP32-P4-Nano-WiFistation 240907 01.png
  2. 如上图所示，是添加组件的具体步骤
    1. 打开ESP-IDF Terminal。
    2. 在 Terminal 里将所需要的组件进行添加
    3. 成功添加后，在工程项目中的main文件夹中会多出一个idf_component.yml，此文件的作用已经在ESP-IDF工程目录章节说明过是用于管理项目组件的
    4. 打开后，可以看到已经添加上了espressif/esp_hosted: "*"和espressif/esp_wifi_remote: "*"两个组件，在构建项目时，它们会被添加到项目中
  3. 接下来可以通过点击⚙️ 打开设置，输入Example检索，这里设置好要连接WIFI的ssid和password，注意ESP32-C6是支持2.4GHz的WiFi-6，在选择目标WiFi时要确认好频率是2.4GHz的，修改完之后需要保存，否则会出错！
    ESP32-P4-Nano-WiFistation 240907 02.png
  4. 接下来可以直接通过点击🔥编译、烧录、监视，完成后会在终端查看到如下结果，此时ESP32-P4-Module-DEV-KIT已经接入WIFI并且联网了：
    ESP32-P4-Nano-WiFistation 240907 03.png

I2S音频示例

I2S（Inter-IC Sound）是一种用于传输音频数据的数字通信协议。I2S 是一种串行总线接口，主要用于音频设备之间的数字音频数据传输，例如数字音频处理器 (DSP)、数字-模拟转换器 (DAC)、模拟-数字转换器 (ADC) 和音频编解码器。
ESP32-P4 包含 1 个 I2S 外设。通过配置这些外设，可以借助 I2S 驱动来输入和输出采样数据。ESP32-P4-Module-DEV-KIT板载了es8311 Codec芯片和NS4150B功放芯片组合，I2S总线和引脚分布如下：

  • MCLK (Master Clock)：主时钟信号。这个时钟通常由外部设备（如 MCU 或 DSP）提供给 ES8311，用于为其内部的数字音频处理模块提供时钟源。
  • SCLK (Serial Clock) ：串行时钟信号。这个信号通常用于 I2S 数据传输的时钟同步，由主设备生成，用于指示数据的传输速率。每个音频样本的每一位的传输都需要一个时钟周期。
  • ASDOUT (Audio Serial Data Output) 或 DOUT：音频数据输出引脚。ES8311 将解码后的数字音频数据输出到该引脚，然后传输给功放芯片或其他音频设备。
  • LRCK (Left/Right Clock) 或 WS (Word Select)：左右声道选择信号，用于指示当前数据样本属于左声道还是右声道。通常在 I2S 协议中，一个时钟周期表示左声道数据，另一个时钟周期表示右声道数据。
  • DSDIN (Digital Serial Data Input) 或 DIN：数字音频数据输入引脚。该引脚接收来自外部音频设备或主设备的音频数据。ES8311 将这些数据解码，并通过内部的数字信号处理模块处理这些音频信号。

ESP32-P4-Nano-i2scodec 240909 05.png

功能引脚 ESP32-P4-Module-DEV-KIT引脚
MCLK GPIO13
SCLK GPIO12
ASDOUT GPIO11
LRCK GPIO10
DSDIN GPIO9
PA_Ctrl（功放芯片使能脚，高电平有效） GPIO53

ESP32-P4-Module-DEV-KIT es8311驱动使用了ES8311组件，使用时可以通过IDF Component Manager来添加。 

idf.py add-dependency "espressif/es8311"
  1. 打开i2scodec工程，进行组件的添加
    ESP32-P4-Nano-i2scodec 240909 01.png
  2. 如上图所示，是添加组件的具体步骤
    1. 打开ESP-IDF Terminal。
    2. 在 Terminal 里将所需要的组件进行添加
    3. 成功添加后，在工程项目中的main文件夹中会多出一个idf_component.yml，此文件的作用已经在ESP-IDF工程目录章节说明过是用于管理项目组件的
    4. 打开后，可以看到已经添加上了espressif/es8311组件，在构建项目时，它们会被添加到项目中
  3. 接下来可以通过点击⚙️ 打开设置，搜索Example，调整合适的音量
    ESP32-P4-Nano-i2scodec 240909 02.png
  4. 接上喇叭，可以直接通过点击🔥编译、烧录、监视，完成后会在终端查看到如下结果，此时ESP32-P4-Module-DEV-KIT已经在播放音频了
    ESP32-P4-Nano-i2scodec 240909 03.png
  5. 当在设置中设置echo模式时，音频将由麦克风收录，扬声器输出
    ESP32-P4-Nano-i2scodec 240909 04.png

MIPI-DSI点屏示例

ESP32-P4-Module-DEV-KIT使用ESP32-P4NRW32芯片，具有以下新特性：

  • 符合MIPI-DSI协议，使用 D-PHY v1.1 版本，最高 2-lane x 1.5Gbps（共3Gbps）
  • 支持RGB888、RGB565、YUV422输入
  • 支持RGB888、RGB666、RGB565输出
  • 使用 video mode 输出视频流，支持输出固定图像 pattern

MIPI-DSI图像处理还可以使用2D-DMA控制器处理，支持PPA和JPEG编解码外设。

MIPI-DSI LCD驱动原理

ESP32-P4-Nano-ETH to WiFi 240925 02.png

所需硬件

  • 配套10.1寸显示屏及其配件
  • ESP32-P4-Module-DEV-KIT【主机】

点屏步骤

  1. 配套屏幕驱动已封装为组件，组件位置位于ESP Component Registry
  2. 选择对应工程打开，选择esp32p4核心，接下来可以直接通过点击🔥编译、烧录、监视，完成后可以查看屏幕已经点亮刷新色条了：

ESP32-P4-Module-DEV-KIT 250326 01.png

高级（Advanced）

本wiki不间断更新ESP32-P4示例程序，部分应用程序所需ESP-IDF版本依赖，需要一定时间测试更新，请耐心等待。

ETH To WIFI

此示例演示如何使用ESP32-P4-Module-DEV-KIT板载的ESP32-C6作为从机，使ESP32-P4驱动IP101注册网络后通过ESP32-C6实现WiFi AP功能

所需硬件

  • ESP32-P4-Module-DEV-KIT【主机】

运行步骤

  1. 打开工程后，选择esp32p4核心，接下来可以直接通过点击🔥编译、烧录、监视，完成后可以接上网线，查看WiFi进行上网。如果有选配合适的PoE模块则可以接上PoE交换机直接取电上网。

LVGL HMI人机交互

本示例展示了ESP32-P4通过MIPI DSI接口将LVGL图像显示，可充分体现ESP32-P4强大的图像处理能力

所需硬件

  • 配套10.1寸显示屏及其配件
  • ESP32-P4-Module-DEV-KIT【主机】

点屏步骤

  1. 配套屏幕驱动已封装为组件，并且从BSP进行调用驱动。
  2. 打开工程后，通过menuconfig Display配置对应参数，选择esp32p4核心，接下来可以直接通过点击🔥编译、烧录、监视，完成后可以查看屏幕：

ESP32-P4-Module-DEV-KIT 250326 02.png ESP32-P4-Module-DEV-KIT 250326 03.png ESP32-P4-Module-DEV-KIT 250326 04.png ESP32-P4-Module-DEV-KIT 250326 05.png ESP32-P4-Module-DEV-KIT 250326 06.png ESP32-P4-Module-DEV-KIT 250326 07.png

综合玩法（Expert Techniques）

本wiki不间断更新ESP32-P4示例程序，部分应用程序所需ESP-IDF Master版本依赖，需要一定时间测试更新，请耐心等待。

ESP-Phone

本示例基于 ESP_Brookesia，展示了一个类似 Android 的界面，其中包含许多不同的应用程序。该示例使用了开发板的 MIPI-DSI 接口、MIPI-CSI 接口、ESP32-C6、SD 卡和音频接口。基于此示例，可以基于 ESP_Brookesia 创建一个使用案例，从而高效开发多媒体应用程序。

所需硬件

  • 配套10.1寸显示屏及其配件
  • OV5647或SC2336摄像头及排线
  • 8Ω 2W 喇叭
  • ESP32-P4-Module-DEV-KIT【主机】

