ESP32-P4-NANO

ESP32-P4-NANO

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基本信息 分类： ESP32S3模块 {{{userDefinedInfo1}}}： {{{userdefinedvalue1}}} {{{userDefinedInfo2}}}： {{{userdefinedvalue2}}} {{{userDefinedInfo3}}}： {{{userdefinedvalue3}}} 品牌： Waveshare

功能简介 特性 无特性，不解释 主控 ESP32-P4NRW32 ' 无特性，不解释 ' 无特性，不解释 ' 无特性，不解释 接口 ETH MIPI CSI MIPI DSI

相关产品 ♦ {{{Product1}}} ♦ {{{Product2}}} ♦ {{{Product3}}} ♦ {{{Product4}}} ♦ {{{Product5}}} —— 类目1 —— ♦ 类目1 列表1 ♦ 类目2 列表2 ♦ 类目3 列表3 ♦ 类目4 列表4 ♦ 类目5 列表5

说明

产品简介

ESP32-P4-NANO是一款微雪(Waveshare)设计的基于 ESP32-P4 芯片的双核 RISC-V 高性能开发板；支持丰富的人机交互接口，包含MIPI-CSI（集成图像信号处理器 ISP）和 MIPI-DSI 接口，此外还支持 SPI、I2S、I2C、LED PWM、MCPWM、RMT、ADC、UART 和 TWAI™ 等常用外设。它还支持 USB OTG 2.0 HS、以太网和 SDIO Host 3.0，以实现高速连接；芯片集成数字签名外设和专用密钥管理单元，保证其安全性，ESP32-P4-NANO专为高性能和高安全的应用设计，充分满足嵌入式应用对人机界面支持、边缘计算能力和 IO 连接特性等方面提出的更高需求。

产品特性

• 处理器
  • 搭载RISC-V 32位双核处理器（HP系统），配备 DSP 和指令集扩展、浮点运算单元（FPU），主频高达400MHz
  • 搭载RISC-V 32位单核处理器（LP系统），主频高达40MHz
  • 搭载ESP32-C6 WIFI/BT协处理器，通过SDIO拓展WIFI 6/Bluetooth 5等功能
• 存储器
  • 128 KB的高性能（HP）系统只读存储器（ROM）。
  • 16 KB的低功耗（LP）系统只读存储器（ROM）。
  • 768 KB的高性能（HP）L2内存（L2MEM）。
  • 32 KB的低功耗（LP）SRAM。
  • 8 KB的系统紧密耦合内存（TCM）。
  • 封装内叠封32 MB PSRAM，QSPI接口连接16MB Nor Flash
• 外设接口
  • 板载两路2*13 Pin Header引出28个可编程GPIO，支持丰富的外围设备
  • 板载Type-A USB 2.0 OTG接口、百兆以太网接口、SDIO3.0 SD卡槽、Type-C UART烧录口，方便不同场景使用
  • 板载扬声器接口、麦克风，可使用Codec芯片和功放芯片实现理想的音频功能需求
  • 板载MIPI-CSI高清摄像头接口，支持全高清1080P画面采集及编码，集成图像信号处理器（ISP）、H264视频编码器，支持H.264 & JPEG 视频编码（1080P @30fps），方便应用到计算机视觉、机器视觉等领域
  • 板载MIPI-DSI高清屏显接口，集成像素处理加速器（PPA）、2D 图形加速控制器（2D DMA），支持JPEG 图像解码（1080P @30fps），为高清屏显和流畅的HMI体验提供了强大支持，方便应用到智能家居中控屏、工业中控屏、自动贩卖机等场景
  • 预留PoE模块接口，使开发板的供电方式更加灵活，仅一根网线接入 PoE 设备即可让 ESP32-S3-NANO 系列实现联网和供电

硬件说明

1、ESP32-P4NRW32 ESP32-P4 叠封 32MB PSRAM 2、ESP32-C6-MINI-1 SDIO 接口协议，拓展 ESP32-P4-NANO Wi-Fi 6、Bluetooth 5 3、显示屏接口 MIPI 2-lane 4、摄像头接口 MIPI 2-lane 5、Type-C 接口 可用于供电与程序烧录、调试 6、USER-LED 电源指示灯 7、BOOT 按键 上电或者复位时按下，进入下载模式

