詳盡技術資料請見原廠或供應商 /espressif/esp-iot-solution/blob/master/docs/zh_CN/hw-reference/ESP-Prog_guide.rst [ https://github.com/espressif/esp-iot-solution/blob/master/docs/zh_CN/hw-reference/ESP-Prog_guide.rst ] 料號：ESP-PROG

1. 概述

ESP-Prog 是一款樂鑫推出的開發調試工具，具有自動下載固件、串口通信、JTAG 在線調試等功能。自動下載固件和串口通信功能適用於 ESP8266 和 ESP32 平臺，JTAG 在線調試功能適用於 ESP32 平臺。

ESP-Prog 使用簡單方便，僅用一根 USB 線即可實現與電腦的連接，電腦端可識別出下載功能和 JTAG 功能對應的兩個端口。

ESP-Prog 可使用排線與用戶板連接，連接器可選 2.54 mm 和 1.27 mm 兩種間距的封裝，具有防呆設計。用戶板上需按對應順序放置 Program (6-Pin) 和 JTAG (10-Pin) 的連接器。

考慮到不同用戶板的電源電壓可能不同，ESP-Prog 的兩個接口均可通過 Pin Header 選擇 5V 或者 3.3V 供電，具備較強的電源兼容性。

2. 系統框圖

ESP-Prog 的整體功能框圖：

3. 硬件介紹

下圖總體介紹 ESP-Prog 板子上各功能的位置。

3.1. PCB 佈局和尺寸

下面是 ESP-Prog 的 PCB 設計圖，介紹了板子尺寸和接口的絲印標注。ESP-Prog 硬件原理圖，PCB 文件，BOM 等文件參考樂鑫硬件參考設計 [ http://espressif.com/zh-hans/support/download/documents?keys=%E5%8F%82%E8%80%83%E8%AE%BE%E8%AE%A1 ] 。

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3.2. 功能介紹

3.2.1. USB Bridge 的工作模式

ESP-Prog 採用 FTDI 公司的 FT2232HL 為 USB Bridge Controller芯片，可通過配置將 USB 2.0接口轉換為支持多種工業標準的串行和並行接口。ESP-Prog 使用 FT2232HL默認的雙異步串行接口模式，用戶只需在電腦上安裝相應的 FT2232HL驅動程序 [ http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm ] 即可使用。

Note

電腦端識別出兩個端口，端口序號大的是 Program 接口，序號小的是JTAG 接口。

3.2.2. 通訊接口

ESP-Prog 上與 ESP32 產品板連接的部分，既有 Program 接口，又有 JTAG 接口。用戶板上的接口順序需要按照 ESP-Prog 上的規定設計。

Program 接口 Program 接口有 6 個管腳，包括了 UART 接口 (TXD, RXD)、啟動模式選擇管腳 (ESP_IO0) 和復位管腳 (ESP_EN)。用戶板上 Program 接口管腳設計應如下圖。

JTAG 接口 用戶板上的 JTAG 接口順序應如下圖設計。

防呆設計 ESP-Prog 接口使用牛角座連接器（DC3-6P/DC3-10P），具有防反接功能。建議用戶板上使用此類型的連接器。如 FTSH-105-01-S-DV-* 或 DC3-*P。

Note

排線具有方向性，請使用官方提供的排線。

3.2.3. 自動下載功能

ESP-Prog 具有自動下載功能。連接 Program 接口到用戶板之後，下載程序會控制復位管腳和啟動模式選擇管腳的狀態，執行下載命令後可實現設備自動下載和運行，無需用戶手動重啟和選擇下載模式。 ESP-Prog 上的兩個按鍵能實現手動復位設備和控制設備的啟動模式。自動下載電路的原理圖如下。

3.2.4. 延時電路

延時電路包括了 Bus Buffer、反相器、MOS 管、一階 RC 電路等器件。延時電路的作用實現 ESP32 芯片在上電或復位過程中，先完成自身的上電啟動或復位，再與 JTAG 的信號接通，確保其上電或復位過程不被 JTAG 影響。

3.2.5. LED 狀態指示

當系統的 3.3 V 電源通電時，紅色 LED 燈亮起；
當下載板向 ESP32 發送數據時，綠色 LED 燈亮起；
當下載板接收來自 ESP32 的數據時，藍色 LED 燈亮起。

3.2.6. 跳針功能描述

Program 和 JTAG 接口中的參考電源可以通過跳線帽來選擇，如下圖所示。

接口電源選擇跳針 中間的 Pin header 是每個接口的電源輸入管腳。其與 5V連接，接口的電源輸出為 5V。其與 3.3V 連接，接口電源輸出為 3.3V。
IO0 On/Off 跳針 IO0 是 ESP8266 和 ESP32 的 Boot 模式選擇管腳，芯片上電後 IO0 做正常GPIO 使用。為了使 ESP-Prog 自動下載電路不影響客戶板上 IO0 的正常使用，用戶可手動控制 IO0 的通斷。

4. 使用步驟

通過 USB 線連接 ESP-Prog 調試板和電腦端的 USB 口。
在電腦端安裝 FT2232HL 芯片驅動 [ http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm ] 。電腦端識別到兩個端口，表明驅動已安裝成功。
用 Pin header 選擇 Program/JTAG 接口上的電源輸出電壓。
用灰排線連接調試板和 ESP 產品板。
使用官方軟件工具或腳本，即可實現 ESP32 產品板的自動下載和 JTAG 調試功能。

5. 資料鏈接

樂鑫 [ http://www.espressif.com/ ]
ESP-Prog PCB 文件 [ http://espressif.com/zh-hans/support/download/documents?keys=%E5%8F%82%E8%80%83%E8%AE%BE%E8%AE%A1 ]
ESP32 JTAG 調試使用介紹 [ https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/stable/api-guides/jtag-debugging/index.html# ]
Flash 下載工具 (ESP8266 & ESP32) [ http://www.espressif.com/zh-hans/support/download/other-tools# ]
FT2232HL 芯片驅動 [ http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm ]