ESP-Prog
Este guia do usuário ajudará você a começar a usar o ESP-Prog e também fornecerá informações mais detalhadas.
O ESP-Prog é uma das ferramentas de desenvolvimento e depuração da Espressif, oferecendo funcionalidades como download automático de firmware, comunicação serial e depuração JTAG. As funções de download automático de firmware e comunicação serial do ESP-Prog são suportadas em todos os chips da Espressif, enquanto a depuração JTAG é suportada em todos os chips que oferecem interface JTAG.
O ESP-Prog pode ser facilmente conectado a um PC usando apenas um cabo USB. Em seguida, o PC pode identificar as interfaces (funções) de Programação e JTAG da placa por meio de seus números de porta.
Como a tensão de alimentação pode variar em diferentes placas de usuários, qualquer uma das interfaces do ESP-Prog pode fornecer alimentação de 5 V ou 3,3 V por meio de pinos seletores (headers), garantindo compatibilidade de energia. A alimentação no ESP-Prog pode ser alternada entre 3,3 V e 5 V, mas os sinais RX/TX e JTAG estarão sempre no nível de 3,3 V.
Primeiros Passos
Esta seção fornece uma breve introdução sobre como realizar a configuração inicial de hardware do ESP-Prog.
Descrição dos Componentes
ESP-Prog - Visão frontal
Os principais componentes da placa são descritos a seguir no sentido horário:
| Componente Chave | Descrição |
|---|---|
| Micro USB | Interface de comunicação entre o PC e o ESP-Prog. |
| Botão Boot | Botão de download. Manter o botão Boot pressionado e em seguida pressionar o botão Reset inicia o modo de Download de Firmware via porta serial. |
| IO0 On/Off | Pinos seletores (header) para definir o estado do pino de strapping GPIO0. |
| PROG PWR SEL | Pinos seletores (header) para escolher a entrada de alimentação da interface de Programação. |
| 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"). |
| 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) para escolher a entrada de alimentação da interface JTAG. |
| Indicador LED | LED para indicar o estado do ESP-Prog. Existem três modos de cor: vermelho, verde e azul. O LED vermelho acende quando o sistema está conectado à fonte de 3,3 V. O LED verde acende quando o ESP-Prog está baixando dados. O LED azul acende quando o ESP-Prog está recebendo dados. |
| Ponte USB | Chip conversor único USB-para-UART que oferece taxa de transferência de até 3 Mbps. |
| Botão Reset | Pressione este botão para reiniciar o sistema. |
Iniciar o Desenvolvimento de Aplicações
Antes de ligar sua placa, certifique-se de que ela esteja em boas condições e sem sinais óbvios de danos.
Hardware Necessário
- ESP-Prog
- Cabo USB 2.0 (Standard-A para Micro-B)
- Computador com Windows, Linux ou macOS
- Cabos Dupont ou cabos flat fornecidos pela Espressif para conectar a placa de desenvolvimento ao ESP-Prog
Certifique-se de usar um cabo USB apropriado. Alguns cabos servem apenas para carregamento e não possuem as linhas de dados necessárias para a programação das placas.
Configuração de Hardware
- Conecte a placa ESP-Prog à porta USB do PC usando o cabo USB.
- O PC detectará duas portas do ESP-Prog, indicando que a placa foi conectada com sucesso. Caso as portas não sejam detectadas, instale o driver do chip FT2232HL no seu computador.
- Selecione a tensão de saída de alimentação para as interfaces de Programação/JTAG utilizando os pinos seletores PROG PWR SEL / JTAG PWR SEL.
- Conecte o ESP-Prog à placa de usuário ESP usando os cabos flat fornecidos pela Espressif.
- Inicie a programação (download) ou a depuração JTAG usando as ferramentas de software oficiais ou scripts fornecidos pela Espressif.
Configuração de Software
Por favor, prossiga para a documentação Get Started with ESP-IDF, onde a seção Installation Step by Step ajudará você a configurar rapidamente o ambiente de desenvolvimento.
Conteúdo e Embalagem
Vendas no Varejo
Cada placa ESP-Prog vem em uma embalagem individual.
Conteúdo da Embalagem do ESP-Prog
O conteúdo inclui:
- Placa de desenvolvimento: ESP-Prog
- Cabos: Dois cabos flat flexíveis:
- Um cabo para interface JTAG de 1,27 mm para conexão com conector macho shrouded box de 2×5 pinos.
- Um cabo para interface PROG de 1,27 mm para conexão com conector macho shrouded box de 2×3 pinos.
Para compras em pequena quantidade, cada placa vem embalada individualmente em um saco antiestático ou em embalagem apropriada definida pelo revendedor. Para compras no varejo, acesse: Comprar uma amostra.
Vendas no Atacado
Para pedidos em grande quantidade (atacado), as placas são enviadas em caixas de papelão maiores. Para compras em lote, acesse: Contato de Vendas.
Referência de Hardware
Diagrama de Blocos
O diagrama de blocos abaixo mostra os componentes do ESP-Prog e suas interconexões.
