Guide de référence sur le brochage ESP32-S3 DevKitC : explication des GPIO

L’ESP32-S3 DevKitC est l’une des cartes de développement les plus populaires avec la puce ESP32-S3. Cette puce est livrée avec 45 broches et a un brochage différent de celui des cartes équipées de la puce ESP-WROOM-32. Dans cet article, nous examinerons le brochage de la carte ESP32-S3 DevkitC et expliquerons les différentes fonctions de ses GPIO.

Périphériques ESP32-S3

Les périphériques ESP32-S3 incluent :

• 20 canaux de convertisseur analogique-numérique (ADC)
• 4 interfaces SPI
• 3 interfaces UART
• 2 interfaces I2C
• 8 canaux de sortie PWM
• 2 interfaces I2S
• 14 GPIO à détection capacitive

Grâce à la fonction de multiplexage de la puce ESP32, vous pouvez attribuer presque toutes les fonctions au GPIO de votre choix. Cependant, il existe des broches avec des fonctions attribuées par défaut. Nous y jetterons un œil dans ce brochage.

L’image suivante montre le brochage de la carte ESP32-S3 DevKitC-1, l’une des cartes de développement les plus populaires avec la puce S3. Il existe différentes versions de la même carte avec des brochages légèrement différents. Vérifiez toujours l’emplacement des broches et l’étiquette GPIO avant de connecter des périphériques.

Pour plus d’informations sur cette carte, consultez la documentation officielle ici.

Flash SPI et PSRAM

Les GPIO 26 à 32 sont connectés au flash SPI et à la PSRAM intégrés et ne sont pas recommandés pour d’autres utilisations. Ils ne sont pas exposés dans ce tableau particulier, mais s’ils sont exposés sur votre tableau, évitez de les utiliser :

• GPIO 26 (Flash/PSRAM SPICS1)
• GPIO 27 (Flash/PSRAM SPIHD)
• GPIO 28 (Flash/PSRAM SPIWP)
• GPIO 29 (Flash/PSRAM SPICS0)
• GPIO 30 (Flash/PSRAM SPICLK)
• GPIO 31 (Flash/PSRAM SPIQ)
• GPIO 32 (SPID Flash/PSRAM)

GPIO tactiles capacitifs

L’ESP32-S3 dispose de 14 GPIO tactiles capacitifs internes. Ceux-ci peuvent détecter les variations de tout ce qui détient une charge électrique, comme la peau humaine. Ils peuvent ainsi détecter les variations induites lorsqu’on touche les GPIO avec le doigt. Ces broches peuvent être facilement intégrées dans des pads capacitifs et remplacer les boutons mécaniques. Les broches tactiles capacitives peuvent également être utilisées pour sortir l’ESP32 d’un sommeil profond.

Ces capteurs tactiles internes sont connectés à ces GPIO :

• T1 (GPIO1)
• T2 (GPIO2)
• T3 (GPIO3)
• T4 (GPIO4)
• T5 (GPIO5)
• T6 (GPIO6)
• T7 (GPIO7)
• T8 (GPIO8)
• T9 (GPIO9)
• T10 (GPIO10)
• T11 (GPIO11)
• T12 (GPIO12)
• T13 (GPIO13)
• T14 (GPIO14)

Convertisseur analogique-numérique (ADC)

L’ESP32 dispose de 20 canaux d’entrée ADC 12 bits. Voici les GPIO qui peuvent être utilisés comme ADC et les canaux respectifs :

• ADC1_CH0 (GPIO1)
• ADC1_CH1 (GPIO2)
• ADC1_CH2 (GPIO3)
• ADC1_CH3 (GPIO4)
• ADC1_CH4 (GPIO5)
• ADC1_CH5 (GPIO6)
• ADC1_CH6 (GPIO7)
• ADC1_CH7 (GPIO8)
• ADC1_CH8 (GPIO9)
• ADC1_CH9 (GPIO10)
• ADC2_CH0 (GPIO11)
• ADC2_CH1 (GPIO12)
• ADC2_CH2 (GPIO13)
• ADC2_CH3 (GPIO14)
• ADC2_CH4 (GPIO15)
• ADC2_CH5 (GPIO16)
• ADC2_CH6 (GPIO17)
• ADC2_CH7 (GPIO18)
• ADC2_CH8 (GPIO19)
• ADC2_CH9 (GPIO20)

Les canaux d’entrée ADC ont une résolution de 12 bits. Cela signifie que vous pouvez obtenir des lectures analogiques allant de 0 à 4095, dans lesquelles 0 correspond à 0 V et 4095 à 3,3 V. Vous pouvez également définir la résolution de vos canaux sur le code et la plage ADC.

