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【花雕学编程】Arduino动手做(230)---ESP32-CAM 模组引脚使用详解与参考 简单

头像 驴友花雕 2024.09.22 1338 0

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ESP32-Cam 是一款运行在 ESP32-S 芯片上并使用 OV2640 摄像头的小型摄像头模块。ESP32_Cam 也可以 OV7670 摄像头,但 OV2640 更好(更高的分辨率和内置的 JPEG 编码,这消除了 ESP32-S 的处理任务)。
ESP-32 Cam 规格ESP-32 系列
它支持 Wi-Fi (802.11b/g/n)
支持蓝牙 (4.2 带 BLE)
内置 LED 闪光灯
9 个 IO 端口
支持 UART、SPI、I2C 和 PWM
内置 micro SD 读卡器
输入电源:3.3V / 5V(据报道,5V 供电比 3.3V 更稳定)
OV2640 摄像头
2 百万像素
阵列尺寸:UXGA (1600 x 1200)
镜头尺寸:1/4 英寸(6.35 毫米)
最大图像传输速率:15 帧/秒

 

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毫无疑问,ESP32-CAM 是一款功能强大的设备,内置摄像头和 WiFi 支持。遗憾的是,ESP32-CAM 的 I/O 引脚较少,其中一些与 SD 卡共享,因此在卡存在时无法使用,因此很难围绕它设计项目。应该注意一些事项,因此请仔细阅读引脚。

 

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ESP32-CAM 引脚排列
ESP32-CAM 共有 16 个引脚。为方便起见,具有相似功能的 pin 被组合在一起。引脚分配如下:

1、电源引脚:ESP32-CAM 配备三个 GND 针脚和两个电源针脚:3.3V 和 5V。建议通过 5V 引脚为 ESP32-CAM 供电,以确保稳定运行,避免图像出现水纹 。
2、电源输出引脚:VCC 引脚可以输出 5V 或 3.3V,但不应使用该引脚为 ESP32-CAM 供电。它是一个输出电源引脚,可以为其他外设提供电源 。
3、串行通信引脚:GPIO 1(U0TXD)和 GPIO 3(U0RXD)是串行通信引脚,用于与开发板通信和上传代码。通常需要使用 FTDI 编程器进行操作 。
4、GPIO 0:GPIO 0 用于确定 ESP32 是否处于烧录模式。当 GPIO 0 连接到 GND 时,ESP32 进入烧录模式 。
5、MicroSD 卡引脚:如果使用 microSD 卡,将使用 GPIO 2、4、12、13、14 和 15 作为数据和控制引脚。如果不使用 SD 卡,这些引脚可以作为常规输入/输出使用 。
6、LED 引脚:GPIO 4 通常用作内置 LED 的控制引脚,可以作为闪光灯使用。注意,该引脚也与 microSD 卡插槽相关联,可能会在使用 SD 卡时引起 LED 亮起 。
7、GPIO 33:这是一个内置红色指示灯的控制引脚,可以用于指示 Wi-Fi 连接状态或其他事件 。
8、摄像头控制引脚:GPIO 32 控制摄像头电源,当摄像头工作时,应将 GPIO 32 拉低 。
9、摄像头数据引脚:IO0 连接摄像头 XCLK,使用时应该悬空,不要接高低电平 。
10、摄像头型号支持:ESP32-CAM 支持多种摄像头模块,如 OV2640、OV3660、OV5640 和 OV7670,每种模块都有其特定的分辨率和特性 。

 

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GPIO 引脚
ESP32-S 芯片共有 32 个 GPIO 引脚,但由于其中许多引脚在内部用于摄像头和 PSRAM,因此 ESP32-CAM 只有 10 个 GPIO 引脚可用。通过对适当的寄存器进行编程,可以为这些 pins 分配各种外设职责,例如 UART、SPI、ADC 和 Touch。

 

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哪些 ESP32-CAM GPIO 可以安全使用?
虽然 ESP32-CAM 有 10 个 GPIO 引脚,功能多样,但其中一些可能不适合您的项目。下表显示了哪些引脚可以安全使用,哪些引脚应谨慎使用。

