ESP-Prog-2
Este guia do usuário ajuda você a começar a usar o ESP-Prog-2 e fornece uma introdução detalhada às suas funcionalidades e recursos.
O ESP-Prog-2 é uma ferramenta de desenvolvimento e depuração lançada pela Espressif. Ele suporta funções como download automático de firmware, comunicação serial e depuração online via JTAG. O download automático e a comunicação serial são suportados em todos os chips da Espressif, enquanto a depuração online JTAG é suportada em todos os chips que possuem interface JTAG.
O ESP-Prog-2 possui um design simples e fácil de usar: apenas um cabo USB é necessário para conectá-lo ao computador. O computador reconhece automaticamente duas portas (uma para download e outra para depuração JTAG) com base nos números das portas.
Considerando que diferentes placas de destino podem operar em tensões distintas, ambas as interfaces do ESP-Prog-2 suportam tensões de alimentação de 5 V ou 3,3 V. A tensão pode ser selecionada por meio de pinos seletores (jumpers), garantindo compatibilidade com uma variedade de placas. No entanto, embora a fonte de alimentação possa alternar entre 3,3 V e 5 V, os níveis de sinal de RX/TX e JTAG são fixos em 3,3 V.
ESP-Prog-2
Primeiros Passos
Esta seção introduz como configurar o hardware do ESP-Prog-2 pela primeira vez.
Descrição dos Componentes
ESP-Prog-2 - Visão frontal
Os principais componentes da placa são descritos a seguir no sentido horário:
| Componente Chave | Descrição |
|---|---|
| ESP32-S3-MINI-1 | O ESP32-S3-MINI-1 é um módulo MCU versátil com Wi-Fi e Bluetooth Low Energy (BLE). Possui diversas interfaces periféricas e vem com uma antena integrada na PCB. O núcleo do módulo é o chip ESP32-S3. |
| Botão Reset | Usado para reiniciar o sistema de destino que está sendo depurado. |
| Botão Boot | Botão de download do sistema de destino. Mantenha pressionado o botão Boot e pressione brevemente o botão Reset para entrar no modo de Download de Firmware, permitindo baixar o firmware para o sistema de destino via porta serial para depuração. Pode ser usado como um botão de confirmação durante a operação normal. |
| Boot On/Off | Pinos seletores (header) usados para configurar o estado do pino de strapping IO0. |
| PROG PWR SEL | Pinos seletores (header) usados para selecionar a tensão de entrada da fonte de alimentação da interface de programação (3,3 V ou 5 V). |
| PROG 2.54 mm | Interface de programação com espaçamento entre pinos de 2,54 mm (0,1"). |
| PROG 1.27 mm | Interface de programação com espaçamento entre pinos de 1,27 mm (0,05"). |
| Porta USB Type-C | A interface USB Type-C do chip ESP32-S3 suporta o modo USB 2.0 Full-Speed, com taxa de transferência de dados de até 12 Mbps (esta interface não suporta o modo de alta velocidade de 480 Mbps). Esta interface pode ser usada para alimentação da placa e suporta comunicação com o ESP32-S3 via protocolo USB. |
| JTAG 1.27 mm | Interface JTAG com espaçamento entre pinos de 1,27 mm (0,05"). |
| JTAG 2.54 mm | Interface JTAG com espaçamento entre pinos de 2,54 mm (0,1"). |
| JTAG PWR SEL | Pinos seletores (header) usados para selecionar a tensão de entrada da interface JTAG (3,3 V ou 5 V). |
| Indicador LED | Exibe o status do ESP-Prog-2. Existem três modos de LED: vermelho, verde e azul. O LED vermelho acende quando a alimentação de 3,3 V do sistema está ativa; o LED verde acende quando as funções de download automático e comunicação serial estão em uso; o LED azul acende quando a função de depuração online JTAG está ativa. |
| Botão Boot do ESP32-S3 | Botão de download de firmware do próprio ESP32-S3. Para entrar no modo de download de firmware, religue o ESP-Prog-2 enquanto pressiona o botão Boot do ESP32-S3. |
| Conector de Extensão | Conector de I/O de extensão usado para expor os pinos de I/O ociosos do ESP32-S3. Você pode personalizar pinos para estender funcionalidades adicionais no ESP-Prog-2. |
Iniciar o Desenvolvimento de Aplicações
Antes de ligar, certifique-se de que a placa esteja em boas condições.
