FireBeetle 2 ESP32-E

1. 产品描述

1.1 产品简介

FireBeetle 2 ESP32-C5 IO套装包括两部分：Firebeetle 2 ESP32-C5 开发板和其专用的IO扩展底板。IO扩展板方便快速连接各种传感器外设，让Firebeetle 2 ESP32-C5开发板到手即用，无需焊接。

FireBeetle 2 ESP32-C5 是一款搭载乐鑫 ESP32-C5 模组的低功耗 IoT 开发板，面向智能家居和广泛物联网场景，集高性能计算、多协议支持与智能电源管理于一体，为各种部署需求提供高可靠性、高灵活性与长续航的解决方案。

支持 2.4 & 5 GHz 双频 Wi-Fi 6

ESP32-C5 是乐鑫首款支持2.4 G和5 G 双频Wi-Fi 6的芯片。相较于 2.4GHz 频段，5GHz 具备更高传输速率、更低延迟及更少干扰特性，可提供更稳定、更低延迟的无线连接。同时，Wi-Fi 6 技术通过 OFDMA 频分复用 和目标唤醒时间（TWT，Target Wake Time） 机制，显著提升网络容量并降低设备功耗，延长电池使用时间，让设备长久续航。

FireBeetle 2 ESP32-C5 凭借双频 Wi-Fi 6 支持，可满足智能家居、物联网等场景对高吞吐与低功耗的双重需求。

多协议融合，扩展无线连接性

开发板支持 Wi-Fi、Thread、BLE、Zigbee 协议，可构建 Matter Wi-Fi/Thread 终端设备，实现跨平台智能家居设备互联。结合外部 MCU，还可作为 Thread 边界路由器、Matter 网关 或 Zigbee 网桥，覆盖复杂场景需求。

高效电源管理，部署更灵活

FireBeetle 2 ESP32-C5提供了高效和易用的电源管理，为各种部署需求提供可靠、灵活的供电解决方案。

  • 多元供电方式：支持 Type-C、5V DC 及太阳能输入对锂电池充电，解决无电源场景（如屋顶、阳台）的部署难题。
  • 太阳能优化PMIC（电源管理集成电路）：采用太阳能电源管理模块 5V@1A同款太阳能电源管理芯片，最大限度的利用输入电源的电流输出能力，可最大化不同光照下的发电效率。
  • 智能监测与节能：集成电池电量监测功能，支持低电量预警；提供一组可控 3.3V 电源输出，可切断外接传感器供电以进一步降低功耗。

搭配专用IO扩展底板，无需焊接

Firebeetle 2 ESP32-C5开发板推出专属的IO扩展板，其IO引脚全部引出，并且精心做了功能分区，方便直接快速连接各种传感器外设，真正让开发板做到了到手即用，无需焊接。

注意：
- 当前试用赠送的Firebeetle 2 ESP32-C5开发板板载ESP32-C5模组为ECO1 版本，正式售卖的Firebeetle 2 ESP32-C5开发板板载ESP32-C5模组为乐鑫正式量产版本（ECO2版本）。
- ESP32-C5开发板目前在Arduino IDE开发环境中仅esp32 v3.3.0-alpha1分支上支持。
- ECO1版本的ESP32-C5模组是基于 ESP32-C5 revision v0.1 版本芯片，在性能和功能上与量产版本仍有差距。乐鑫的送样说明文档可参考：ESP32-C5 (Revision V0.1) Engineering Sample Notes_CN.pdf

1.2 产品特性

  • 搭载ESP32-C5-WROOM-1-N4模组
    • 主频高达 240 MHz，内置384 KB SRAM、320 KB ROM、4 MB FLASH
    • 支持 2.4 G 和5 G 双频 Wi-Fi 6，更低延迟，更低功耗
    • 支持其他BLE、Zigbee、Thread通讯协议
  • 支持灵活和高效电源管理
    • 支持太阳能充电, 免电源线部署
    • 电池电量检测，了解设备电量信息
    • 支持3.3V可控电源输出，按需供电
    • 超低功耗， deep-sleep 电流为 uA
  • 板载GDI接口，轻松连接屏幕
  • PH2.0电池接口，方便连接电池
  • 支持C/C++、MicroPython编程

2. 技术规格

2.1 产品参数

  • 基本参数
    • 工作电压: 3.3V
    • Type-C输入电压: 5V DC
    • VIN输入电压: 5V DC或4.5-6V太阳能板
    • 最大充电电流: 0.5A
    • 休眠电流: 23μA (deep sleep模式，电池供电)
    • 模块尺寸：25.4x60mm
  • 硬件信息
    • 处理器：RISC-V单核处理器
    • 主频：240 MHz
    • SRAM：384KB
    • ROM：320KB
    • Flash：4MB
    • LP SRAM：16KB
  • WIFI
    • WIFI频段：2.4 GHz和5 GHz，1T1R
    • WIFI协议：IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax
      • IEEE 802.11a/b/g/n（数据速率高达150Mbps）
      • IEEE 802.11ax (20 MHz-only non-AP mode)
    • WIFI模式：Station 模式、SoftAP 模式、SoftAP+Station 模式和混杂模式
  • 蓝牙
    • 蓝牙协议：Bluetooth 5、Bluetooth mesh
    • 蓝牙频率：125 Kbps、500 Kbps、1 Mbps、2 Mbps
  • IEEE 802.15.4
    • 兼容 IEEE 802.15.4-2015 协议
    • 频段：2.4GHz
    • 数据速率：250Kbps
    • 支持Thread 1.3、Zigbee 3.0
  • 接口引脚
    Firebeetle 2 ESP32-C5开发板
    • 数字I/O x18
    • LED PWM 控制器 6个通道
    • SPI x1
    • UART x3 (LP UART x1)
    • I2C x2 (LP I2Cx1)
    • I2S x1
    • 红外收发器：发送通道 x5、接收通道 x5
    • 1x 12 位 SAR ADC， 7个通道
    • DMA 控制器，3个接收通道和3个发送通道
      IO扩展板
    • IO×11
    • I2C×3
    • UART×1
    • SPI×1
    • RST×1
    • VIN:5V ×1
    • VOUT:3V3_C ×1

