1ESP32-Ethernet-Kit V1.0 入门指南
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4:link_to_translation:`en:[English]`
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7本指南介绍了如何使用 ESP32-Ethernet-Kit 开发板以及配置相关功能。
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9:ref:`ESP32-Ethernet-Kit <get-started-esp32-ethernet-kit-b-v1.0>` 是一款以太网转 Wi-Fi 开发板，可为以太网设备赋予 Wi-Fi 连接功能。为了提供更灵活的电源选项，ESP32-Ethernet-Kit 也同时支持以太网供电 (PoE)。
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11准备工作
12-------------
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14* :ref:`ESP32-Ethernet-Kit V1.0 开发板 <get-started-esp32-ethernet-kit-b-v1.0>`
15* USB 数据线（A 转 Micro-B）
16* PC（Windows、Linux 或 Mac OS）
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18您可以跳过介绍部分，直接前往 `应用程序开发`_ 章节。
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20概述
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23ESP32-Ethernet-Kit 是一款来自 `乐鑫 <https://espressif.com>`_ 的开发板，由以太网母板（A 板）和 PoE 子板（B 板）两部分组成。其中 :ref:`以太网母板（A 板）<get-started-esp32-ethernet-kit-a-v1.0-layout>` 贴蓝牙 / Wi-Fi 双模 ESP32-WROVER-B 模组和单端口 10/100 快速以太网收发器 (PHY) IP101GRI。:ref:`PoE 子板（B 板） <get-started-esp32-ethernet-kit-b-v1.0-layout>` 提供以太网供电功能。ESP32-Ethernet-Kit 的 A 板可在不连接 B 板的情况下独立工作。
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25.. _get-started-esp32-ethernet-kit-b-v1.0:
26
27.. figure:: ../../../_static/esp32-ethernet-kit-v1.0.png
28    :align: center
29    :alt: ESP32-Ethernet-Kit V1.0
30    :figclass: align-center
31
32    ESP32-Ethernet-Kit V1.0
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34为了实现程序下载和监控，A 板还集成了一款先进多协议 USB 桥接器（FTDI FT2232H 芯片），进而允许开发人员直接通过 USB 接口，使用 JTAG 对 ESP32 进行调试，无需额外的 JTAG 适配器。
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37功能概述
38-----------
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40ESP32-Ethernet-Kit 开发板的主要组件和连接方式见下。
41
42.. figure:: ../../../_static/esp32-ethernet-kit-block-diagram.png
43    :align: center
44    :scale: 50%
45    :alt: ESP32-Ethernet-Kit 功能框图（点击放大）
46    :figclass: align-center
47
48    ESP32-Ethernet-Kit 功能框图（点击放大）
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50
51功能说明
52-----------
53
54ESP32-Ethernet-Kit 开发板的主要组件、接口及控制方式见下。
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57.. _get-started-esp32-ethernet-kit-a-v1.0-layout:
58
59以太网母板（A 板）
60^^^^^^^^^^^^^^^^^^
61
62.. figure:: ../../../_static/esp32-ethernet-kit-a-v1.0-layout.png
63    :align: center
64    :scale: 80%
65    :alt: ESP32-Ethernet-Kit - 以太网母板（A 板）布局
66    :figclass: align-center
67
68    ESP32-Ethernet-Kit - 以太网母板（A 板）布局（点击放大）
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70下表将从图片右上角开始，以顺时针顺序介绍图中的主要组件。
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72=======================  ==================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================
73主要组件                  基本介绍
74=======================  ==================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================
75ESP32-WROVER-B 模组       这款 ESP32 模组内置 64-Mbit PSRAM，可提供灵活的额外存储空间和数据处理能力。
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77GPIO Header 2             由 5 个未引出通孔组成，可连接至 ESP32 的部分 GPIO。具体介绍，请见 `GPIO Header 2`_。
78
79流控                      跳线帽，可接入开发板信号。具体介绍，请见 `流控`_。
80
81功能选择开关               DIP 开关，可配置 ESP32 部分 GPIO 的功能。具体介绍，请见 `功能选择开关`_。
82
83Tx/Rx LED                2 个 LED，可显示 UART 传输的状态。
