ESP32-S3-ETH
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产品介绍
产品简介
ESP32-S3-GEEK 是一款基于 ESP32-S3R8 设计的以太网开发板，具备出色的 Wi-Fi 和蓝牙无线连接功能，拥有更可靠且高效的有线以太网连接，且支持 PoE 供电 (仅 PoE 版本)。板载摄像头接口，兼容 OV2640、OV5640 等主流摄像头，方便进行图像和视频采集。开发板还预留了 Pico 兼容接口，支持部分树莓派 Pico 扩展板，并依托其丰富的生态和开源资源，用户可以快速灵活地进行二次开发，可广泛应用于物联网、图像采集、智能家居及人工智能项目。
产品特性
- 基于 ESP32-S3R8 高性能芯片，配备 Xtensa 32 位 LX7 双核处理器，主频高达 240MHz
- 集成 512KB SRAM 和 384KB ROM，内置 8MB PSRAM 和 16MB Flash
- 支持 2.4GHz Wi-Fi 和 Bluetooth 5 (LE)，内置天线，支持外接天线
- 板载 W5500 以太网芯片，通过 SPI 接口扩展 10/100Mbps 网络连接
- 支持外接 PoE 模块实现以太网供电功能 (符合 IEEE 802.3af 标准)
- 板载摄像头接口，兼容 OV2640 和 OV5640 等主流摄像头，适用于图像和视频采集
- 板载 USB Type-C 接口，支持供电、调试和固件下载，开发更便捷
- 板载 Micro SD 卡槽，支持外接 SD 卡存储图片和文件
- 板载 Pico 兼容接口，提供丰富的外设扩展，兼容性强
资源简介
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1、ESP32-S3R8 2、W25Q128 3、W5500 4、H1102NLT 5、JW5060 6、USB Type-C 接口 7、以太网接口 |
8、PoE 接口 9、摄像头接口 10、IPEX 1 代天线接口 11、陶瓷天线 12、Micro SD 卡槽 |
接口介绍
产品尺寸
使用说明
器件准备
- ESP32-S3-ETH x1
- PoE Module (B) x1
- OV2640摄像头 x1
- 16GB SD卡 x1
- USB线 type A公口 转 Type C公口 x1
Arduino开发
本章介绍 Arduino 环境搭建，包括 Arduino IDE、ESP32板管理、相关库的安装，程序编译下载及示例程序测试，帮助用户掌握开发板，便于二次开发。
环境搭建
下载和安装 Arduino IDE
- 点击访问Arduino官网，选择对应的系统和系统位数下载。
- 运行安装程序，全部默认安装即可。
安装 Arduino-ESP32
- ESP32相关主板在Arduino IDE使用，须先安装“Arduino-ESP32板”库。
- 国内部分区域安装，可能会因网络因素无法“在线安装”，一般推荐“离线安装” 。
- 安装 Arduino-ESP32教程，详见：Arduino 板管理教程
安装库
- 在安装 Arduino 库时，通常有两种方式可供选择：在线安装 和 离线安装。
对于大多数库，用户可以通过 Arduino 软件的在线库管理器轻松搜索并安装。然而，一些开源库或自定义库未被同步到 Arduino 库管理器中，因此无法通过在线搜索获取。在这种情况下，用户只能通过离线方式手动安装这些库。 - 库安装教程，详见：Arduino 库管理教程
| 库名称 | 说明 | 库安装要求 |
|---|---|---|
| ESP32-BLE-Keyboard | ESP32蓝牙键盘库 | “在线”或“离线”安装 |
| ESP32-BLE-Mouse | ESP32蓝牙鼠标库 | “在线”或“离线”安装 |
| ETHClass | ESP32以太网库 | “在线”或“离线”安装 |
| ModbusMaster | Modbus主设备库 | “在线”或“离线”安装 |
| pubsubclient | MQTT客户端库 | “在线”或“离线”安装 |
| StreamDebugger | 流调试库 | “在线”或“离线”安装 |
运行第一个 Arduino 程序
新建工程
- 运行Arduino IDE，选择
File->New Sketch
- 输入代码：
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(115200);
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
Serial.println("Hello, World!");
delay(2000);
}
- 保存代码工程，选择
File->Save As...；在弹出的菜单选择保存工程路径，并输入工程名，如 Hello_World，点击保存
编译和烧录程序
- 选择对应的开发板，以ESP32S3主板为例：
Tools->Board->esp32->ESP32S3 Dev Module
- 选择对应的端口，另外若ESP32S3主板只有USB口，须打开（Enable）USB CDC，如下图所示：
- 编译并上传程序：
- 打开串口监视窗口，程序每隔2秒会打印“Hello World!”，运行情况如下所示：
示例程序
| 示例程序 | 说明 | 依赖库 |
