ESP 保姆级教程基础篇 —— 环境安装、NodeMcu引脚介绍

快速导读

1、安装 Arduino IDE —— 1.8.13
2、安装 ESP8266 —— 2.7.4
3、配置Arduino IDE 首选项
4、硬件开发板 —— ESP8266 NodeMcu 和 ESP32 NodeMcu
5、ESP8266 NodeMcu 开发板
- 5.1 引脚定义
- 5.2 跟启动相关的引脚
- 5.3 ADC输入
- 5.4 板载LED灯
- 5.5 复位按键
- 5.6 GPIO0 —— 烧录 or 工作
- 5.7 GPIO16 —— 睡眠唤醒
- 5.8 IIC总线
- 5.9 SPI总线
- 5.10 PWM引脚
- 5.11 中断引脚
6. ESP32 NodeMcu开发板
- 6.1 引脚定义
- 6.2 只能作为输入引脚
- 6.3 SPI Flash占用引脚，不需要使用
- 6.4 电容式触摸GPIO
- 6.5 ADC
- 6.6 DAC
- 6.7 RTC
- 6.8 PWM
- 6.9 I2C

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ESP 保姆级教程系列导读（订阅前请务必阅读）

参考：

ESP8266开发之旅基础篇② 如何安装ESP8266的Arduino开发环境

1、安装 Arduino IDE —— 1.8.13

2、安装 ESP8266 —— 2.7.4

双击安装完毕后，可以查看环境是否配置成功。

3、配置Arduino IDE 首选项

找到首选项。

把编译和上传勾选上。

4、硬件开发板 —— ESP8266 NodeMcu 和 ESP32 NodeMcu

本系列只推荐 ESP8266 NodeMcu 和 ESP32 NodeMcu（对于初学者来说少走很多弯路，极度极度推荐），没有之一。

上图为ESP8266

左边为ESP32，右边为ESP8266

5、ESP8266 NodeMcu 开发板

下图为模组（芯片）引脚：

下图为NodeMcu（开发板）引脚：

https://randomnerdtutorials.com/esp8266-pinout-reference-gpios/

5.1 引脚定义

绿色高亮标识引脚可以大胆放心普通IO口用
黄色高亮标识 引脚可以普通IO口用，但是需要注意启动时候的状态
红色高亮标识引脚就不建议做普通IO口

5.2 跟启动相关的引脚

有一些引脚（上拉或者下拉）可以阻止ESP8266正常启动。

GPIO16: pin is high at BOOT

启动的时候输出高电平

GPIO0: boot failure if pulled LOW

如果下拉到GND，直接启动失败

GPIO2: pin is high on BOOT, boot failure if pulled LOW

启动的时候输出高电平

如果下拉到GND，直接启动失败

GPIO15: boot failure if pulled HIGH

如果上拉到VCC，直接启动失败

GPIO3: pin is high at BOOT

启动的时候输出高电平

GPIO1: pin is high at BOOT, boot failure if pulled LOW

启动的时候输出高电平

如果下拉到GND，直接启动失败

GPIO10: pin is high at BOOT

启动的时候输出高电平

GPIO9: pin is high at BOOT

启动的时候输出高电平

除开上面列举的IO口，除了GPIO5和GPIO4以外，其他IO口都可以输出一个低电平。

GPIO4 and GPIO5 are the most safe to use GPIOs if you want to operate relays. (IO4/IO5 是最安全用来操作继电器)

5.3 ADC输入

在ESP8266上只有一个ADC GPIO。它的测量范围是 0 to 1V。而NodeMcu基于ESP8266-12，所以也只有一个ADC GPIO，但是由于电阻分压电路，可以测量范围扩展到 0-3.3V。