Hardware Necessário
- ESP-Prog-2
- Cabo adaptador USB-A para USB-C
- Computador (Windows, Linux ou macOS)
- Cabos Dupont ou cabo flat fornecido pela Espressif para conectar a placa de desenvolvimento ao ESP-Prog-2
Certifique-se de usar um cabo USB apropriado. Alguns cabos servem apenas para carregamento e não suportam transmissão de dados ou programação.
Configuração do Hardware
- Conecte a placa ESP-Prog-2 à porta USB do PC usando um cabo USB.
- Use os pinos seletores PROG PWR SEL ou JTAG PWR SEL para escolher a tensão de saída da alimentação para a interface de Programação ou JTAG.
- Utilize o cabo flat fornecido pela Espressif para conectar a placa de depuração ESP-Prog-2 à placa de destino Espressif.
- Utilize as ferramentas de software ou scripts oficiais da Espressif para habilitar as funções de download automático e depuração JTAG.
Instalação do Firmware
Antes de iniciar o desenvolvimento de software, é recomendável atualizar o firmware de fábrica integrado do ESP-Prog-2. Isso garante que o dispositivo execute os recursos e correções de bugs mais recentes.
- Atualizar o firmware usando a ferramenta online: Atualize o firmware do ESP-Prog-2 via ferramenta de gravação online da Espressif, o ESP Launchpad, seguindo os passos abaixo:
- Use um navegador baseado em Chromium, como o Google Chrome.
- Mantenha pressionado o botão BOOT mais próximo do módulo e conecte o cabo USB para colocar o ESP-Prog-2 no modo de download de firmware.
- Abra a página do ESP Launchpad no seu navegador e siga as instruções na tela para conectar e gravar o firmware.
- Obter o código-fonte do firmware: Para entender a implementação do firmware, confira o código-fonte no repositório esp-usb-bridge.
Configuração de Software
Para configurar o ambiente de desenvolvimento, consulte a seção Instalação no guia Get Started with ESP-IDF.
Conteúdo e Embalagem
Vendas no Varejo
Cada placa ESP-Prog-2 vem em uma embalagem individual:
Conteúdo da Embalagem do ESP-Prog-2
O conteúdo inclui:
- Placa de desenvolvimento: ESP-Prog-2
- Cabos de dados:
- Um cabo usado para a interface JTAG de 1,27 mm, conectando o cabeçote de 2x5 pinos.
- O outro cabo usado para a interface PROG de 1,27 mm, conectando o cabeçote de 2x3 pinos.
Para pequenos pedidos de amostra, cada placa vem embalada individualmente em um saco antiestático ou embalagem correspondente ao revendedor. Para pedidos no varejo, acesse Obter Amostras.
Vendas no Atacado
Para compras em grande quantidade, as placas são enviadas em caixas de papelão maiores. Para pedidos no atacado, acesse Contato de Vendas.
Referência de Hardware
Diagrama de Blocos
O diagrama de blocos abaixo mostra os componentes do ESP-Prog-2 e suas interconexões.
Diagrama de Blocos do ESP-Prog-2
Opções de Alimentação
A placa de desenvolvimento possui três opções incompatíveis de alimentação:
- Alimentação padrão via porta USB do ESP-Prog-2 (recomendado)
- Alimentação via pinos 5 V e G (GND)
- Alimentação via pinos 3,3 V e G (GND)
Bloco de Conectores (Pinout)
As tabelas abaixo fornecem o Nome e a Função dos pinos de ambos os lados da placa (Interface de Programação e Interface JTAG) e do conector de expansão. A numeração é equivalente à presente no Esquemático do ESP-Prog-2 (PDF).
