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ESP-WROVER-KIT V4.1 入门指南
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:link_to_translation:`en:[English]`
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本指南介绍了如何开始使用 ESP-WROVER-KIT V4.1 开发板。有关 ESP-WROVER-KIT 其他版本的介绍，请见：:doc:`../hw-reference/index`。
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如果你希望开始 ESP-WROVER-KIT V4.1 的应用开发，请直接前往章节 :ref:`应用程序开发 <get-started-esp-wrover-kit-start-development>`。
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准备工作
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* 1 × :ref:`ESP-WROVER-KIT V4.1 开发板 <get-started-esp-wrover-kit-v4.1-board-front>`
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* 1 × USB A / micro USB B 电缆
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* 1 × PC（Windows、Linux 或 Mac OS）
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简介
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ESP-WROVER-KIT 是一款来自 `乐鑫 <https://espressif.com>`_ 的开发板，板上模组的绝大部分管脚均已引出，可根据用户需求，轻松连接多种外围器件。本开发板搭配一块 LCD 显示器，支持 MicroSD 卡槽拓展，还搭载一款先进多协议 USB 桥接器 (FTDI FT2232HL)，允许开发者直接通过 USB 接口，使用 JTAG 对 ESP32 进行调试，便利用户的二次开发。
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ESP-WROVER-KIT V4.1 开发板可兼容 ESP32-WROOM-32、ESP32-WROVER 和 ESP32-WROVER-B 模组，默认贴 ESP32-WROVER-B 模组。
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功能框图
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ESP-WROVER-KIT 开发板的主要组件和连接方式如下图所示。
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.. figure:: ../../_static/esp-wrover-kit-block-diagram.png
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:align: center
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:alt: ESP-WROVER-KIT block diagram
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:figclass: align-center
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ESP-WROVER-KIT 功能框图
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功能描述
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ESP-WROVER-KIT 开发板的主要组件、接口及控制方式如下文所示。
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32.768 kHz 晶振
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32.768 kHz 晶振，可提供 Deep-sleep 下使用的低功耗时钟。
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USB-UART 桥接器
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单芯片 USB-UART 桥接器 (FT2232)，可提供高达 3 Mbps 的传输速率。开发者可通过 USB 接口对 FT2232 芯片进行控制和编程，与 ESP32 建立连接。FT2232 芯片可在通道 A 提供 USB-to-JTAG 接口功能，并在通道 B 提供 USB-to-serial 接口功能。ESP-WROVER-KIT 的内置 FT2232 芯片功能强大，是这款开发板的特色之一，可显著便利用户的应用开发与调试。此外，用户无需单独购买 JTAG 调试器，可降低应用开发成本。具体请见 `ESP-WROVER-KIT V4.1 原理图`_ 。
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0 欧电阻
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ESP-WROVER-KIT 开发板设计了一个 0 欧电阻，可在测量 ESP32 系列模组在不同功耗模式下的电流时，直接移除或替换为分流器。
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ESP32-WROVER 模组
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ESP-WROVER-KIT V4.1 默认贴 ESP-WROVER-B 模组，内置 8 MB PSRAM，可提供灵活的额外存储空间和数据处理能力。本开发板支持的其他模组的信息，请见 :ref:`esp-wroom-solo-wrover-modules`。
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.. note::
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GPIO16 和 GPIO17 用于为 PSRAM 提供 CS 和时钟信号，因此并未引出。
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诊断 LED 信号灯
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本开发板 FT2232 芯片的 GPIO 管脚连接了 4 个 LED 信号灯，以备后用。
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UART
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FT2232HL 和 ESP32 的串行 TX/RX 信号已引出至 JP2 的两端。默认情况下，这两路信号由跳线帽连接。如果仅需使用 ESP32 模组串口，则可移除相关跳线帽，将模组连接至其他外部串口设备。
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SPI
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该 SPI 接口可用于 ESP32 访问模组 flash 和 PSRAM 内存。注意，该接口的电压取决于开发板上贴的模组。
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CTS/RTS
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串口流控信号。管脚默认不连接至电路。为了使能该功能，必须用跳线帽断路掉 JP14 连接器的相应管脚。
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JTAG
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FT2232HL 和 ESP32 的串口 JTAG 信号已引出至 JP2 连接器的两端。默认情况下，这两路信号不连接。如需使能 JTAG，请按照 :ref:`设置选项 <get-started-esp-wrover-kit-setup-options>` 中的介绍，连接跳线帽。
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USB 端口
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USB 端口，可用作电路板的供电电源或连接 PC 端的通信接口。
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EN 按键
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复位键，可重置系统。
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Boot 按键
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下载按键。按下 **Boot** 键并保持，同时按一下 **EN** 键（此时不要松开 **Boot** 键）进入固件下载模式，通过串口下载固件。
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电源开关
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拨置右侧，开发板上电；拨置左侧，开发板掉电。
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电源选择开关
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ESP-WROVER-KIT 开发板可通过 USB 端口或 5V 输入端口供电。用户可使用跳线帽在两种供电模式中进行选择。更多详细信息，请见章节 :ref:`设置选项 <get-started-esp-wrover-kit-setup-options>` 中有关 JP7 连接器的描述。
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5V 输入
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5V 电源接口仅用于全负荷工作下的后备电源。
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5V LED 电源指示灯
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当开发板通电后（USB 或外部 5V 供电），该指示灯将亮起。
