ESP32-H2-DEV-KIT-N4

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ESP32-H2-DEV-KIT-N4
ESP32-H2-DEV-KIT-N4-M
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功能简介
特性 无特性，不解释
主控 ESP32-H2
' 无特性，不解释
' 无特性，不解释
' 无特性，不解释
接口 USB Type-C

说明

产品简介

ESP32-H2-DEV-KIT-N4 是一款体积小巧，搭载多种数字接口的微控制器开发板。

在硬件上，采用 ESP32-H2-MINI-1 模组，其搭载有 RISC-V 32 位单核处理器，主频高达 96 MHz，内置 320 KB SRAM、128 KB ROM、4 KB LP memory；板载 CH343 串口 和 CH334 USB HUB 双芯片，可通过一个 USB-C 接口进行 USB 和 UART 使用和开发，引脚接口兼容 ESP32-H2-DevKitM-1 开发板，可兼容扩展多种外围设备，使用更方便。

在软件上，可选择 ESP-IDF 开发环境或在 Arduino IDE 上进行开发，从而可以轻松快速地入门，并将其应用于产品中。

产品特性

  • 采用 ESP32-H2-MINI-1 模组，搭载 RISC-V 32 位单核处理器，主频高达 96 MHz
  • 集成 320 KB SRAM、128 KB ROM、4 KB LP memory 以及 4MB Flash 存储器
  • 集成低功耗蓝牙 (Bluetooth LE) 无线通信 和 IEEE 802.15.4 技术，具有优越的射频性能
  • 采用 USB Type-C 接口，无需纠结正反插
  • 板载 CH343 与 CH334 芯片，通过一个 Type-C 接口就可以满足 USB 和 UART 开发使用需求
  • 引出丰富的外设接口，引脚兼容 ESP32-H2-DevKitM-1 开发板，兼容性和扩展性强
  • 邮票孔设计，可直接焊接集成到用户自主设计的底板上
  • 支持多种低功耗工作状态，可调节通信距离、数据率和功耗之间的平衡，满足各种应用场景的功耗需求

功能框图

ESP32-H2-DEV-KIT-N4-details-9.jpg

资源接口

ESP32-H2-DEV-KIT-N4 Diagram 2.png

引脚分布

ESP32-H2-DEV-KIT-N4-details-11.jpg

产品尺寸

ESP32-H2-DEV-KIT-N4 Diagram 4.png

ESP-IDF下使用

以下开发系统默认为Windows，推荐使用VSCode插件进行开发

使用VSCode插件开发

安装VSCode

  • 打开VSCode官网的下载页面，选择对应系统和系统位数进行下载

ESP32-H2 TO Environment 0.png

  • 运行安装包后，其余均可以默认安装，但这里为了后续的体验建议，建议在此处勾选框中的1、2、3项
    • 第一二项开启后，可以直接通过鼠标右键文件或者目录打开VSCode，可以提高后续的使用体验.
    • 第三项开启后，选择打开方式时，可以直接选择VSCode
ESP32-H2 TO Environment 1.png

安装Espressif IDF插件

  • 注：当前插件最新版本为V1.6.4，为体验一致，用户可以选择与我们一样的版本
  • 打开VSCode,使用快捷键 Shift+Ctrl+X ，进入插件管理器

ESP32-H2 TO Environment 2.png

  • 在搜索栏中，输入 Espressif IDF ，选择对应的插件点击 install即可

ESP32-H2 TO Environment 3.png

ESP32-H2 TO Environment 4.png

  • 使用快捷键 F1 ，输入
esp-idf: configure esp-idf extension

ESP32-H2 TO Environment 5.png

  • 选择express（此教程针对第一次安装的用户，故只讲述初次的通用安装教程）

ESP32-H2 TO Environment 6.png

  • 选择下载服务器，我们推荐国内用户使用Espressif作为你的下载服务器

ESP32-H2 TO Environment 7.png

  • 选择想要现在的ESP-IDF版本，我们选择最新的V5.1.1(注意ESP-IDF从V5.1版本后才开始支持ESP32-H2)

ESP32-H2 TO Environment 8.png

  • 下面两个分别为ESP-IDF容器安装地址和ESP-IDF所需的工具安装地址，

ESP32-H2 TO Environment 9.png

  • 注意：如果之前有安装过ESP-IDF，或者失败过的，请务必彻底删除文件或者创建全新的无中文路径
  • 配置完成后，点击 install 进行下载

ESP32-H2 TO Environment 10.png

  • 进入下载页面，其会自动安装对应工具与环境，稍等片刻即可

ESP32-H2 TO Environment 11.png

  • 安装完成后，会进入以下界面，说明安装完成

ESP32-H2 TO Environment 12.png

官方例程使用教程

创建例程（ 示例 ）

  • 使用快捷键 F1 ，输入
esp-idf:show examples projects

ESP32-H2 TO Program 1.png

  • 选择你当前的IDF版本

ESP32-H2 TO Program 2.png

  • 以Hello world例程为例
    • ①选择对应例程
    • ②其readme会说明该例程适用于什么芯片（下文有介绍例程怎么使用与文件结构，这里略）
    • ③点击创建例程

ESP32-H2 TO Program 3.png
选择放置例程的路径，要求无例程同名文件夹
ESP32-H2 TO Program 4.png

修改COM口

  • 此处显示使用对应的COM口，点击可以修改对应COM口
  • 请根据设备对应COM口进行选择，建议优先使用 USB 对应的COM口（可通过设备管理器查看）
  • 若出现下载失败的情况请点击复位按键1秒以上，等待 PC 端重新识别到设备后再次下载

ESP32-H2 TO Program 5.png

  • 选择使用的工程或者例程

ESP32-H2 TO Program 6.png

  • 然后我们的COM口就修改好了

修改驱动对象

  • 此处显示的是使用的驱动对象，点击可以修改对应驱动对象
  • 选择使用的工程或者例程

ESP32-H2 TO Program 7.png

  • 点击后需要稍等片刻

ESP32-H2 TO Program 8.png

  • 选择我们需要驱动的对象，也就是我们的主芯片为ESP32H2

ESP32-H2 TO Program 9.png

  • 选择openocd的路径，这里对我们没有影响，所以我们随便选择一个即可

ESP32-H2 TO Program 10.png

其余状态栏简介

  • ①SDK 配置编辑器，ESP-IDF很多功能与配置可以在其内修改
  • ②全部清理，清空所有编译文件，
  • ③编译
  • ④当前下载方式，默认为UART
  • ⑤烧录当前固件，请在编译后进行
  • ⑥打开串口监视器，用于查看串口信息
  • ⑦编译，烧录，打开串口监视器 一体按键（调试时最常用）

ESP32-H2 TO Program 11.png

编译、烧录、串口监视

  • 点击我们之前介绍的 编译，烧录，打开串口监视器按键

ESP32-H2 TO Program 12.png

  • 编译可能需要较长时间才能完成，尤其是在第一次编译时。

ESP32-H2 TO Program 13.png

  • 在此过程中，ESP-IDF可能会占用大量CPU资源，因此可能会导致系统卡顿。
  • 若是新工程首次烧录程序，将需要选择下载方式，选择 UART

ESP32-H2 TO Program 14.png

  • 后续也可在 下载方式 处进行修改（点击即可弹出选项）

ESP32-H2 TO Program 15.png

  • 因为板载自动下载电路，无需手动操作即可自动下载

ESP32-H2 TO Program 16.png

  • 下载成功后，自动进入串口监视器，可以看到芯片输出对应的信息并提示10S后重启

ESP32-H2 TO Program 17.png

示例演示

Hello Word

官方示例路径：get-started -> hello_world
示例效果：在 TERMINAL 窗口以10秒间隔输出 Hello world!
     软件操作
  • 根据上方教程创建官方示例 hello_world （ 创建示例 ）
  • 程序兼容ESP32-H2，无需修改程序内容即可使用
  • 修改好COM口及驱动对象(建议优先使用 USB 对应的COM口,可通过设备管理器查看)，点击编译并烧录即可运行程序

ESP32-H2 TO Program 17.png

GPIO

官方示例路径：peripherals -> gpio -> generic_gpio
示例效果：LED以1秒间隔进行闪烁
     硬件连接
ESP32-H2 LED
GPIO18(或GPIO19) LED+
GND LED-
     软件操作
  • 根据上方教程创建官方示例 generic_gpio （ 创建示例 ）
  • 程序兼容ESP32-H2，无需修改程序内容即可使用
  • 修改好COM口及驱动对象(建议优先使用 USB 对应的COM口,可通过设备管理器查看)，点击编译并烧录即可运行程序

ESP32-H2 TO Sample 1.png

  • 进入程序宏定义位置，查看实际处理的GPIO

ESP32-H2 TO Sample 2.png

  • 右键，进入GPIO定义位置

ESP32-H2 TO Sample 3.png

  • 实际处理的GPIO为GPIO8、GPIO9

ESP32-H2 TO Sample 4.png

RGB

官方示例路径：get-started -> blink
示例效果：板载RGB灯珠以1秒间隔进行闪烁
     软件操作
  • 根据上方教程创建官方示例 blink （ 创建示例 ）
  • 程序兼容ESP32-H2，无需修改程序内容即可使用
  • 修改好COM口及驱动对象(建议优先使用 USB 对应的COM口,可通过设备管理器查看)，点击编译并烧录即可运行程序

ESP32-H2 TO Sample 5.png

UART

官方示例路径：peripherals -> uart-> uart_async_rxtxtasks
示例效果：短接GPIO4与GPIO5情况下进行 UART 的数据自收发
     硬件连接
ESP32-H2 ESP32-H2(同一块)
GPIO4 GPIO5
     软件操作
  • 根据上方教程创建官方示例 uart_async_rxtxtasks（ 创建示例 ）
  • 程序兼容ESP32-H2，无需修改程序内容即可使用
  • 修改好COM口及驱动对象(建议优先使用 USB 对应的COM口,可通过设备管理器查看)，点击编译并烧录即可运行程序

ESP32-H2 TO Sample 6.png

  • 根据使用的GPIO进行硬件连接

ESP32-H2 TO Sample 7.png

  • 可转到定义文件中查看实际使用的GPIO（选中 GPIO_NUM_4 -> 右键 -> Go to Definition）

ESP32-H2 TO Sample 8.png

I2C

官方示例路径：peripherals -> lcd-> i2c_oled
示例效果：点亮0.96inch OLED (A)，显示一段字符
     硬件连接
0.96inch OLED (A) ESP32-H2
VCC 3V3
GND GND
DIN GPIO3
CLK GPIO4
CS GND
D/C GND
RES GPIO9
     软件操作

ESP32-H2 TO Sample 9.png

  • 适配0.96inch OLED (A)，定义 RES 引脚为 GPIO9

ESP32-H2 TO Sample 10.png

  • 修改好COM口及驱动对象(建议优先使用 USB 对应的COM口,可通过设备管理器查看)，点击编译并烧录即可运行程序

ESP32-H2 TO Sample 11.png

  • 效果如下

ESP32-H2 TO Sample 12.png

  • 可查看实际使用的GPIO

ESP32-H2 TO Sample 13.png

SPI

官方示例路径：peripherals -> spi_master-> lcd
示例效果：在2.4inch LCD Module上动态显示图片
     硬件连接
2.4inch LCD Module ESP32-H2
VCC 3V3
GND GND
DIN GPIO5
CLK GPIO4
CS GPIO1
D/C GPIO10
RES GPIO11
BL GPIO12
     软件操作
  • 右键VScode图标，以管理员身份运行VScode

ESP32-H2 TO Sample 14.png

ESP32-H2 TO Sample 15.png

  • 跳转到定义位置

ESP32-H2 TO Sample 16.png

  • 当前使用的为ESP32-H2,屏蔽其他芯片定义

ESP32-H2 TO Sample 18.png

  • 并宏定义 ESP32-H2 , CONFIG_IDF_TARGET_ESP32H2
//#define CONFIG_IDF_TARGET_ESP32 1
#define CONFIG_IDF_TARGET_ESP32H2 1

ESP32-H2 TO Sample 19.png

  • 等待读取ID

ESP32-H2 TO Sample Add 1.png

  • 添加读取延时，防止读取失败
vTaskDelay(100 / portTICK_PERIOD_MS);

ESP32-H2 TO Sample Add 2.png

  • 修改背光

ESP32-H2 TO Sample 20.png

  • 改为 gpio_set_level(PIN_NUM_BCKL, 1);