8、RESET 按键 9、PoE 模块供电接口/外部供电接口 可外部接入 5V 供电或 PoE 模块供电 10、RTC 座子 接入可充电的 RTC 电池，(只支持可充电的 RTC 电池) 11、贴片麦克风 12、PoE 模块接口 13、Type-A 接口 USB OTG 2.0 High Speed 接口 14、百兆 RJ45 网口 MX1.25 2P 连接器，支持 8Ω 2W 喇叭 15、喇叭接口 16、GPIO 接口 17、TF 卡槽 SDIO 3.0 接口协议

引脚定义

产品尺寸

使用说明

本教程旨在指导用户搭建 ESP32-P4 硬件开发的软件环境，通过简单的示例展示如何使用 ESP-IDF 配置菜单，并编译、下载固件至 ESP32-P4 开发板等步骤。

• 准备工作
  • 硬件
    • ESP32-P4-NANO 开发板
    • USB数据线（Type-A转Type-C，按需准备）
    • 电脑（Windows、Linux或macOS）
  • 软件（推荐使用集成开发环境安装ESP-IDF，如果你熟悉ESP-IDF可以直接从ESP-IDF终端出发，以下开发方式任选其一即可）
    • VSCode + ESP-IDF插件（推荐）
    • Eclipse + ESP-IDF插件（Espressif-IDE）
    • Arduino IDE（由于目前arduino-esp32还没有正式支持ESP32-P4，只熟悉Arduino IDE的开发者只能转为其他环境开发）

ESP-IDF

ESP-IDF 简介及环境搭建（VSCode专栏）

ESP-IDF（Espressif IoT Development Framework）是乐鑫（Espressif）推出的开源物联网开发框架，专门用于其ESP32系列芯片的开发。ESP-IDF提供了构建物联网应用的必要工具和库，包括Wi-Fi、蓝牙、外设驱动、文件系统、网络协议栈、加密、安全和实时操作系统（FreeRTOS）等。

下面描述只适用于使用VSCode + ESP-IDF环境搭建

• PS:
  • 如若希望使用Eclipse 编辑器来作为主力开发环境，请点击链接下载Espressif-IDE安装，并替换ESP-IDF版本≥v5.3.1
  • 若下述安装ESP-IDF过程中出现TSL Error、Network Error等报错、异常等情况，请重新清理目录文件夹、确保网络环境稳定无代理污染等并重新进行安装。所需时间较长，请耐心等待。

先决条件

1. 如果您使用的是 Mac 或 Linux，请安装以下ESP-IDF 先决条件。如果您使用的是 Windows，请忽略此步骤。

安装VSCode

1. 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
   
2. 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

安装ESP-IDF插件

1. 打开VSCode，点击插件管理器，并搜索ESP-IDF进行下载安装，如图：
   
2. 安装好后左侧工具栏有Espressif的Logo就是插件，点击进入插件（会有一小段时间用于加载程序），选择“EXPRESS”进行快速安装，如图：
   

安装ESP-IDF开发环境

1. 进入EXPRESS安装界面，确认好ESP-IDF 版本≥v5.3.1发布版本、ESP-IDF 目录和ESP-IDF 工具目录后，点击Install，耐心等待安装步骤完成,如图：
   
