ESP32--WROOM--32E模组与ESP32-PICO-D4芯片引脚对比

前言

最近做项目需要用到ESP32--WROOM--32E模组和ESP32PICO-D4，这两款模组在引脚功能上大部分是相同的，但是在小部分引脚的定义上存在区别，所以在此进行区分。

一、模组原理图分析

值得注意的是，ESP32--WROOM--32E模组和ESP32PICO-D4都属于基于ESP32D0WD的模组，在数据手册上可以看到模组内部的原理图

ESP32--WROOM--32E与ESP32--WROOM--32UE在大部分设计上无区别，唯一的区别就是ESP32--WROOM--32E采用了pcb天线，ESP32--WROOM--32UE采用了ipex接口，需要外接天线。

对比ESP32--WROOM--32E模组和ESP32PICO-D4两个模组的内部原理图，可以发现他们大部分的设计是一样的，但是在内部flash部分有区别，ESP32--WROOM--32E在flash的部分使用的引脚为28脚至33脚，如下图所示

ESP32PICO-D4在flash的部分使用的引脚为25、27、30、31、32、33引脚，而没有使用28、29脚，如下图所示

所以在使用中需要注意，对于ESP32--WROOM--32E来说，io16与io17可以当作正常的io口使用，对于ESP32PICO-D4来说，io16与io17原则上禁止使用，需要悬空，否则会出现flash无法读取的报错。

二、推荐外围电路原理图分析

与ESP32--WROOM--32E/U不同的是，ESP32PICO需要设计外部的天线和其对应的阻抗匹配电路，同时，PICO的推荐原理图外接了pSRAM，pSRAM的片选引脚使用了之前保留的SD3（io10）。其余电路设计均相同。

三、IO口使用建议

对于ESP32--WROOM--32E模组和ESP32PICO-D4两个模组来说，首先应该保证
Strapping 管脚启动时的电平正确，Strapping 管脚的目的是通过启动时的电平配置芯片的工作状态，我们必须要保证Strapping 管脚的启动电平正确，否则可能会无法正常下载和启动。
ESP32 共有 5 个 Strapping 管脚。
? MTDI（GPIO12）
? GPIO0
? GPIO2
? MTDO（GPIO15）
? GPIO5
软件可以读取寄存器“GPIO_STRAPPING”中这 5 个管脚 strapping 的值。
在芯片的系统复位（上电复位、 RTC 看门狗复位、欠压复位）放开的过程中， Strapping 管脚对电平采样并存储到锁存器中，锁存为“0”或“1”，并一直保持到芯片掉电或关闭。
每一个 Strapping 管脚都会连接内部上拉/下拉。如果一个 Strapping 管脚没有外部连接或者连接的外部线路处
于高阻抗状态，内部弱上拉/下拉将决定 Strapping 管脚输入电平的默认值。
为改变 Strapping 的值，用户可以应用外部下拉/上拉电阻，或者应用主机 MCU 的 GPIO 控制 ESP32 上电复位
放开时的 Strapping 管脚电平。
复位放开后， Strapping 管脚和普通管脚功能相同。

对于Strapping 管脚来说，两个模组使用上是一致的。
对于ESP32PICOD4来说，IO16 IO17 CMD CLK SD0 SD1 用于集成嵌入式flash，所以这些引脚一般不使用。而在不使用外部pSRAM时，SD2（io9）和SD3（io10）可以当成正常的io口使用。
对于ESP32--WROOM--32E来说，CMD CLK SD0 SD1 SD2 SD3用于集成嵌入式flash，在不连接外部pSRAM的情况下，IO16 IO17可正常使用，使用外部pSRAM时则需要将IO16上拉且不可用于其他功能。其他引脚的要求两者相同。
所以我们在制作ESP32核心板的过程中如果遇到不能正常启动的情况，多半是引脚连接错误，需要检查上述引脚的启动时的电平确保正常。