ESP32-H2 TO Sample 21.png

  • 修改好COM口及驱动对象(建议优先使用 USB 对应的COM口,可通过设备管理器查看)，点击编译并烧录即可运行程序

ESP32-H2 TO Sample 22.png

  • 效果如下

ESP32-H2 TO Sample 23.png

Bluetooth

官方示例路径：bluetooth -> bluedroid -> ble -> gatt_server
示例效果：ESP32-H2与手机端蓝牙调试助手进行数据传输
     软件操作
  • 在手机端安装蓝牙调试助手(也可使用其他蓝牙调试软件)
  • 根据上方教程创建官方示例 gatt_server（ 创建示例 ）
  • 程序兼容ESP32-H2，无需修改程序内容即可使用
  • 蓝牙名称以及UUID，蓝牙名称为 ESP_GATTS_DEMO

ESP32-H2 TO Sample 24.png

  • 修改好COM口及驱动对象(建议优先使用 USB 对应的COM口,可通过设备管理器查看)，点击编译并烧录即可运行程序

ESP32-H2 TO Sample 25.png

  • 在手机端连接 ESP_GATTS_DEMO蓝牙设备

ESP32-H2 TO Sample 26.png

  • 连接成功效果如下

ESP32-H2 TO Sample 27.png

  • 根据程序中UUID的值可知为下方两个服务器,选择其中一个进行上行发送

ESP32-H2 TO Sample 28.png

  • ESP32-H2接收到数据

ESP32-H2 TO Sample 29.png

Zigbee

官方示例1路径：Zigbee-> light_sample-> HA_on_off_switch
官方示例2路径：Zigbee-> light_sample-> HA_on_off_light
示例效果：两块ESP32-H2，使用其中一块(烧录 HA_on_off_switch 程序)的 BOOT 按键控制另一块的RGB灯珠的亮灭
注：请先往一块烧录 HA_on_off_switch 程序，再往另一块烧录 HA_on_off_light 程序
     软件操作1
  • 根据上方教程创建官方示例 HA_on_off_switch（ 创建示例 ）
  • 程序兼容ESP32-H2，无需修改程序内容即可使用
  • 修改好COM口及驱动对象(请使用 UART 对应的COM口,可通过设备管理器查看) ，点击编译并烧录即可运行程序

ESP32-H2 TO Sample 30.png

     软件操作2
  • 根据上方教程创建官方示例 HA_on_off_light（ 创建示例 ）
  • 程序兼容ESP32-H2，无需修改程序内容即可使用
  • 修改好COM口及驱动对象（请使用 UART 对应的COM口），点击编译并烧录即可运行程序(需要等待片刻，让两块芯片建立连接)

ESP32-H2 TO Sample 31.png

  • 连接成功，对应的按键程序和LED程序会打印相关数据

ESP32-H2 TO Sample 32.png

  • 若出现初始化失败的情况,则可能是由于这个设备有残留的其他网络信息，可以擦除设备信息（ 擦除教程），再重新组网。


擦除设备Flash

  • 解压软件资源包（Flash 调试软件）
  • 打开 flash_download_tool_3.9.5.exe软件，选择ESP32-H2及UART

ESP32-H2 TO Erase Flash 1.png

  • 选择UART的端口号，点击 START (不选择任何 bin 文件)

ESP32-H2 TO Erase Flash 2.png

  • 等待烧录完成，点击擦除

ESP32-H2 TO Erase Flash 3.png

  • 等待擦除完成

ESP32-H2 TO Erase Flash 4.png

Arduino下使用

请注意，Arduino 3.0.0-alpha 基于 ESP-IDF v5.1开发，与此前基于 ESP-IDF V4.X 有较大差异，在进行以下操作后，原先程序可能需要进行一些调整才可使用
请注意，电脑用户名必须是英文

搭建环境

ESP32-H2 TO Arduino 1.png

  • 安装完成后打开 Arduino IDE

ESP32-H2 TO Arduino 2.png

  • 进入首选项

ESP32-H2 TO Arduino 3.png

  • 添加 JSON 链接
https://espressif.github.io/arduino-esp32/package_esp32_dev_index.json

ESP32-H2 TO Arduino 4.png ESP32-H2 TO Arduino 5.png

  • 将项目文件夹修改为 C:\Users\Waveshare\AppData\Local\Arduino15\packages(其中 Waveshare 为计算机用户名)

ESP32-H2 TO Arduino Add 1.png

  • 进入开发板管理器，搜索 esp32 ，在下方的 esp32 by Espressif Systems 中选择 3.0.0-alpha3 版本并点击安装（若不能正常安装可使用手机热点尝试）