2. 如果是国内用户，可以选择下载服务器为Espressif，安装过程比较缓慢，确保网络状态良好，可耐心等待安装完成，
3. 安装过程展示：
   
4. 安装完成标志：
   

入门（Getting Start）

本wiki不间断更新ESP32-P4示例程序，部分应用程序所需ESP-IDF版本依赖，需要一定时间测试更新，请耐心等待。

学习一门语言或开发环境的最好方式是从入门开始，在本章节详细介绍如何创建项目、从现有项目开发、以及嵌入式经典教程HelloWorld和常用接口I2C的使用

一个ESP-IDF项目的基本结构介绍

• 打开ESP-IDF插件，点击New project，选择ESP-IDF示例——>sample_project——>点击创建
  
• 新建并在窗口中打开可以查看到VSCode的结构如

├── CMakeLists.txt
├── main
│   ├── CMakeLists.txt
│   └── main.c
└── README.md                  

ESP-IDF工程项目详解

• 组件（Component）:ESP-IDF中的组件是构建应用的基本模块，每个组件通常是相对独立的代码库或库，能实现特定的功能或服务，可以被应用程序或是其他组件重复使用，类似于Python开发中的库的定义。
  • 组件的引用：Python开发环境中引入库只需要“import 库名或路径”即可，而ESP-IDF基于C语音基础，引入库是通过CMakeLists.txt进行配置和定义的。
  • 当我们使用在线组件时，通常使用idf.py add-dependency <componetsName>来为项目添加在线组件，这会生成一个idf_component.yml文件用于管理组件。
  • CmakeLists.txt的作用：ESP-IDF编译时编译工具CMake会首先通过读取工程目录的顶层CMakeLists.txt的内容来读取构建规则，识别需要编译的内容。当在CMakeLists.txt中引入了需要的组件、程序后，编译工具CMake会根据索引导入每个所需要编译的内容。编译过程如：

VSCode 用户界面底部工具栏说明

当我们打开一个ESP-IDF工程时，底部会自动加载环境，对于ESP32-P4-NANO的开发，底部工具栏也是一个非常重要的，如图示：

1. ESP-IDF开发环境版本管理器，当我们的工程需要区分开发环境版本时，可以通过安装不同版本的ESP-IDF来分别管理，当工程使用特定版本时，可以通过使用它来切换
2. 设备烧录COM口，选择以将编译好的程序烧录进芯片上
3. set-target 芯片型号选择，选择对应的芯片型号，如：ESP32-P4-NANO需要选择esp32p4为目标芯片
4. menuconfig，点击修改sdkconfig配置文件内容
5. fullclean 清理按钮，当工程编译报错或其他操作污染编译内容时，通过点击清理全部编译内容
6. Build 构建工程，当一个工程满足构建时，通过此按钮进行编译
7. flash烧录按钮，当一个工程Build构建通过时，选择对应开发板COM口，点击此按钮可以将编译好的固件烧录至芯片
8. monitor开启烧录口监控，当一个工程Build——>Flash后，可通过点击此按钮查看烧录、调试口输出的log，以便观察应用程序是否正常工作
9. Build Flash Monitor 一键按钮，用于连续执行Build——>Flash——>Monitor，常被称作小火苗

HelloWorld 示例

了解完VSCode 用户界面底部工具栏说明后，通过Hello World工程可以快速入门和了解ESP32开发环境的基础项目。它演示了如何使用ESP-IDF来创建一个基本的应用程序，并且涵盖了ESP32的开发流程，包括编译、烧录和监视器调试的步骤。

1. 打开示例工程HelloWorld后，设置好目标端口、芯片类型(此处注意，选择好芯片类型时右下角有加载动作，这是ESP-IDF正在执行idf.py set-target esp32p4的操作指令，它需要从包管理器拉取对应芯片的架构包环境，需要一定时间处理，请一定要耐心等待，如果此时点击构建等操作会有报错！！！)
2. 通过底部工具🔥一键构建、烧录、监视，可以查看到终端输出Hello World!
   
3. 代码内容解析
   1. 代码中仅有一个app_main主函数，通过条件判断来确定打印内容输出，并在末尾添加了循环，实现10s重启芯片。
   2. app_main函数是ESP-IDF（Espressif IoT Development Framework）开发框架中用户应用程序的入口点。它是ESP-IDF项目的核心函数，相当于C语言标准程序中的main函数。在ESP32开发中，app_main函数是由实时操作系统（FreeRTOS）调度的第一个任务，这也是用户代码执行的起始点。

I2C

I2C是一个较常用的串行通信总线，它可以通过两条线进行通信，一根数据线（SDA, Serial Data）和一根时钟线（SCL, Serial Clock），并支持多主多从模式。在ESP32-P4上一共有2个I2C总线接口，芯片内部通过 GPIO 交换矩阵可配置使用任意 GPIO 管脚，这个特性可以让我们自由的使用任意 GPIO 作为I2C的引脚控制，当然ESP32-P4 I2C支持Slave、Master模式，以下主要使用 I2C 主机（Master）模式，用于 ESP32-P4 启动通信、控制并向从设备（可以是任何I2C接口的传感器）发送数据请求或接收数据。 ESP32-P4-NANO的I2C引脚默认使用SCL(GPIO8)、SDA(GPIO7)