GPIO RTC

Il existe un support RTC GPIO sur l’ESP32-S3. Les GPIO acheminés vers le sous-système RTC basse consommation peuvent être utilisés lorsque l’ESP32 est en veille profonde. Ces GPIO RTC peuvent être utilisés pour sortir l’ESP32 d’une veille profonde lorsque le coprocesseur Ultra Low Power (ULP) est en cours d’exécution. Les GPIO suivants peuvent être utilisés comme source de réveil externe.

• RTC_GPIO0 (GPIO0)
• RTC_GPIO1 (GPIO1)
• RTC_GPIO2 (GPIO2)
• RTC_GPIO3 (GPIO3)
• RTC_GPIO4 (GPIO4)
• RTC_GPIO5 (GPIO5)
• RTC_GPIO6 (GPIO6)
• RTC_GPIO7 (GPIO7)
• RTC_GPIO8 (GPIO8)
• RTC_GPIO9 (GPIO9)
• RTC_GPIO10 (GPIO10)
• RTC_GPIO11 (GPIO11)
• RTC_GPIO12 (GPIO12)
• RTC_GPIO13 (GPIO13)
• RTC_GPIO14 (GPIO14)
• RTC_GPIO15 (GPIO15)
• RTC_GPIO16 (GPIO16)
• RTC_GPIO17 (GPIO17)
• RTC_GPIO18 (GPIO18)
• RTC_GPIO19 (GPIO19)
• RTC_GPIO20 (GPIO20)
• RTC_GPIO21 (GPIO21)

MLI

L’ESP32-S3 dispose d’un contrôleur LED PWM avec 8 canaux PWM qui peuvent être configurés pour générer des signaux PWM avec différentes propriétés. Toutes les broches pouvant servir de sorties peuvent être utilisées comme broches PWM.

Pour définir un signal PWM, vous devez définir ces paramètres dans le code :

• Fréquence du signal ;
• Cycle de service ;
• Canal PWM (en option) ;
• GPIO où vous souhaitez émettre le signal.

I2C

Lorsque vous utilisez l’ESP32-S3 avec l’IDE Arduino, voici les broches par défaut de l’ESP32 I2C :

• GPIO8 (SDA)
• GPIO9 (SCL)

Apprenez-en plus sur I2C avec nos tutoriels :

IPS

L’ESP32 intègre 4 périphériques SPI : SPI0, SPI1, SPI2 (communément appelé HSPI) et SPI3 (communément appelé VSPI).

SP0 et SP1 sont utilisés en interne pour communiquer avec la mémoire flash intégrée et vous ne devez pas les utiliser pour d’autres tâches.

Vous pouvez utiliser HSPI et VSPI pour communiquer avec d’autres appareils. HSPI et VSPI ont des signaux de bus indépendants.

En savoir plus sur le protocole de communication SPI : Communication SPI ESP32 : définir les broches, plusieurs interfaces de bus SPI et périphériques (Arduino IDE).

Interruptions

Tous les GPIO peuvent être configurés comme des interruptions.

Broches UART – Communication série

L’ESP32-S3 prend en charge plusieurs interfaces UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) qui permettent la communication série avec divers appareils. L’ESP32 prend en charge jusqu’à trois interfaces UART : UART0, UART1 et UART2, selon le modèle de carte ESP32 que vous utilisez.

Comme I2C et SPI, ces UART peuvent être mappés sur n’importe quelle broche GPIO, bien qu’ils aient des affectations de broches par défaut sur la plupart des modèles de cartes.

Le tableau suivant présente les broches RX et TX UART0, UART1 et UART2 par défaut pour l’ESP32-S3 :

Goupilles de cerclage

La puce ESP32-S3 possède les broches de cerclage suivantes :

• GPIO0
• GPIO3
• GPIO45
• GPIO46

Ces broches sont utilisées pour mettre l’ESP32 en mode chargeur de démarrage ou clignotant. Sur la plupart des cartes de développement avec USB/Série intégré, vous n’avez pas à vous soucier de l’état de ces broches. La carte met les broches dans le bon état pour le mode flash ou démarrage. Cependant, vous devez éviter d’utiliser ces épingles sur vos projets.

Activer (EN/RST)

L’activation (EN/RST) est la broche d’activation du régulateur 3,3 V. Il est relevé, alors connectez-vous à GND pour désactiver le régulateur 3,3 V. Cela signifie que vous pouvez utiliser cette broche reliée à un bouton poussoir pour redémarrer votre ESP32 par exemple.

Conclusion

Nous espérons que ce guide de référence pour les GPIO ESP32-S3 vous sera utile. Si vous avez plus de conseils sur les GPIO ESP32-S3, veuillez les partager en écrivant un commentaire ci-dessous.

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Merci d’avoir lu.

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