84
85GPIO Header 3            可连接至 ESP32 的部分 GPIO，根据 `功能选择开关`_ 的位置有不同功能。
86
87FT2232H                    FT2232H 多协议 USB 转串口桥接器。开发人员可通过 USB 接口对 FT2232H 芯片进行控制和编程，与 ESP32 建立连接。FT2232H 芯片可在通道 A 提供 USB-to-JTAG 接口功能，并在通道 B 提供 USB-to-Serial 接口功能，便利开发人员的应用开发与调试。见 `ESP32-Ethernet-Kit V1.0 以太网母板（A 板）原理图`_。
88
89USB 端口                  USB 接口。可用作开发板的供电电源，或连接 PC 和开发板的通信接口。
90
91电源开关                  电源开关。拨向 **Boot** 按键一侧，开发板上电；拨离 **Boot** 按键一侧，开发板掉电。
92
935V Input                 5V 电源接口建议仅在开发板自动运行（未连接 PC）时使用。仅用于全负荷工作下的后备电源。
94
955V Power On LED           当开发板通电后（USB 或外部 5V 供电），该红色指示灯将亮起。
96
97DC/DC 转换器               直流 5 V 转 3.3 V，输出电流高达 2 A。
98
99B 板连接器                 1 对 2 针排针，用于连接 :ref:`PoE 子板（B 板）<get-started-esp32-ethernet-kit-b-v1.0-layout>`。
100
101IP101GRI (PHY)            物理层 (PHY) 单端口10/100 快速以太网收发器 `IP101GRI`_ ，允许开发人员实现与以太网线缆的物理层连接。PHY 与 ESP32 通过简化媒体独立接口 (RMII) 实现连接。RMII 是 `媒体独立接口 (MII)`_ 的简化版本。PHY 可在 10/100 Mbps 速率下支持 IEEE 802.3 / 802.3u 标准。
102
103RJ45 端口                  以太网数据传输端口。
104
105网络变压器                  网络变压器属于以太网物理层的一部分，可保护电路免受故障和电压瞬变影响，包括防止收发器芯片和线缆之间产生共模信号。同时它也可以在收发器与以太网设备之间提供电流隔绝。
106
107Link/Activity LED          2 个 LED（绿色和红色），可分别显示 PHY 处于 "Link" 状态或 "Activity" 状态。
108
109BOOT 按键                  下载按键。按下 **BOOT** 键并保持，同时按一下 **EN** 键（此时不要松开 **BOOT** 键）进入“固件下载”模式，通过串口下载固件。
110
111CH_PU 按键                  复位按键。
112
113GPIO Header 1              由 6 个未引出通孔组成，可连接至 ESP32 的备用 GPIO。具体介绍，请见 `GPIO Header 1`_。
114=======================  ==================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================================
115
116.. _get-started-esp32-ethernet-kit-b-v1.0-layout:
117
118PoE 子板（B 板）
119^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
120
121PoE 子板通过以太网电缆传输电能 (PoE)，为以太网母板（A 板）提供电源。PoE 子板（B 板）的主要组件见 `功能概述`_ 中的功能框图。
122
123PoE 子板（B 板）具有以下特性：
124
125* 支持 IEEE 802.3at
126* 电源输出：5 V，1.4 A
127
128如需使用 PoE 功能，请用以太网线缆将以太网母板（A 板）上的 **RJ45 端口** 连接至 PoE 的交换机。太网母板（A 板）检测到来自 PoE 子板（B 板）的 5 V 供电后，将从 USB 供电自动切换至 PoE 供电。
129
130.. figure:: ../../../_static/esp32-ethernet-kit-b-v1.0-layout.png
131    :align: center
132    :scale: 80%
133    :alt: ESP32-Ethernet-Kit -  PoE 子板（B 板）
134    :figclass: align-center
135
136    ESP32-Ethernet-Kit -  PoE 子板（B 板）布局（点击放大）
137
138==========================  =================================================================================================================================
139主要组件                      基本介绍
140==========================  =================================================================================================================================
141A 板连接器                    1 个 4 针排母，用于将 B 板连接至 :ref:`以太网母板（A 板）<get-started-esp32-ethernet-kit-a-v1.0-layout>`。
142外部电源终端                   PoE 子板（B 板）备用电源。
143==========================  =================================================================================================================================
144
145.. _get-started-esp32-ethernet-kit-b-v1.0-setup-options:
146
147设置选项
148-------------
149
150本节介绍用于 ESP32-Ethernet-Kit 开发板的硬件配置选项。
151
152
153功能选择开关
154^^^^^^^^^^^^^^^
155
156用户可使用 **功能选择开关** 配置特定 GPIO 管脚的功能。
157
158=======  ================  ================================================================
159DIP SW    GPIO 管脚          管脚功能（ DIP SW 开启状态）