|---|---|---|
| IO_Test | 基础例程：GPIO引脚高低电平控制 | - |
| SD_Card | 基础例程：SD卡加载，读写操作 | - |
| WiFi_AP | 基础例程：设置为AP热点，允许其他WiFi设备接入联网 | |
| WiFi_STA | 基础例程：设置为STA模式，可接入WiFi路由网络进行联网 | |
| BLE_Keyboard | 基础例程：蓝牙键盘功能演示 | ESP32-BLE-Keyboard |
| ETH_Web_CAM | 综合例程：通过以太网连接，实现网络摄像头功能 | ETHClass |
- Arduino 工程设置：
IO_Test
【硬件连接】
- 使用USB线把板子接入电脑
【代码分析】
1.GPIO 引脚设置：程序首先定义了 25 个 GPIO 引脚，并在 setup() 函数中将它们初始化为输出模式。所有引脚在开始时都被设置为低电平（关闭状态）。
#define NUM_GPIO 25
// Define GPIO pins
const int gpio_pin[NUM_GPIO] = {21, 17, 16, 18, 15, 3, 2, 1, 0, 44, 43, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 45, 46, 47, 48};
2. GPIO 控制循环：
- 在
loop()函数中，程序会依次将每个 GPIO 引脚打开（设置为高电平），延时300毫秒，然后再关断引脚（设置为低电平）。 - 这个过程会不断重复。
3. 打印输出：程序通过 USB 口输出每个 GPIO 引脚的状态信息，提示该引脚是处于高电平（开启）还是低电平（关闭）状态。
void loop() {
// Turn on each GPIO one by one
for (current_gpio = 0; current_gpio < NUM_GPIO; current_gpio++) {
digitalWrite(gpio_pin[current_gpio], HIGH); // Set GPIO pin to HIGH (turn on)
printf("GPIO %d set to HIGH.\n", gpio_pin[current_gpio]); // Print GPIO state
delay(300); // Delay for 300ms
}
// Turn off each GPIO one by one
for (current_gpio = 0; current_gpio < NUM_GPIO; current_gpio++) {
digitalWrite(gpio_pin[current_gpio], LOW); // Set GPIO pin to LOW (turn off)
printf("GPIO %d set to LOW.\n", gpio_pin[current_gpio]); // Print GPIO state
delay(300); // Delay for 300ms
}
SD_Card
【硬件连接】
- 板子装上SD卡（推荐用16GB以下的闪迪SD卡），使用USB线把板子接入电脑
【代码分析】
1. setup()
- 初始化串口通信和SD卡。
- 通过
SPI.begin()初始化ESP32的SPI总线，指定用于SD卡通信的引脚。 - 调用
SD.begin()尝试挂载SD卡，成功时输出卡的大小。 - 调用三个核心功能：
writeFileToSD()：创建并写入文件。listFilesOnSD()：扫描并打印SD卡根目录下的所有文件。readFileFromSD()：打开并读取waveshare.txt文件的内容。
2. writeFileToSD()
- 主要功能是创建或打开
waveshare.txt文件，并写入文本"Hello world from Waveshare"。 - 在完成文件写入后，文件被关闭以确保写入操作正确完成。
3. listFilesOnSD()
- 扫描SD卡根目录中的所有文件，并将文件名通过串口输出。
- 使用
openNextFile()函数依次打开目录中的每个文件并打印它们的名称，最后关闭根目录文件。
4. readFileFromSD(const char *filePath)
- 打开并读取指定路径的文件，这里是
waveshare.txt。 - 如果文件存在，使用
file.read()逐字节读取内容，并通过串口输出文件的内容，最后关闭文件。
【运行效果】
程序烧录完成后，设备的运行效果如下：
- 首先挂载SD卡，然后创建和写入文件，再扫描并列出SD卡的根目录文件，最后打开并读取一个特定文件的内容。
WiFi_AP
WiFi_STA
BLE_Keyboard
ETH_Web_CAM
【硬件连接】
- 参考下图连接好硬件，（如果不需要PoE供电，则无须接PoE模块）
【运行效果】
资料
原理图
示例程序
数据手册
ESP32-S3
其他器件
软件工具
Arduino
调试工具
其他资料链接
FAQ
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。
技术支持
联系人：林工
EMAIL：services@waveshare.net
电话：0755-83040712
QQ：3004506335
微信：扫下方二维码添加