ESP-IDF中，I2C总线需要i2c_master_bus_config_t指定配置：

• i2c_master_bus_config_t::clk_source选择 I2C 总线的源时钟，使用默认I2C时钟源（通常都使用默认时钟源）则为I2C_CLK_SRC_DEFAULT即可
• i2c_master_bus_config_t::i2c_port设置控制器使用的 I2C 端口，正如上述说明，ESP32-P4的I2C是有两个的，当有两个不同的I2C需要同时启用，则需要使用其来区分
• i2c_master_bus_config_t::scl_io_num设置串行时钟总线 （SCL） 的 GPIO 编号，在ESP32-P4-NANO上，为 8
• i2c_master_bus_config_t::sda_io_num设置串行数据总线 （SDA） 的 GPIO 编号，在ESP32-P4-NANO上，为 7
• i2c_master_bus_config_t::glitch_ignore_cnt设置 Master Bus 的 Glitch Period，如果线路上的 Glitch Period小于此值，可以过滤掉，通常值为 7
• i2c_master_bus_config_t::enable_internal_pullup启用内部 pullups，在ESP32-P4-NANO上，已经有额外的I2C上拉，无需启用内部上拉

经上所述，I2C配置为：

   i2c_master_bus_config_t i2c_bus_config = {
       .clk_source = I2C_CLK_SRC_DEFAULT,
       .i2c_port = I2C_NUM_0,
       .scl_io_num = 8,
       .sda_io_num = 7,
       .glitch_ignore_cnt = 7,
       .flags.enable_internal_pullup = false,
   };

1. 打开i2c_tools工程，选择好COM口和芯片型号，点击⚙️进入设置，这里会打开一个新的标签：SDK Configuration editor也就是menuconfig，我们直接在搜索栏中搜索I2C，看到此时内容已经检索，并且示例例程中的SCL GPIO Num、SDA GPIO Num已经对应上了SCL(GPIO8)、SDA(GPIO7)
2. 接下来可以直接通过点击🔥编译、烧录、监视，完成后会在终端查看到命令菜单，当我们执行i2cdetect后，会打印出所有的I2C地址，如果有设备存在则会显示数字（I2C地址 18 设备是板载的ES8311 Codec音频芯片，此芯片会在I2S部分详细说明），如图：
   
3. 上述步骤已经实现了I2C设备通信的基础，在I2C通信协议设备中，常常需要通过I2C总线向对应地址的设备写寄存器配置以实现I2C设备的功能，此时我们需要在程序中写好I2C设备的初始化程序以便驱动I2C设备。不同的I2C设备存在不同的I2C地址，在开发中我们可以通过i2ctools工具查询接入的I2C地址，然后通过阅读其芯片手册查询寄存器、配置等内容实现I2C总线的通信。

进阶（Intermediate）

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以太网 示例

以太网基本概念

1. 以太网是一种异步的带冲突检测的载波侦听多路访问 (CSMA/CD) 协议/接口。通常来说，以太网不太适用于低功耗应用。然而，得益于其广泛的部署、高效的网络连接、高数据率以及范围不限的可扩展性，几乎所有的有线通信都可以通过以太网进行。目前以太网根据速度等级分类大概分为：标准以太网（10Mbit/s），快速以太网（100Mbit/s），千兆以太网（1000Mbit/s），以及更快的万兆以太网（10Gbit/s）。
2. 以太网接口类型有RJ45接口，RJ11接口（电话线接口）等。其中RJ45接口使我们最常用的以太网接口（电脑接口），也是ESP32-P4-NANO板载网口类型。
3. ESP32-P4-NANO可以引用网络模型来解释：
   
   1. ESP32-P4-NANO的网络接口层：是由ESP32-P4通过RMII接口连接IP101GRI，并通过网络变压器引出RJ45接口网口，而开发板由ESP32-P4芯片内部集成的MAC层管理数据帧的封装、校验和MAC地址。
   2. ESP32-P4-NANO的网络层、传输层：由ESP32-P4驱动IP101GRI实现
   3. ESP32-P4-NANO的应用层：当成功与网络建立连接，ESP32-P4就可以实现HTTP请求，使用MQTT等通信server。

