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【FireBeetle 2 ESP32 P4 开发套件】介绍、环境搭建、工程测试
本文介绍了 DFRobot FireBeetle 2 ESP32 P4 开发套件，包括开发板介绍、主控参数、资源特点、原理图等，并介绍了开发环境搭建和工程测试等流程。
介绍
FireBeetle 2 ESP32-P4 是一款基于ESP32-P4R32芯片设计的高性能微控制器(MCU)开发板，支持单精度FPU和 AI指令扩展，具有强大的AI处理能力。
开发板拥有强大的图像处理能力，最高支持1080p@30fps图像采集和显示。
开发板集成了 ESP32-C6 模组，支持 WiFi 和蓝牙无线通信功能，适用于 AI 网络摄像头、AI 机器人、智能家居中控屏幕、电子相册等多种应用。
外观
摄像头模块
型号：ov5640
功放模块
主控
ESP32-P4 搭载 32-bit RISC-V 双核 360MHz 高性能处理器，结合 768KB L2MEM 与 32MB PSRAM，为复杂计算任务提供强劲动力。
ESP32-P4 支持单精度 FPU 和 AI 指令扩展，可运行轻量级机器学习模型（如TensorFlow Lite），实现边缘语音识别、图像分类等AI功能，适用于语音交互、AI人脸识别、AI猫眼、AI监控摄像头等应用。
详见：ESP32-P4 .
外设资源
ESP32-P4 集成了 JPEG 编/解码器、像素处理加速器（PPA）、图像信号处理器（ISP）及 H264 视频编码器，可高效处理图像、视频流等任务，支持 MIPI-CSI 和 MIPI-DSI 信号输入，最高可支持720p@88fps 或 1080p@30fps图像采集和显示，为应用带来流畅的人机交互视觉体验，适用于电子相册、家庭中控屏幕、多媒体广告展示等应用。
接口
FireBeetle 2 ESP32-P4开发板在仅25.4x60mm的尺寸上集成了丰富易用的外设接口，降低了连接外部设备的难度。开发板集成了ESP32-C6模组，扩展了WiFi和蓝牙功能，使ESP32-P4可以连接到互联网，扩展更多玩法。板载Type-C USB OTG 2.0高速接口，可实现开发板与USB设备高速通讯；板载MIC，可采集声音从而实现语音识别；板载TF卡插槽，这为项目提供了大容量数据存储解决方案作。
当前芯片版本为 revision v1.0，主频配置为360MHz。
MIPI-CSI、AI 功能需要在 ESP-IDF 下使用，Arduino下暂时无法使用。
产品特性
双核RISC-V 3600MHz + 单核RISC-V 40MHz处理器，提供强劲的计算能力
支持单精度 FPU 和 AI 扩展，具有强大的边缘AI能力
768KB L2MEM + 32MB PSRAM + 16MB FLASH，为数据、指令、代码提供高性能、大容量的存储
板载MIPI-DSI接口，最高支持720p@88fps 或 1080p@30fps图像显示
板载MIPI-CSI接口，最高支持720p@88fps 或 1080p@30fps图像采集
集成ESP32-C6模组，支持WiFi6、Bluetooth 5通讯
集成丰富易用的扩展接口：USB OTG 2.0高速、MIC、TF卡槽
参数特点
基本参数
工作电压: 3.3V
Type-C输入电压: 5V DC
VCC输入电压: 5V DC
工作温度：-10~60℃
模块尺寸：25.4x60mm
硬件信息
CPU和存储
HP 核心：32 位 RISC-V 双核微处理器 320 MHz
LP 核心：32 位单核 RISC-V 微处理器 40 MHz
32MB PSRAM
闪存Flash：16MB
768 KB HP L2MEM
32 KB LP SRAM
128KB HP ROM
16KB LP ROM
WIFI
WIFI协议：IEEE 802.11b/g/n/ax
IEEE 802.11ax (20 MHz-only non-AP mode)
WIFI频宽： 2.4 GHz 频带支持 20 MHz 和 40 MHz 频宽
WIFI模式：Station 模式、SoftAP 模式、SoftAP+Station 模式和混杂模式
WIFI频率：2.4GHz
帧聚合: TX/RX A-MPDU, TX/RX A-MSDU
蓝牙
蓝牙协议：Bluetooth 5
蓝牙频率：125 Kbps、500 Kbps、1 Mbps、2 Mbps
接口引脚
数字I/O x24
2 通道 MIPI CSI x1
2 通道 MIPI DSI x1
UART x5
LP UART x1
I2C x2
LP I2Cx1
I3C x1
SPI x1
I2S x3
LP I2S x1
SPI x2
LP SPI x1
高速 USB OTG 2.0 x1
SDIO2.0 x1
TOUCH 4通道
LED PWM 控制器8个通道