Diagrama de Blocos do ESP-Prog
Opções de Alimentação
Existem três formas mutuamente exclusivas de fornecer energia à placa:
- Porta USB do ESP-Prog (alimentação padrão recomendada)
- Pinos 5 V e G (GND)
- Pinos 3,3 V e G (GND)
Bloco de Conectores (Pinout)
As duas tabelas abaixo fornecem o Nome e a Função dos pinos em ambos os lados da placa (Interface de Programação e Interface JTAG). O nome dos pinos corresponde à visão frontal da placa ESP-Prog. A numeração é equivalente à presente no Esquemático do ESP-Prog (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) |
Documentos Relacionados
- Esquemático do ESP-Prog (PDF)
- PCB Layout do ESP-Prog (PDF)
- Dimensões do ESP-Prog (PDF)
Para documentação adicional de design da placa, entre em contato pelo e-mail sales@espressif.com.
Documentação de Referência
Modo de Funcionamento da Ponte USB
O ESP-Prog utiliza o chip FT2232HL, fornecido pela FTDI, como seu controlador de ponte USB. A placa pode ser configurada para converter a interface USB 2.0 em interfaces seriais e paralelas que suportam uma ampla variedade de padrões da indústria. O ESP-Prog utiliza o modo padrão de interface serial assíncrona dupla do FT2232HL, disponível após a instalação do driver do chip FT2232HL no computador.
O PC consegue identificar as duas portas do ESP-Prog pelos seus números de porta. O número de porta maior representa a interface de Programação, enquanto o menor representa a interface JTAG.
Interface de Comunicação
O ESP-Prog pode se conectar às placas de usuário com ESP32 utilizando tanto a interface de Programação quanto a interface JTAG.
- Interface de Programação
A interface de Programação possui seis pinos, incluindo a interface UART (ESP_TXD, ESP_RXD), o pino de seleção de modo de inicialização (ESP_IO0) e o pino de reset (ESP_EN). O projeto para a interface de Programação na placa do usuário deve seguir a referência fornecida na figura abaixo.
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)
A placa ESP-Prog utiliza conectores de barra/box header (DC3-6P/DC3-10P) que suportam proteção contra corrente reversa no circuito. Nesses casos, recomenda-se que os usuários também utilizem conectores do tipo header em suas placas de usuário, comoFTSH-105-01-S-DV-*ouDC3-*P.
O encaixe dos plugues e soquetes exige uma orientação específica, o que significa que cada soquete do ESP-Prog corresponde exatamente aos plugues do cabo. O uso de um cabo incompatível pode levar a uma ordem incorreta de conexão. Por favor, utilize os cabos fornecidos pela Espressif.
Função de Download Automático
O ESP-Prog suporta download automático de firmware. Após conectar a interface de Programação do ESP-Prog à placa do usuário, o programa de gravação pode transferir dados ou executar aplicações automaticamente controlando os estados do pino de seleção de boot (ESP_IO0) e do pino de reset (ESP_EN). Isso evita que o usuário precise reiniciar manualmente o dispositivo e selecionar os modos de download.
Os dois botões na placa ESP-Prog permitem aos usuários reiniciar e controlar o modo de inicialização (boot) do dispositivo de forma manual.
O esquema do circuito de download automático é apresentado abaixo:
Circuito de Download Automático
Circuito de Atraso (Delay Circuit)
O circuito de atraso do ESP-Prog inclui buffer de barramento, inversor, MOSFET, circuito RC de primeira ordem e outros componentes. Este circuito garante que o chip ESP32 possa ser alimentado ou reiniciado antes de se conectar ao sinal JTAG, protegendo o chip contra interferências do JTAG durante a inicialização ou reset.
Circuito de Atraso do ESP-Prog
Indicação de Status por LED
- O LED vermelho acende quando o sistema está conectado à fonte de alimentação de 3,3 V.
- O LED verde acende quando o ESP-Prog está enviando/gravando dados no ESP32.
- O LED azul acende quando o ESP-Prog está recebendo dados do ESP32.
Status dos LEDs
Pinos Seletores (Pin Headers)
Os usuários podem selecionar a fonte de alimentação para as interfaces de Programação e JTAG através do Pino Seletor de Alimentação, além de selecionar os modos de inicialização do ESP8266 e ESP32 através do Pino IO0 On/Off.
-
Pino Seletor de Alimentação (Power Supply Select)
O pino central é o pino de entrada de energia para cada interface. Quando conectado a 5 V, a saída de energia da interface correspondente será de 5 V. Quando conectado a 3,3 V, a saída de energia será de 3,3 V. -
Pino IO0 On/Off
O pino IO0 é utilizado para selecionar os modos de inicialização do ESP8266 e do ESP32. Este pino pode ser usado como um GPIO comum após o chip ser energizado. Ao remover o jumper do pino header, o usuário pode desconectar o pino IO0 manualmente para evitar que o circuito de download automático do ESP-Prog interfira no funcionamento da placa do usuário.
Pinos Seletores
Para mais documentações de projeto referentes à placa, entre em contato através do e-mail sales@espressif.com.