160=======  ================  ================================================================
1611.        GPIO14            连接至 FT2232H，提供 JTAG 功能
1622.        GPIO12            连接至 FT2232H，提供 JTAG 功能
1633.        GPIO13            连接至 FT2232H，提供 JTAG 功能
1644.        GPIO15            连接至 FT2232H，提供 JTAG 功能
1655.        GPIO4             连接至 FT2232H，提供 JTAG 功能
1666.        GPIO2             连接至板上 25 MHz 晶振
1677.        GPIO5             连接至 IP101GRI 的 RESET_N 输入
1688.        n/a
169=======  ================  ================================================================
170
171用户还可以关闭 DIP DW，将部分 GPIO 用于其他用途。
172
173
174流控
175^^^^^^^^^^^^
176
1772 x 2 跳线连接器，可用于 UART 流控功能。
178
179====  =======  =================================================
180.     信号      备注
181====  =======  =================================================
1821.    MTDO     GPIO13，见 `功能选择开关`_。
1832.    MTCK     GPIO15，见 `功能选择开关`_。
1843.    RTS      FT2232H 的 RTS 信号
1854.    CTS      FT2232H 的 CTS 信号
186====  =======  =================================================
187
188
189GPIO 分配
190---------------
191
192本节介绍了 ESP32-Ethernet-Kit 开发板特定接口或功能的 GPIO 分配情况。
193
194
195IP101GRI (PHY) 接口
196^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
197
198ESP32 (MAC) 与 IP101GRI (PHY) 的管脚对应关系见下：
199
200====  ================  ===============
201.     ESP32 管脚 (MAC)   IP101GRI (PHY)
202====  ================  ===============
203*RMII 接口*
204---------------------------------------
2051.    GPIO21            TX_EN
2062.    GPIO19            TXD[0]
2073.    GPIO22            TXD[1]
2084.    GPIO25            RXD[0]
2095.    GPIO26            RXD[1]
2106.    GPIO27            CRS_DV
2117.    GPIO0             REF_CLK
212----  ----------------  ---------------
213*串行管理接口*
214---------------------------------------
2158      GPIO23            MDC
2169      GPIO18            MDIO
217----  ----------------  ---------------
218*PHY 复位*
219---------------------------------------
22010    GPIO5             Reset_N
221====  ================  ===============
222
223.. note::
224
225    除了 REF_CLK 之外，*RMII 接口* 下的所有管脚分配都是固定的，不能通过 IOMUX 或 GPIO 矩阵进行更改。
226
227
228GPIO Header 1
229^^^^^^^^^^^^^
230
231本连接器包括 ESP32-Ethernet-Kit 开发板上部分不用做他用的 GPIO。
232
233====  ================
234.      ESP32 管脚
235====  ================
2361.    GPIO32
2372.    GPIO33
2383.    GPIO34
2394.    GPIO35
2405.    GPIO36
2416.    GPIO39
242====  ================
243
244
245GPIO Header 2
246^^^^^^^^^^^^^
247
248本连接器包括具有特定 MII 功能的 GPIO（GPIO2 除外）。根据具体情况，部分以太网应用程序可能需要使用此功能。
249
250====  ==========  =================  ==================
251.     ESP32 管脚   MII 功能           说明
252====  ==========  =================  ==================
2531.    GPIO17      EMAC_CLK_180       见说明 1。
2542.    GPIO16      EMAC_CLK_OUT       见说明 1。
2553.    GPIO4       EMAC_TX_ER
2564.    GPIO2       n/a                见说明 2。
2575.    GPIO5       EMAC_RX_CLK        见说明 2。
258====  ==========  =================  ==================
259
260.. note::
261
262    1. ESP32 芯片的 GPIO16 和 GPIO17 管脚没有引出至 ESP32-WROVER-B 模组的管脚，因此无法使用。如需使用 ESP32 的 GP1016 和 GPIO17 管脚，建议更换其他不含 SPIRAM 的模组，比如 ESP32-WROOM-32D 或 ESP32-SOLO-1。
263    2. 具体功能取决于 `功能选择开关`_ 的设置。
264
265
266GPIO Header 3
267^^^^^^^^^^^^^
268
269本连接器中 GPIO 的功能取决于 `功能选择开关`_ 的设置。
270
271====  ===========
272.     ESP32 管脚
273====  ===========
2741.    GPIO15