示例演示

此示例演示了Ethernet driver与esp_netif的基本用法。 Ethernet driver的初始化包含在该项目的单独子组件中，以清楚地区分驱动程序的初始化和esp_netif初始化。该示例的工作流程如下：

1. RMII定义:
   上述内容中提到ESP32-P4-NANO的ESP32-P4芯片与IP101GRI芯片之间是通过RMII接口建立连接的，接口定义如下：
   1. TXD[1:0]：发送数据线，由GPIO34、GPIO35控制
   2. RXD[1:0]：接收数据线，由GPIO30、GPIO29控制
   3. TX_EN：发送启用信号，由GPIO49控制
   4. CRS_DV：载波检测和数据有效信号，由GPIO28控制
   5. REF_CLK：参考时钟，由GPIO50控制，50MHz由 PHY 外侧连接的 25 MHz 无源晶振经过倍频产生
   6. MDIO和MDC：用于以太网的管理数据接口（控制和配置PHY），由GPIO52、GPIO31控制
   7. RESET：控制 IP101GRI 复位，由GPIO51控制
2. 打开ethernetbasic工程，选择好COM口和芯片型号，点击⚙️进入设置，这里会打开一个新的标签：SDK Configuration editor也就是menuconfig，我们直接在搜索栏中搜索ETH，看到此时内容已经检索，将下图中参数与之对应，即可：
   
3. 接下来可以直接通过点击🔥编译、烧录、监视，完成后会在终端查看到程序启动，插入网线后可以获取到IP，拔掉网线后断开动作，如图：
   
4. 从路由器上可以查看到一个设备名为espressif的设备已经连接，此时ESP32-P4-NANO已经连上网络了。
   

SDMMC 示例

ESP32-P4-NANO板载了一个 4-Wire SDIO3.0的卡槽，可拓展片外存储

• 支持的速率模式
  • 默认速率 (20 MHz)
  • 高速模式（40 MHz）
• 配置总线宽度和频率

ESP-IDF中，使用sdmmc_host_t和sdmmc_slot_config_t设置配置，如设置默认20MHz通信频率、4线宽度通信，则为：

sdmmc_host_t host = SDMMC_HOST_DEFAULT();
sdmmc_slot_config_t slot_config = SDMMC_SLOT_CONFIG_DEFAULT();

在支持 40 MHz 频率通信的设计中，可以调整 sdmmc_host_t 结构体中的 max_freq_khz 字段，提升总线频率：

sdmmc_host_t host = SDMMC_HOST_DEFAULT();
host.max_freq_khz = SDMMC_FREQ_HIGHSPEED;

ESP32-P4-NANO上的SDMMC 4线连接定义应该为：

sdmmc_slot_config_t slot_config = SDMMC_SLOT_CONFIG_DEFAULT();
slot_config.width = 4;
slot_config.clk = 43;
slot_config.cmd = 44;
slot_config.d0 = 39;
slot_config.d1 = 40;
slot_config.d2 = 41;
slot_config.d3 = 42;
slot_config.flags |= SDMMC_SLOT_FLAG_INTERNAL_PULLUP;

1. 打开sdmmc工程，选择好COM口和芯片型号，因为demo工程将引脚定义为宏，所以需要进行配置，当然也可以直接填入引脚数值。点击⚙️进入设置，这里会打开一个新的标签：SDK Configuration editor也就是menuconfig，我们直接在搜索栏中搜索sd，看到此时内容已经检索，并且示例配置已经配置，勾选上默认初始化且默认创建示例文件：
   
2. 接下来插入准备好的SD卡，通过点击🔥编译、烧录、监视，完成后会在终端查看到命令菜单输出了目录下的文件内容：
   

WIFI联网示例

ESP32-P4本身不带WIFI/BT功能，而ESP32-P4-NANO 通过 SDIO 连接了一块ESP32-C6 模组来拓展WIFI功能。ESP32-C6作为Slave，通过一系列指令集支持 ESP32-P4 作为 Host 通过SDIO 来使用WIFI 6/BT 5功能，通过添加两个组件后，可以做到无缝使用esp_wifi。