 

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GPIO 0 引脚
GPIO 0 是最重要的引脚。它确定 ESP32 是否处于闪烁模式。

此 GPIO 在启动期间必须为高电平,在刷写期间必须为低电平,因此它在内部由 10K 电阻上拉。当您将 GPIO 0 连接到 GND 时,ESP32 进入 flash 模式,您可以向开发板上传代码。一旦你完成了板子的编程,你必须断开这个连接。

记得!每次要上传新代码时,都必须建立此连接。

GPIO 33 – 内置红色 LED
背面有一个小的红色 LED,可用作状态指示灯。它是用户可编程的,并连接到 GPIO33。

此 LED 与反相逻辑一起工作,因此要打开它,您需要发送一个 LOW 信号,要关闭它,您需要发送一个 HIGH 信号。

GPIO 4 – 相机闪光灯
ESP32-CAM 具有非常亮的白色 LED。它旨在用作相机闪光灯,但也可用于一般照明。此 LED 在内部连接到 GPIO 4。

MicroSD 卡引脚
以下引脚用于连接 microSD 卡。如果您不使用 microSD 卡,您可以将这些引脚用作常规输入和输出。
 

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ADC 引脚
在 ESP32-CAM 上,只有 ADC2 引脚分接。但是,由于 ADC2 引脚由 WiFi 驱动程序内部使用,因此在启用 Wi-Fi 时无法使用它们。

 

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Touch Pin 图
ESP32-CAM 具有 7 个电容式触摸感应 GPIO。当电容负载(如人的手指)靠近 GPIO 时,ESP32 会检测电容的变化。
 

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可以通过将任何导电物体连接到这些引脚来制作触摸板,例如铝箔、导电布、导电涂料等。由于电路的低噪声设计和高灵敏度,可以制作相对较小的焊盘。

此外,这些电容式触摸引脚可用于将 ESP32 从深度睡眠中唤醒。

SPI 引脚
ESP32-CAM 在从模式和主模式下只有一个 SPI (VSPI)。它还支持下面列出的通用 SPI 功能:

SPI 格式传输的 4 种定时模式
高达 80 MHz 和 80 MHz 的分频时钟
高达 64 字节的 FIFO

 

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UART 引脚
ESP32-S 芯片实际上有两个 UART 接口,UART0 和 UART2。
 

 

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但是,只有 UART2 的 RX 引脚 (GPIO 16) 被分接,这使得 UART0 成为 ESP32-CAM 上唯一可用的 UART(GPIO 1 和 GPIO 3)。此外,由于 ESP32-CAM 没有 USB 端口,因此这些引脚必须用于闪烁以及连接到 UART 设备,例如 GPS、指纹传感器、距离传感器等。

PWM 引脚
该板有 10 个通道(所有 GPIO 引脚)的 PWM 引脚,由 PWM 控制器控制。PWM 输出可用于驱动数字电机和 LED。

 

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PWM 控制器由 PWM 定时器、PWM 运算符和专用捕获子模块组成。每个定时器以同步或独立形式提供时序,每个 PWM 运算符为一个 PWM 通道生成波形。专用的采集子模块,可以通过外部定时精准采集事件。

RTC GPIO 引脚
路由到 RTC 低功耗子系统的 GPIO 称为 RTC GPIO。这些引脚用于在超低功耗 (ULP) 协处理器运行时将 ESP32 从深度睡眠中唤醒。下面突出显示的 GPIO 可用作外部唤醒源。
 

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电源引脚
有两个电源引脚:5V 和 3V3。ESP32-CAM 可以通过 3.3V 或 5V 引脚供电。由于许多用户报告了使用 3.3V 为设备供电时出现问题,因此建议 ESP32-CAM 始终通过 5V 引脚供电。

VCC 引脚通常从板载稳压器输出 3.3V。但是,它可以通过使用 VCC 引脚附近的 Zero-ohm 链接配置为输出 5V。

GND 是接地引脚。
 

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