ESP32-H2 TO Arduino 6.png ESP32-H2 TO Arduino 7.png

  • 安装完成重启 Arduino IDE 即可使用

ESP32-H2 TO Arduino 8.png

若安装失败则展开

  • 安装 3.0.0-alpha3 版本失败

ESP32-H2 TO Arduino 9.png 

链接:https://pan.baidu.com/s/1u99HFx8lAyNLZzj7ja13lA
提取码:0755

ESP32-H2 TO Arduino 10.png

  • 从资源管理器按路径 “C:\Users\Waveshare\AppData\Local\Arduino15\staging\packages” 进入（其中 Waveshare 为计算机用户名,需要开启显示隐藏文件）

ESP32-H2 TO Arduino 11.png

  • 将上方下载的文件解压至 packages 文件夹下

ESP32-H2 TO Arduino 12.png

  • 重新执行安装操作

ESP32-H2 TO Arduino 13.png

  • 安装完成重启 Arduino IDE 即可使用

ESP32-H2 TO Arduino 14.png

创建示例

  • 上方将项目文件夹更改为 c:\Users\Waveshare\AppData\Local\Arduino15\packages 后
  • 可通过文件下的项目文件夹中的示例进行例程创建

ESP32-H2 TO Arduino sample 1.png

  • 以下演示创建 RGB 闪烁的示例（处于File -> Sketchbook -> esp32 -> hardware -> esp32 -> 3.0.0-alpha3 -> libraries -> ESP32 -> examples -> GPIO 下的 BlinkRGB )

ESP32-H2 TO Arduino sample 2.png

  • 选择开发板和端口

ESP32-H2 TO Arduino sample 3.png

  • 搜索 esp32h2 ,选择 ESP32H2 Dev Module 和 下载端口

ESP32-H2 TO Arduino sample 5.png

  • 选择完成，点击上传，Arduino IDE 将编译并烧录该程序

ESP32-H2 TO Arduino sample 6.png

  • 上传完成，即可在开发板上看到现象

ESP32-H2 TO Arduino sample 7.png


FAQ

问题：编译时提示编译失败，找不到指定文件？

请重新选择驱动对象，再次进行编译。 ESP32-H2 TO Program 7.png

ESP32-H2 TO Program 9.png


问题：模块下载程序后，重新下载，有时会出现无法连接串口，或者烧录失败的情况？

方法1：点击复位按键1秒以上，等待 PC 端重新识别到设备后再次下载
方法2：可长按BOOT按键，同时按下RESET，然后松开RESET，再松开BOOT按键，此时模块可进入下载模式，可解决大部分无法下载的问题。


问题：环境搭建或工程建立时出现下方无ESP选项？

在VSCode中点击快捷键 F1，搜索 Espressif IDF,会发现被定为不被信任的扩展，设置为信任即可。


问题：模块在使用 UART(CH343) 下载程序时，会出现弹出 无法识别的USB设备 的情况？

对程序烧录没有影响，如果弹出 无法识别的USB设备 后要使用 USB对应的COM口，请断开于电脑的连线，重新连接设备。也可以通过长按复位按键实现。


问题：切换同款ESP出现烧录程序，程序运行故障？

请在切换ESP后重新选择COM口及驱动对象再编译并烧录。


问题：模块上电后，识别出来的串口设备和USB口不断复位重启？

检查USB口的供电电压是否小于5V，一般情况下USB口的供电电压在4.9V以上，模块的两路USB口均可正常使用，若低于4.9V，则有可能出现供电不足，usb口掉线的情况，此种情况须更换足电压的USB口使用。


问题：运行官方的Zigbee示例时，出现初始化失败的情况？

可能是由于这个设备有残留的其他网络信息，可以擦除设备信息（ 擦除教程），再重新组网。


问题：调试Zigbee示例时，HA_on_off_light 示例设备一直连接不上？

请将两块板子的 COM 口都选择 UART 对应的 COM 口，再进行程序烧录。


问题：进行JTAG调试时，一直进入不了调试页面？

关闭下方OpenOCD,并重新开启OpenOCD。


技术支持

联系人：常工
EMAIL：2355861364@qq.com
QQ：2355861364
微信：扫下方二维码添加
Cjs-vx.png

说明：进行售后服务前，请准备好客户信息（定货单位、定货人等），以供验证
取自“https://www.waveshare.net/w/index.php?title=ESP32-H2-DEV-KIT-N4&oldid=118572”