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LDO
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5V-to-3.3V LDO NCP1117(1 A)（也可选 Pin-to-Pin LDO LM317DCY，最高输出电流为 1.5 A）。NCP1117 最大电流输出为 1 A。LDO 解决方案同时支持固定输出电压和可变输出电压。更多信息，请见 `ESP-WROVER-KIT V4.1 原理图`_。
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摄像头连接器
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摄像头接口：支持标准 OV7670 摄像头模块。
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RGB LED
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红绿蓝发光二极管，由 PMW 控制。
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I/O 连接器
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ESP32 系列模组的所有管脚均引出至 ESP-WROVER-KIT 的排针。用户可对 ESP32 进行编程，实现 PWM、ADC、DAC、I2C、I2S、SPI 等多种功能。
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Micro SD 卡槽
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可用于一些使用 Micro SD 卡，扩充数据存储空间或进行备份的应用开发。
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LCD 显示器
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ESP-WROVER-KIT 支持贴装一款 3.2” 的 SPI（标准四线串行外设接口）LCD 显示器，请见 :ref:`get-started-esp-wrover-kit-v4.1-board-back`。
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.. _get-started-esp-wrover-kit-v4.1-board-front:
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.. figure:: ../../_static/esp-wrover-kit-v4.1-layout-front.png
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:align: center
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:alt: ESP-WROVER-KIT board layout - front
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:figclass: align-center
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ESP-WROVER-KIT 开发板 - 正面
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.. _get-started-esp-wrover-kit-v4.1-board-back:
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.. figure:: ../../_static/esp-wrover-kit-v4.1-layout-back.png
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:align: center
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:alt: ESP-WROVER-KIT board layout - back
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:figclass: align-center
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ESP-WROVER-KIT 开发板 - 背面
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.. _get-started-esp-wrover-kit-setup-options:
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设置选项
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用户可通过 3 组排针，设置开发板功能，详见下表：
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排针 跳线设置 功能描述
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JP7 |jp7-ext_5v| 使用外部电源为 ESP-WROVER-KIT 开发板供电
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JP7 |jp7-usb_5v| 使用 USB 端口为 ESP-WROVER-KIT 开发板供电
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JP2 |jp2-jtag| 使能 JTAG 功能
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JP2 |jp2-tx-rx| 使能 UART 功能
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JP14 |jp14| 使能 RTS/CTS 串口流控
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==== ============== ===============
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ESP32 管脚分配
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ESP32 模组的多个管脚已分配给开发板的硬件使用，部分支持多个功能，比如 GPIO0 和 GPIO2。如果某管脚对应的特定硬件未连接，则该管脚可用作他用。比如，摄像头/JP4 排针未连接相应硬件，则这些 GPIO 可用于其他用途。
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主要 I/O 连接器 / JP1
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JP1 连接器可见下表中部的 “I/O” 列，GPIO 共用描述可见下表两侧的 “共用” 列：
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共用 I/O I/O 共用
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-- 3.3 V GND --
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NC/XTAL IO32 IO33 NC/XTAL
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JTAG, MicroSD IO12 IO13 JTAG, MicroSD
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JTAG, MicroSD IO14 IO27 Camera
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Camera IO26 IO25 Camera, LCD
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Camera IO35 IO34 Camera
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Camera IO39 IO36 Camera
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JTAG EN IO23 Camera, LCD
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Camera, LCD IO22 IO21 Camera, LCD, MicroSD
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Camera, LCD IO19 IO18 Camera, LCD
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Camera, LCD IO5 IO17 PSRAM
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PSRAM IO16 IO4 LED, Camera, MicroSD
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Camera, LED, Boot IO0 IO2 LED, MicroSD
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JTAG, MicroSD IO15 5 V --
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说明：
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* NC/XTAL - :ref:`32.768 kHz Oscillator <get-started-esp-wrover-kit-v4.1-xtal>`
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* JTAG - :ref:`JTAG / JP8 <get-started-esp-wrover-kit-v4.1-jtag-header>`
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* Boot - Boot button / SW2
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* Camera - :ref:`Camera / JP4 <get-started-esp-wrover-kit-v4.1-camera-header>`
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* LED - :ref:`RGB LED <get-started-esp-wrover-kit-v4.1-rgb-led-connections>`