// 在一个WIFI工程下，通过ESP-IDF组件管理工具添加下述两个组件
idf.py add-dependency "espressif/esp_wifi_remote"
idf.py add-dependency "espressif/esp_hosted"

1. 打开wifistation工程，进行组件的添加
   
2. 如上图所示，是添加组件的具体步骤
   1. 打开ESP-IDF Terminal。
   2. 在 Terminal 里将所需要的组件进行添加
   3. 成功添加后，在工程项目中的main文件夹中会多出一个idf_component.yml，此文件的作用已经在ESP-IDF工程目录章节说明过是用于管理项目组件的
   4. 打开后，可以看到已经添加上了espressif/esp_hosted: "*"和espressif/esp_wifi_remote: "*"两个组件，在构建项目时，它们会被添加到项目中
3. 接下来可以通过点击⚙️ 打开设置，输入Example检索，这里设置好要连接WIFI的ssid和password，注意ESP32-C6是支持2.4GHz的WiFi-6，在选择目标WiFi时要确认好频率是2.4GHz的，修改完之后需要保存，否则会出错！
   
4. 接下来可以直接通过点击🔥编译、烧录、监视，完成后会在终端查看到如下结果，此时ESP32-P4-NANO已经接入WIFI并且联网了：
   

I2S音频示例

I2S（Inter-IC Sound）是一种用于传输音频数据的数字通信协议。I2S 是一种串行总线接口，主要用于音频设备之间的数字音频数据传输，例如数字音频处理器 (DSP)、数字-模拟转换器 (DAC)、模拟-数字转换器 (ADC) 和音频编解码器。
ESP32-P4 包含 1 个 I2S 外设。通过配置这些外设，可以借助 I2S 驱动来输入和输出采样数据。ESP32-P4-NANO板载了es8311 Codec芯片和NS4150B功放芯片组合，I2S总线和引脚分布如下：

• MCLK (Master Clock)：主时钟信号。这个时钟通常由外部设备（如 MCU 或 DSP）提供给 ES8311，用于为其内部的数字音频处理模块提供时钟源。
• SCLK (Serial Clock) ：串行时钟信号。这个信号通常用于 I2S 数据传输的时钟同步，由主设备生成，用于指示数据的传输速率。每个音频样本的每一位的传输都需要一个时钟周期。
• ASDOUT (Audio Serial Data Output) 或 DOUT：音频数据输出引脚。ES8311 将解码后的数字音频数据输出到该引脚，然后传输给功放芯片或其他音频设备。
• LRCK (Left/Right Clock) 或 WS (Word Select)：左右声道选择信号，用于指示当前数据样本属于左声道还是右声道。通常在 I2S 协议中，一个时钟周期表示左声道数据，另一个时钟周期表示右声道数据。
• DSDIN (Digital Serial Data Input) 或 DIN：数字音频数据输入引脚。该引脚接收来自外部音频设备或主设备的音频数据。ES8311 将这些数据解码，并通过内部的数字信号处理模块处理这些音频信号。

功能引脚	ESP32-P4-NANO引脚
MCLK	GPIO13
SCLK	GPIO12
ASDOUT	GPIO11
LRCK	GPIO10
DSDIN	GPIO9
PA_Ctrl（功放芯片使能脚，高电平有效）	GPIO53

ESP32-P4-NANO es8311驱动使用了ES8311组件，使用时可以通过IDF Component Manager来添加。

idf.py add-dependency "espressif/es8311"

1. 打开i2scodec工程，进行组件的添加
   
2. 如上图所示，是添加组件的具体步骤
   1. 打开ESP-IDF Terminal。
   2. 在 Terminal 里将所需要的组件进行添加
   3. 成功添加后，在工程项目中的main文件夹中会多出一个idf_component.yml，此文件的作用已经在ESP-IDF工程目录章节说明过是用于管理项目组件的
   4. 打开后，可以看到已经添加上了espressif/es8311组件，在构建项目时，它们会被添加到项目中
3. 接下来可以通过点击⚙️ 打开设置，搜索Example，调整合适的音量
   