2752.    GPIO13
2763.    GPIO12
2774.    GPIO14
2785.    GND
2796.    3V3
280====  ===========
281
282
283GPIO 管脚分配
284^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
285
286.. csv-table::
287    :header: ESP32-WROVER-B,IP101GRI,UART,JTAG,GPIO,说明
288
289    S_VP,,,,IO36,
290    S_VN,,,,IO39,
291    IO34,,,,IO34,
292    IO35,,,,IO35,
293    IO32,,,,IO32,
294    IO33,,,,IO33,
295    IO25,RXD[0],,,,
296    IO26,RXD[1],,,,
297    IO27,CRS_DV,,,,
298    IO14,,,TMS,IO14,
299    IO12,,,TDI,IO12,
300    IO13,,RTS,TCK,IO13,
301    IO15,,CTS,TDO,IO15,
302    IO2,,,,IO2,见下方说明 1 和说明 3。
303    IO0,REF_CLK,,,,见下方说明 2 和说明 3。
304    IO4,,,nTRST,IO4,
305    IO16,,,,IO16 (NC),见下方说明 4。
306    IO17,,,,IO17 (NC),见下方说明 4。
307    IO5,Reset_N,,,IO5,
308    IO18,MDIO,,,,
309    IO19,TXD[0],,,,
310    IO21,TX_EN,,,,
311    RXD0,,RXD,,,
312    TXD0,,TXD,,,
313    IO22,TXD[1],,,,
314    IO23,MDC,,,,
315
316
317.. note::
318
319    1. GPIO2 用于使能 PHY 的外部振荡器。
320    2. GPIO0 用于为 PHY 提供 50 MHz 基准时钟源。为了防止传输线路延迟对时钟相位带来的影响，该时钟信号将首先被反相，而后提供给 PHY。
321    3. 为防止 PHY 端 GPIO0 的上电状态受到时钟输出的影响，PHY 的外部晶振将在 ESP32 上电后通过 GPIO2 使能。
322    4. ESP32 芯片的 GPIO16 和 GPIO17 管脚没有引出至 ESP32-WROVER-B 模组的管脚，因此无法使用。如需使用 ESP32 的 GP1016 和 GPIO17 管脚，建议更换其他不含 SPIRAM 的模组，比如 ESP32-WROOM-32D 或 ESP32-SOLO-1。
323
324
325应用程序开发
326-----------------------------
327
328ESP32-Ethernet-Kit 上电前，请首先确认开发板完好无损。
329
330初始设置
331^^^^^^^^^^^^^
332
3331. 首先，请将 :ref:`以太网母板（A 板）<get-started-esp32-ethernet-kit-a-v1.0-layout>` 上的所有开关均拨至 **ON** 状态，即使 **功能选择开关** 处于默认状态。
3342. 为了方便应用程序的下载和测试，此时请不要在开发板安装任何跳线帽，也不要为开发板接入任何信号。
3353. 此时可以连接 :ref:`PoE 子板（B 板） <get-started-esp32-ethernet-kit-b-v1.0-layout>`，但不要向 B 板连接任何外部电源。
3364. 使用 USB 数据线将 :ref:`以太网母板（A 板） <get-started-esp32-ethernet-kit-a-v1.0-layout>` 连接至 PC。
3375. 将 **电源开关** 从 GND 拨至 5V0 一侧。此时，**5V Power On LED** 应点亮。
338
339
340正式开始开发
341^^^^^^^^^^^^^^^^^^
342
343现在，请前往 :doc:`../../get-started/index` 中的 :ref:`get-started-step-by-step` 章节，查看如何设置开发环境，并尝试将示例项目烧录至您的开发板。
344
345如需使用较早 GNU Make 编译系统，则请参考 :ref:`get-started-step-by-step` 章节。
346
347请务必在进入下一步前，确保您已完成上述所有步骤。
348
349
350配置与加载以太网示例
351^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
352
353在完成开发环境设置和开发板测试后，您可以配置并烧录 :example:`ethernet/basic` 示例。本示例专门用于测试以太网功能，支持不同 PHY，包括 :ref:`ESP32-Ethernet-Kit V1.0 开发板 <get-started-esp32-ethernet-kit-b-v1.0>` 使用的 **IP101GRI**。
354
355
356相关文档
357-----------------
358
359* `ESP32-Ethernet-Kit V1.0 以太网母板（A 板）原理图`_ (PDF)
360* `ESP32-Ethernet-Kit V1.0 PoE 子板（B 板）原理图`_ (PDF)
361* `《ESP32 技术规格书》 <https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32_datasheet_cn.pdf>`_ (PDF)
362* `《ESP32-WROVER-B 技术规格书》 <https://espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32-wrover-b_datasheet_cn.pdf>`_ (PDF)
363* :doc:`../../api-guides/jtag-debugging/index`
364* :doc:`../../hw-reference/index`
365
366有关本开发板的更多设计文档，请联系我们的商务部门 sales@espressif.com。
367
368.. _ESP32-Ethernet-Kit V1.0 以太网母板（A 板）原理图: https://dl.espressif.com/dl/schematics/SCH_ESP32-ETHERNET-KIT_A_V1.0_20190517.pdf
369.. _ESP32-Ethernet-Kit V1.0 PoE 子板（B 板）原理图: https://dl.espressif.com/dl/schematics/SCH_ESP32-ETHERNET-KIT_B_V1.0_20190517.pdf
370.. _IP101GRI: http://www.bdtic.com/DataSheet/ICplus/IP101G_DS_R01_20121224.pdf
371.. _媒体独立接口 (MII): https://en.wikipedia.org/wiki/Media-independent_interface
372
373
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