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* MicroSD - :ref:`MicroSD Card / J4 <get-started-esp-wrover-kit-v4.1-microsd-card-slot>`
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* LCD - :ref:`LCD / U5 <get-started-esp-wrover-kit-v4.1-lcd-connector>`
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* PSRAM - 适用于贴装 ESP32-WROVER 模组（带有 PSRAM）的情况
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.. _get-started-esp-wrover-kit-v4.1-xtal:
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32.768 kHz 晶振
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=== ============
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No. ESP32 管脚
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=== ============
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1 GPIO32
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2 GPIO33
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=== ============
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.. note::
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管脚 GPIO32 和 GPIO33 已连接至晶振，为了保证信号的完整性，并未连接至 JP1 I/O 扩展连接器。用户可通过移除 R11/R23 位置处的 0 欧电阻，并将这些 0 欧电阻安装至 R12/R24 位置，从而从晶振换至 JP1 I/O 扩展连接器。
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.. _get-started-esp-wrover-kit-v4.1-spi-flash-header:
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SPI Flash / JP2
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=== =============
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No. ESP32 管脚
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=== =============
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1 CLK / GPIO6
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2 SD0 / GPIO7
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3 SD1 / GPIO
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4 SD2 / GPIO9
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5 SD3 / GPIO10
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6 CMD / GPIO11
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=== =============
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.. important::
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模组的 flash 总线已通过 0 欧电阻 R140 ~ R145 连接至排针 JP2。如果需要将 flash 的工作频率控制在 80 MHz（比如为了保证总线信号完整性），建议将 R140 ~ R145 电阻焊掉。此时，模组的 flash 总线与排针 JP2 断开连接。
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.. _get-started-esp-wrover-kit-v4.1-jtag-header:
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JTAG / JP2
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=== ============== ==========
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No. ESP32 管脚 JTAG 信号
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=== ============== ==========
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1 EN TRST_N
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2 MTMS / GPIO14 TMS
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3 MTDO / GPIO15 TDO
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4 MTDI / GPIO12 TDI
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5 MTCK / GPIO13 TCK
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=== ============== ==========
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.. _get-started-esp-wrover-kit-v4.1-camera-header:
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摄像头 / JP4
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^^^^^^^^^^^^
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=== ============== ===============================
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No. ESP32 管脚 摄像头信号
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=== ============== ===============================
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1 n/a 3.3V
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2 n/a Ground
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3 GPIO27 SIO_C / SCCB 时钟
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4 GPIO26 SIO_D / SCCB 数据
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5 GPIO25 VSYNC / 垂直同步
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6 GPIO23 HREF / 水平参考
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7 GPIO22 PCLK / 像素时钟
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8 GPIO21 XCLK / 系统时钟
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9 GPIO35 D7 / 像素数据第 7 位
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10 GPIO34 D6 / 像素数据第 6 位
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11 GPIO39 D5 / 像素数据第 5 位
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12 GPIO36 D4 / 像素数据第 4 位
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13 GPIO19 D3 / 像素数据第 3 位
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14 GPIO18 D2 / 像素数据第 2 位
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15 GPIO5 D1 / 像素数据第 1 位
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16 GPIO4 D0 / 像素数据第 0 位
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17 GPIO0 RESET / 摄像头复位
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18 n/a PWDN / 摄像头掉电
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=== ============== ===============================
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* 信号 D0 .. D7 为摄像头数据总线
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.. _get-started-esp-wrover-kit-v4.1-rgb-led-connections:
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RGB LED
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^^^^^^^
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No. ESP32 管脚 RGB LED
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1 GPIO0 红
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2 GPIO2 绿
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3 GPIO4 蓝
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=== ============== ==========
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.. _get-started-esp-wrover-kit-v4.1-microsd-card-slot:
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MicroSD 卡 / J4
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=== ============== =============
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No. ESP32 管脚 MicroSD 信号
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=== ============== =============
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1 MTDI / GPIO12 DATA2
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2 MTCK / GPIO13 CD / DATA3
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3 MTDO / GPIO15 CMD
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4 MTMS / GPIO14 CLK
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5 GPIO2 DATA0
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6 GPIO4 DATA1
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7 GPIO21 CD
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=== ============== =============
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.. _get-started-esp-wrover-kit-v4.1-lcd-connector:
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LCD / U5
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=== ============== =============
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No. ESP32 管脚 LCD 信号
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=== ============== =============
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1 GPIO18 RESET
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2 GPIO19 SCL
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3 GPIO21 D/C
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4 GPIO22 CS
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5 GPIO23 SDA
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6 GPIO25 SDO
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7 GPIO5 背光
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=== ============== =============
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.. _get-started-esp-wrover-kit-start-development:
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应用程序开发
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ESP-WROVER-KIT 上电前，请首先确认电路板完好无损。
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初始设置
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通过排针 JP7 选择开发板的供电模式：**USB** 端口供电或外部 **5V Input** 供电，请见下表：
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=============== ===============
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USB 供电 使能 UART 通信
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=============== ===============
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|jp7-usb_5v| |jp2-tx-rx|
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=============== ===============
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在本应用中，USB 供电已经足够。用户可通过 JP2 处的跳线设置，使能 UART 通信。
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.. 注意::
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1. 不要安装任何其他跳线。
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2. 打开 **电源开关**，**5V LED 指示灯** 也应亮起。
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开始开发
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有关 ESP-WROVER-KIT 应用程序开发的具体步骤，请见章节 :doc:`index`：
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* :ref:`设置 Toolchain <get-started-setup-toolchain>`，以便用 C 语言开发应用
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* :ref:`连接 <get-started-connect>` 模组至 PC，并确认访问状态
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||
* :ref:`构建并向 ESP32 烧录示例 <get-started-build-flash>`
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* :ref:`即刻监测 <get-started-build-monitor>` 应用程序的动作
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相关文档
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* `ESP-WROVER-KIT V4.1 原理图`_ (PDF)
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||
* `ESP32 技术规格书 <https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32_datasheet_cn.pdf>`_ (PDF)
|
||
* `ESP32-WROVER-B 技术规格书 <https://espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32-wrover-b_datasheet_cn.pdf>`_ (PDF)
|
||
* :doc:`../api-guides/jtag-debugging/index`
|
||
* :doc:`../hw-reference/index`
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||
.. |jp7-ext_5v| image:: ../../_static/esp-wrover-kit-v4.1-jp7-ext_5v.jpg
|
||
.. |jp7-usb_5v| image:: ../../_static/esp-wrover-kit-v4.1-jp7-usb_5v.jpg
|
||
.. |jp2-jtag| image:: ../../_static/esp-wrover-kit-v4.1-jp2-jtag.jpg
|
||
.. |jp2-tx-rx| image:: ../../_static/esp-wrover-kit-v4.1-jp2-tx-rx.jpg
|
||
.. |jp14| image:: ../../_static/esp-wrover-kit-v4.1-jp14.jpg
|
||
|
||
.. _ESP-WROVER-KIT V4.1 原理图: https://dl.espressif.com/dl/schematics/ESP-WROVER-KIT_V4_1.pdf
|
||
|
||
.. toctree::
|
||
:hidden:
|
||
|
||
get-started-wrover-kit-v3.rst
|
||
get-started-wrover-kit-v2.rst |