4. 接上喇叭，可以直接通过点击🔥编译、烧录、监视，完成后会在终端查看到如下结果，此时ESP32-P4-NANO已经在播放音频了
   
5. 当在设置中设置echo模式时，音频将由麦克风收录，扬声器输出
   

MIPI-DSI点屏示例

ESP32-P4-NANO使用ESP32-P4NRW32芯片，具有以下新特性：

• 符合MIPI-DSI协议，使用 D-PHY v1.1 版本，最高 2-lane x 1.5Gbps（共3Gbps）
• 支持RGB888、RGB565、YUV422输入
• 支持RGB888、RGB666、RGB565输出
• 使用 video mode 输出视频流，支持输出固定图像 pattern

MIPI-DSI图像处理还可以使用2D-DMA控制器处理，支持PPA和JPEG编解码外设。

MIPI-DSI LCD驱动原理

所需硬件

• 配套10.1寸显示屏及其配件
• ESP32-P4-NANO【主机】

点屏步骤

1. 配套10.1寸屏幕驱动已封装为组件，组件位置位于ESP Component Registry
   使用idf.py add-dependency "waveshare/esp_lcd_jd9365_10_1"来向你的工程中添加组件。
2. 打开工程后，选择esp32p4核心，接下来可以直接通过点击🔥编译、烧录、监视，完成后可以查看屏幕已经点亮刷新色条了：

高级（Advanced）

本wiki不间断更新ESP32-P4示例程序，部分应用程序所需ESP-IDF版本依赖，需要一定时间测试更新，请耐心等待。

MIPI-CSI To MIPI-DSI（实时画面显示）

此示例演示如何使用 esp_driver_cam 组件捕获相机传感器信号并通过 DSI 接口显示它。此示例将通过ESP 摄像头传感器驱动程序esp_cam_sensor，并通过 CSI 接口捕获摄像头传感器信号并通过 DSI 接口显示。

所需硬件

• OV5647摄像头
• 配套10.1寸显示屏及其配件
• ESP32-P4-NANO【主机】

运行步骤

1. 将硬件进行连接，屏幕供电线接ESP32-P4-NANO的5V GND、接上摄像头、屏幕排线
2. 使用Type-C TO USB连接ESP32-P4-NANO与主机
3. 打开工程后，选择esp32p4核心，接下来可以直接通过点击🔥编译、烧录、监视，完成后可以查看屏幕已经点亮刷新摄像头采集的画面了，这里放一个ESP32-S3-Touch-AMOLED-1.8展示

ETH To WIFI

此示例演示如何使用ESP32-P4-NANO板载的ESP32-C6作为从机，使ESP32-P4驱动IP101注册网络后通过ESP32-C6实现WiFi AP功能，工作原理如下图

所需硬件

• ESP32-P4-NANO【主机】
• 带POE功能的交换机以及网线
• Luckfox PoE Module (可选)

运行步骤

1. 打开工程后，选择esp32p4核心，接下来可以直接通过点击🔥编译、烧录、监视，完成后可以接上网线，查看WiFi进行上网。如果有选配Luckfox POE Module则可以接上PoE交换机直接取电上网。

LVGL HMI人机交互

本示例展示了ESP32-P4通过MIPI DSI接口将LVGL图像显示，可充分体现ESP32-P4强大的图像处理能力

所需硬件

• 配套10.1寸显示屏及其配件
• ESP32-P4-NANO【主机】

点屏步骤

1. 配套10.1寸屏幕驱动已封装为组件，组件位置位于ESP Component Registry
   使用idf.py add-dependency "waveshare/esp_lcd_jd9365_10_1"来向你的工程中添加组件。
2. 打开工程后，选择esp32p4核心，接下来可以直接通过点击🔥编译、烧录、监视，完成后可以查看屏幕：

综合玩法（Expert Techniques）

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ESP-Phone

本示例基于 ESP_Brookesia，展示了一个类似 Android 的界面，其中包含许多不同的应用程序。该示例使用了开发板的 MIPI-DSI 接口、MIPI-CSI 接口、ESP32-C6、SD 卡和音频接口。基于此示例，可以基于 ESP_Brookesia 创建一个使用案例，从而高效开发多媒体应用程序。