5.4 板载LED灯

NodeMcu上存在一个板载LED灯，目前是连接到 GPIO2。

高电平灭、低电平亮

5.5 复位按键

当按键接到GND，ESP8266复位，系统重启。

5.6 GPIO0 —— 烧录 or 工作

当GPIO0 接到GND，ESP8266处于烧录下载模式
当GPIO0 接到Vcc，ESP8266处于正常工作模式

5.7 GPIO16 —— 睡眠唤醒

GPIO16可以用来把ESP8266从睡眠模式中唤醒，只需要把GPIO16接到 RST引脚。

5.8 IIC总线

GPIO5: SCL
GPIO4: SDA

5.9 SPI总线

GPIO12: MISO
GPIO13: MOSI
GPIO14: SCLK
GPIO15: CS

5.10 PWM引脚

GPIO0-GPIO16都可以作为软件PWM引脚。并且PWM是10位。

5.11 中断引脚

除开GPIO16，其他GPIO都可以作为中断引脚。

6. ESP32 NodeMcu开发板

https://randomnerdtutorials.com/esp32-pinout-reference-gpios/

6.1 引脚定义

绿色高亮标识引脚可以大胆放心普通IO口用
黄色高亮标识 引脚可以普通IO口用，但是需要注意启动时候的状态
红色高亮标识引脚就不建议做普通IO口

6.2 只能作为输入引脚

GPIOs 34 - 39

6.3 SPI Flash占用引脚，不需要使用

GPIO 6 (SCK/CLK)
GPIO 7 (SDO/SD0)
GPIO 8 (SDI/SD1)
GPIO 9 (SHD/SD2)
GPIO 10 (SWP/SD3)
GPIO 11 (CSC/CMD)

6.4 电容式触摸GPIO

https://randomnerdtutorials.com/esp32-touch-wake-up-deep-sleep/

T0 (GPIO 4)
T1 (GPIO 0)
T2 (GPIO 2)
T3 (GPIO 15)
T4 (GPIO 13)
T5 (GPIO 12)
T6 (GPIO 14)
T7 (GPIO 27)
T8 (GPIO 33)
T9 (GPIO 32)

6.5 ADC

ESP32有 18 x 12 bits ADC 。12位ADC意味着 0 to 4095（0v-3.3v）

对应引脚：

ADC1_CH0 (GPIO 36)
ADC1_CH1 (GPIO 37)
ADC1_CH2 (GPIO 38)
ADC1_CH3 (GPIO 39)
ADC1_CH4 (GPIO 32)
ADC1_CH5 (GPIO 33)
ADC1_CH6 (GPIO 34)
ADC1_CH7 (GPIO 35)
ADC2_CH0 (GPIO 4)
ADC2_CH1 (GPIO 0)
ADC2_CH2 (GPIO 2)
ADC2_CH3 (GPIO 15)
ADC2_CH4 (GPIO 13)
ADC2_CH5 (GPIO 12)
ADC2_CH6 (GPIO 14)
ADC2_CH7 (GPIO 27)
ADC2_CH8 (GPIO 25)
ADC2_CH9 (GPIO 26)

分为ADC1和ADC2.

请注意，ADC2通道在ESP32开启WIFI后，功能会受到限制，建议使用ADC1通道！

6.6 DAC

2 x 8 bits DAC

对应引脚：

DAC1 (GPIO25)
DAC2 (GPIO26)

6.7 RTC

https://randomnerdtutorials.com/esp32-deep-sleep-arduino-ide-wake-up-sources/

提供了单独的 RTC GPIO（共18个引脚）支持，这些GPIO连接到“ RTC”低功耗和模拟子系统，当芯片处于深度睡眠状态，需要运行超低功耗协处理器（ULP）或使用ADC / DAC /等模拟功能时，这些GPIO便起作用。

RTC_GPIO0 (GPIO36)
RTC_GPIO3 (GPIO39)
RTC_GPIO4 (GPIO34)
RTC_GPIO5 (GPIO35)
RTC_GPIO6 (GPIO25)
RTC_GPIO7 (GPIO26)
RTC_GPIO8 (GPIO33)
RTC_GPIO9 (GPIO32)
RTC_GPIO10 (GPIO4)
RTC_GPIO11 (GPIO0)
RTC_GPIO12 (GPIO2)
RTC_GPIO13 (GPIO15)
RTC_GPIO14 (GPIO13)
RTC_GPIO15 (GPIO12)
RTC_GPIO16 (GPIO14)
RTC_GPIO17 (GPIO27)

6.8 PWM

https://randomnerdtutorials.com/esp32-pwm-arduino-ide/

ESP32 有16个独立通道来生成PWM信号。基本上所有的引脚都可以用来作为PWM引脚（除开 GPIOs 34 to 39）

6.9 I2C

https://randomnerdtutorials.com/esp32-i2c-communication-arduino-ide/

ESP32有两个I2C通道，以及任意的引脚都可以设置为 SDA or SCL。

默认I2C引脚

GPIO 21 (SDA)
GPIO 22 (SCL)