点屏步骤

  1. 配套屏幕驱动已封装为组件，组件位置位于ESP Component Registry
  2. 打开工程后，选择esp32p4核心，接下来可以直接通过点击🔥编译、烧录、监视，完成后可以查看屏幕：

ESP32-P4-Module-DEV-KIT 250326 08.png ESP32-P4-Module-DEV-KIT 250326 09.png ESP32-P4-Module-DEV-KIT 250326 10.png ESP32-P4-Module-DEV-KIT 250326 11.png ESP32-P4-Module-DEV-KIT 250326 12.png ESP32-P4-Module-DEV-KIT 250326 13.png

资料

原理图

工程图纸

示例程序

数据手册

软件


FAQ

问题：ESP32P4+ESP32C6 的 WiFi 的通信速率可以达到多大

  • 详见下图 iperf 实测的结果，实测结果受环境和网络影响可能有些许偏差，仅供参考

企业微信截图 17628284254124.png



问题：目前 ESP32-P4 + ESP32-C6 的搭配，支持哪些无线通信协议？

  • 只支持 WiFi 和 BLE ，暂不支持 Zigbee 或 Thread


问题：如何检测模组中 ESP32-P4 芯片的版本

  • 可以参考下面的示例获取芯片对应的版本信息

企业微信截图 17621418557813.png


问题：ESP32-P4 支持多大像素的摄像头

200W。ESP32-P4 内部集成了 ISP 和 H.264 编码器，意味着摄像头采集的原始数据可以直接由 ISP 处理，然后通过硬件编码器高效压缩为 H.264 格式，由于 H.264 编码器最大编码性能为 1080p@30fps，所以 ESP32-P4 最大只能支持 200W 像素的摄像头。


问题：如何使用 USB 口测试 USB 摄像头

Usb.png

  • 例程使用
    • 使用 HOST 模式测试时，USB 摄像头接入 1 号 USB 口，直接编译烧录 UVC 例程就可以，烧录后打开串口监视器，可以看到已经成功打开了 UVC 设备

Usb1.png

    • 使用 DEVICE 模式测试时，USB 摄像头接入 2-4 号其中一个 USB 口，需要按照下图配置 SDK 后才能编译烧录 UVC 例程。

Usb2.png


问题：希望程序得到更多库支持？

可以订阅该存储库，并提出issue说明需求，工程师收到需求后会第一时间进行评估： ESP32-display-support


问题：使用WiFi时，为何加上了WiFi的组件后编译报错？

1.此问题复现在使用VS Code插件的情况下，在部分情况下VS Code插件安装的ESP-IDF存在bug，现有的解决方式是换为IDF工具执行编译烧录。


问题：为何现在的CPU频率只能设置360MHz宣传不是有400MHz？

1.当前芯片SDK还未开放拉满ESP32-P4 HP 核心速率，等SDK成熟后会更新在ESP-IDF中


问题：是否有其他应用场景的示例代码？

1.在功能和验证方案的工作当中我们验证过很多功能，目前有一些应用如使用Cat-4模组来为P4供网、使用P4的MIPI-DSI来拓展主机屏幕等功能都有一些进度，但出于稳定性需求，目前还未提供相关示例程序，待功能和方案完善后会补充至wiki中
2.如果有一些好的idea或是有一些已经有经过部分验证的场景应用，可以分享给我们来评估可行的方案


问题：可以使用PlatformIO、MicroPython开发吗？

1.出于稳定性要求，PlatformIO支持ESP32-P4还需要PlatformIO社区支持Arduino-esp32 SDK V3.1x版本
2.在开发过程中，我们尝试过使用MPY固件来开发ESP32-P4，可以简单的运行一些指令；但这只是验证阶段，实际接口、外设应用还未适配，待完全适配稳定后，将推出ESP32-P4在MicroPython中的使用案例。


技术支持

联系人：梁工
电话：0755-83043099
微信：扫下方二维码添加
Ljh.png

说明：进行售后服务前，请准备好客户信息（定货单位、定货人等），以供验证


取自“https://www.waveshare.net/w/index.php?title=ESP32-P4-Module-DEV-KIT-StartPage&oldid=136954”