红外收发器：发送通道 x5、接收通道 x5
1 × 12 位 SAR ADC， 7个通道
上述功能接口数量为最大值，功能引脚存在复用。
功能
Type-C USB CDC：Type-C USB烧录、调试接口
IO3/LED：板载LED引脚
Power LED：主板电源指示灯
RST：复位按键
IO35/BOOT：IO引脚/BOOT按键
MIC: MEMS PDM麦克风
HIGH-SPEED USB OTG 2.0: Type-C高速USB OTG 2.0
ESP32-P4：ESP32-P4芯片
MIPI-DSI: 两通道MIPI-DSI屏幕（兼容树莓派4B DSI屏幕线序）
MIPI-CSI: 两通道MIPI-DSI屏幕（兼容树莓派4B CSI摄像头线序）
TF Card: TF卡插槽
16MB FLASH: 16MB Flash存储
ESP32-C6：ESP32-C6-MINI-1模组，通过SDIO与ESP32-P4连接，用于扩展WiFi、蓝牙。
原理图
MCU
USB
供电
外设
麦克风
摄像头
SD 卡
环境搭建
包括 ESP-IDF 和 Arduino IDE 开发环境的部署流程。
ESP-IDF
Windows 系统下可下载 ESP-IDF 工具安装器实现 ESP-IDF 环境的快速自动部署。
使用 ESP-IDF 需安装如下软件
设置 工具链，用于编译 ESP32-P4 代码；
编译构建工具 —— CMake 和 Ninja 编译构建工具，用于编译 ESP32-P4 应用程序；
获取 ESP-IDF 软件开发框架。该框架已经基本包含 ESP32-P4 使用的 API（软件库和源代码）和运行 工具链 的脚本；
IDE 包括 Eclipse Plugin 和 VSCode Extension .
ESP-IDF 需要安装一些必备工具，才能围绕 ESP32-P4 构建固件，包括 Python、Git、交叉编译器、CMake 和 Ninja 编译工具等。
安装 ESP-IDF 后，可以使用 Eclipse Plugin 或其他支持 CMake 的图形化工具 IDE，也可使用 Windows 的命令提示符进行操作。
安装
安装程序会安装以下组件：
内置的 Python
交叉编译器
OpenOCD
ESP-IDF
详见：ESP-IDF 编程指南
Arduino IDE
ESP32-P4 支持 Arduino IDE 开发。
安装
下载并安装 Arduino IDE 软件；
打开Arduino IDE，选择 File - Preferences - 在 Additional Boards Manager URLs 选项下添加板卡链接；
稳定版：https://jihulab.com/esp-mirror/espressif/arduino-esp32/-/raw/gh-pages/package_esp32_index_cn.json
进入左侧工具栏的板卡管理器，搜索 ESP32 并安装 esp32 by Espressif Systems 对应的软件包；
待安装完成，进入Tools - Board - ESP32 Arduino 即可看到开发板列表，并选择 ESP32 P4 Dev Module .
工程测试
点击 Tools - Board，选择对应型号的开发板 ESP32P4 Dev Module
在烧录代码前需设置开发板
USB CDC On Boot:
Enabled: 通过USB接口打印串口数据
Disable: 通过TX、RX打印串口数据
Partition Scheme: 磁盘分区方案，请根据开发板Flash选择合适的存储空间
Port: 开发板端口（COM号正确即可，与后面芯片型号无关）
工程代码
新建工程，添加如下代码，点击 Upload 上传代码
int led = 3;
void setup() {
pinMode(led,OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(led,HIGH);
delay(100);
digitalWrite(led,LOW);
delay(100);
}
待烧录完成，板载 LED 开始闪烁
若烧录有问题，可尝试按住 BOOT 按键的同时，短按 RST 键，进入下载模式，之后点击上传固件即可。
效果
板载 LED 闪烁，间隔为 100 毫秒
详见：ESP32通用教程 、FLASH下载工具使用教程、MicroPython教程 、Platform IO教程 .
此外，ESP32-P4 还支持 MicroPython 编程语言。
总结
本文介绍了 DFRobot FireBeetle 2 ESP32 P4 开发套件，包括开发板介绍、主控参数、资源特点、原理图等，并介绍了开发环境搭建和工程测试等流程，为后续开发做好铺垫，也为相关产品的开发设计提供了参考。
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