所需硬件

• 配套10.1寸显示屏及其配件
• OV5647或SC2336摄像头及排线
• 8Ω 2W 喇叭
• ESP32-P4-NANO【主机】

点屏步骤

1. 配套10.1寸屏幕驱动已封装为组件，组件位置位于ESP Component Registry
   使用idf.py add-dependency "waveshare/esp_lcd_jd9365_10_1"来向你的工程中添加组件。
2. 打开工程后，选择esp32p4核心，接下来可以直接通过点击🔥编译、烧录、监视，完成后可以查看屏幕：

资料

原理图

• ESP32-P4-NANO原理图

示例程序

• ESP32-P4-NANO示例程序

数据手册

软件

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FAQ

问题：为何我配套的屏幕运行不正常？点不亮？

1.在ESP-IDF的mipi_dsi_bus.c驱动文件下的MIPI_DSI_DEFAULT_ESCAPE_CLOCK_FREQ_MHZ MIPI信号逃逸时钟设置值为10MHz，实际上在测试过程中此逃逸速度时钟频率太低，而每种屏幕的MIPI通信质量各不相同，在此情况下会导致ESP32-P4高速MIPI-DSI通信时阻塞，屏幕就无法正常工作。解决方法分为两种：

• 修改ESP-IDF SDK底层驱动
  • 这是相对推荐的做法，乐鑫也会维护至每个ESP-IDF版本中。在ESP-IDF底层驱动中，esp-idf/components/esp_lcd/dsi/esp_lcd_mipi_dsi_bus.c中定义到：#define MIPI_DSI_DEFAULT_ESCAPE_CLOCK_FREQ_MHZ 10，将此值修改为20即可。
    
• 修改屏幕的mbps值，降低丢包风险
  • 通过Displaycolorbar示例程序，修改初始化配置（默认为推荐值，实际修改会影响屏幕显示效果），在JD9365_PANEL_BUS_DSI_2CH_CONFIG中的lane_bit_rate_mbps,其默认参数为1500，通常可点亮的参数是840、933、960、1000、1200、1500。由此确认屏幕可以正常点亮的mbps值，在其他有屏幕工作的示例中使用BSP时，也可以将其修改替换即可解决。
    
    
    

问题：使用WiFi时，为何加上了WiFi的组件后编译报错？

1.此问题复现在使用VS Code插件的情况下，在部分情况下VS Code插件安装的ESP-IDF存在bug，现有的解决方式是换为IDF工具执行编译烧录。

问题：目前芯片是什么版本的？

1.现有芯片是EC01版本，当前版本未进⾏ ADC 校准，暂时不建议您使⽤ ADC 功能。
2.USB Serial Jtag 功能尚未⽀持，将在未来的版本中⽀持。

问题：可以提供芯片手册和PCB封装吗？

1.现有芯片是EC01版本，当前芯片部分内容与量产版本有差异，暂不能提供ESP32-P4 ECO1的芯片手册和PCB封装。待量产版本应用后将更新至【资料】栏，感谢关注。

问题：为何现在的CPU频率只能设置360MHz宣传不是有400MHz？

1.当前芯片SDK还未开放拉满ESP32-P4 HP 核心速率，等SDK成熟后会更新在ESP-IDF中

问题：是否有其他应用场景的示例代码？

1.在功能和验证方案的工作当中我们验证过很多功能，目前有一些应用如使用Cat-4模组来为P4供网、使用P4的MIPI-DSI来拓展主机屏幕等功能都有一些进度，但出于稳定性需求，目前还未提供相关示例程序，待功能和方案完善后会补充至wiki中
2.如果有一些好的idea或是有一些已经有经过部分验证的场景应用，可以分享给我们来评估可行的方案

问题：可以使用PlatformIO、MicroPython开发吗？

1.出于稳定性要求，PlatformIO支持ESP32-P4还需要PlatformIO社区支持Arduino-esp32 SDK V3.1x版本
2.在开发过程中，我们尝试过使用MPY固件来开发ESP32-P4，可以简单的运行一些指令；但这只是验证阶段，实际接口、外设应用还未适配，待完全适配稳定后，将推出ESP32-P4在MicroPython中的使用案例。

技术支持

联系人：尹工
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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