Interface de Programação (PROG)
| Nº | Nome | Função |
|---|---|---|
| 1 | ESP_EN | Sinal de Habilitação (Enable) |
| 2 | VDD | Alimentação de Energia |
| 3 | ESP_TXD | Pino de Transmissão (TX) |
| 4 | GND | Terra (Ground) |
| 5 | ESP_RXD | Pino de Recepção (RX) |
| 6 | ESP_IO0 | Pino de Strapping (GPIO0) |
Interface JTAG
| Nº | Nome | Função |
|---|---|---|
| 1 | VDD | Alimentação de Energia |
| 2 | ESP_TMS | Pino JTAG TMS, seleção de modo |
| 3 | GND | Terra (Ground) |
| 4 | ESP_TCK | Pino JTAG TCK, entrada de clock |
| 5 | GND | Terra (Ground) |
| 6 | ESP_TDO | Pino JTAG TDO |
| 7 | GND | Terra (Ground) |
| 8 | ESP_TDI | Pino JTAG TDI |
| 9 | GND | Terra (Ground) |
| 10 | NC | Não Conectado (No Connection) |
Conector de Extensão
| Nº | Nome | Função |
|---|---|---|
| 1 | I2C_SDA/OPTN_IO | I/O Configurável |
| 2 | I2C_SCL/OPTN_IO | I/O Configurável |
| 3 | GND | Terra (Ground) |
| 4 | SPI_HD/OPTN_IO | I/O Configurável |
| 5 | SPI_D/OPTN_IO | I/O Configurável |
| 6 | SPI_CS/OPTN_IO | I/O Configurável |
| 7 | GND | Terra (Ground) |
| 8 | SPI_CLK/OPTN_IO | I/O Configurável |
| 9 | SPI_WD/OPTN_IO | I/O Configurável |
| 10 | SPI_Q/OPTN_IO | I/O Configurável |
| 11 | VCC_5V | Fonte de Alimentação 5 V |
| 12 | VCC_3V3 | Fonte de Alimentação 3,3 V |
Documentos Relacionados
- Esquemático do ESP-Prog-2 (PDF)
- PCB Layout do ESP-Prog-2 (PDF)
- Dimensões do ESP-Prog-2 (PDF)
Para documentações adicionais de projeto referentes à placa, entre em contato pelo e-mail sales@espressif.com.
Documentação de Referência: Introdução às Funções
Modo de Funcionamento da Ponte USB
O ESP-Prog-2 estabelece uma ponte entre o computador e o chip de destino baseado no ESP32-S3. Ele pode emular um dispositivo USB composto para permitir a transmissão de dados seriais através da ponte USB-para-UART, ou permitir a comunicação bidirecional JTAG por meio da ponte JTAG.
Interface de Comunicação
- Interface de Programação
Interface de Programação
- Interface JTAG
O projeto para a interface JTAG na placa do usuário deve seguir a referência fornecida na figura abaixo.
Interface JTAG
- Design à Prova de Erros (Fool-proof)
As interfaces do ESP-Prog-2 utilizam conectores de barra/box header (DC3-6P/DC3-10P) com proteção contra polaridade reversa. Recomenda-se o uso de conectores do mesmo tipo na placa do usuário, comoFTSH-105-01-S-DV-*ouDC3-*P.
Como os cabos flat possuem uma orientação fixa, cada interface do ESP-Prog-2 corresponde a uma conexão de cabo específica. O uso de cabos incompatíveis pode resultar em fiação incorreta. Por isso, utilize os cabos flat oficiais.
Indicação de Status por LED
- Quando a fonte de alimentação de 3,3 V do sistema estiver ligada, o LED vermelho acende.
- Quando o ESP-Prog-2 está realizando ponte via USB-para-UART, o LED verde acende.
- Quando o ESP-Prog-2 está realizando ponte via JTAG, o LED azul acende.
Status dos LEDs
Pinos Seletores (Pin Headers)
-
Pino Seletor de Alimentação (Power Supply Select)
Os pinos identificados são os pinos de entrada de energia para cada interface. Quando conectado a 5 V, a saída de energia da interface é de 5 V; quando conectado a 3,3 V, a saída é de 3,3 V. -
Pino BOOT On/Off
O pino de seleção de modo de inicialização (boot) pode ser usado como um GPIO normal após a energização do chip. Para evitar que o ESP-Prog-2 afete o uso normal do pino BOOT na sua placa, você pode controlar manualmente o sinal do BOOT.
Pinos Seletores
Para mais documentações de projeto referentes à placa, entre em contato com a equipe de vendas pelo e-mail sales@espressif.com.