2.2 板载功能示意

  • Type-C：USB接口
  • Charge：充电指示灯
    • 熄灭:未接入电源或已充满
    • 常亮: 充电中
  • 15/D13：板载LED引脚
  • RST：复位按键
  • 28/BOOT：IO28引脚/BOOT按键
  • BAT：锂电池接口，支持3.7~4.2V
  • lO1：电池电压检测引脚
  • 3V3_C：IO0控制3.3V电源输出，默认关闭，可高电平开启。
  • GDI：GDI显示屏接口
  • ESP32-C5：型号为ESP32-WROOM-1-N4模组

IO扩展板

2.3 板载功能引脚定义

GDI显示接口

此接口为DFRobot专用GDI显示屏接口，使用18pin-FPC线连接屏幕，连接屏幕更加便捷。

引脚映射如下：

FPC PINS Firebeetle 2 ESP32-C5 PINS Description
VCC 3V3 3V3
LCD_BL 15/D13 背光
GND GND GND
SCLK 23/SCLK SPI时钟
MOSI 24/MOSI 主机输出，从机输入
MISO 25/MISO 主机输入，从机输出
LCD_DC 8/D2 数据/命令
LCD_RST 26/D3 复位
LCD_CS 27/D6 TDT片选
SD_CS 3/A2 SD卡片选
FCS NC 字库片选
TCS 6/D12 触摸片选
SCL 10/SCL I2C时钟
SDA 9/SDA I2C数据
INT 7/D11 INT
BUSY NC 防撕裂引脚
X1 NC 自定义引脚1
X2 NC 自定义引脚2

使用FPC链接屏幕时根据GDL demo配置所需对应的引脚号即可，通常只需要根据不同主控配置三个引脚。

支持GDI的显示屏:

IO功能

引脚概述如下：

  • Power: 电源引脚
  • VIN: 5V DC输入或5V太阳能板
  • 3.3V: 3.3V稳压电源输出
  • 3V3_C：IO0可编程控制输出3/3V电源，默认关闭，高电平开启
  • GND：公共地引脚
  • GPIO：ESP32默认GPIO号
  • Arduino：FirebBeetle 2 ESP32-C6在Arduino中的GPIO映射
  • ADC：ESP32默认模数转换引脚
  • I2C：I2C接口
  • SDA/SCL: FirebBeetle 2 ESP32-C5在Arduino中的I2C映射
  • LP_SDA/SCL: 低功耗I2C引脚
  • UART：UART接口
  • LP_TX/RX: 低功耗UART引脚
  • SPI: FirebBeetle 2 ESP32-C5在Arduino中的SPI映射
  • SDIO: ESP32默认SDIO引脚
  • JTAG：调试接口

3. 首次使用

3.1 添加板卡

请点击下方链接查看添加板卡的详细步骤：

https://wiki.dfrobot.com.cn/Add_ESP32_board_to_Arduino_IDE

注意：仅esp32板卡环境 3.3.0-alpha1分支版本才支持ESP32-C5。

3.2 选择开发板及串口

当ESP32板卡安装完成，下一步是选择Firebeetle 2 ESP32-C5对应的SDK。

  • 打开Tools -> Board: -> ESP32 Arduino即可看到开发板列表，如下图所示，选择ESP32C5 Dev Module。

  • 再次打开Tools，可以看到显示Board:"ESP32C5 Dev Module"。

  • 连接Firebeetle 2 ESP32-C5开发板到电脑，在烧录代码前，还需配置Firebeetle 2 ESP32-C5开发板的以下信息：

    • USB CDC On Boot:

      • Enabled: 通过USB接口打印串口数据
      • Disable: 通过TX、RX打印串口数据

    • Partition Scheme: 磁盘分区方案，请根据开发板Flash选择合适的存储空间

    • Port: 开发板端口（COM号正确即可，与后面芯片型号无关）

3.3 下载代码

  • 将代码复制到窗口内，点击"Upload"上传代码
  • 等待烧录完成，即可看见板载LED灯从闪烁变为常亮。

若无法烧录、LED仍旧闪烁，请查看常见问题。

int led = 15;
void setup() {
  pinMode(led,OUTPUT);
  digitalWrite(led,HIGH);
}

void loop() {
}

4. ESP32通用教程

请点击下方链接，查看详细的ESP32通用教程：

https://wiki.dfrobot.com.cn/ESP32_General_Tutorial?heisgoodman

5. ESP-IDF教程

请点击下方链接，查看详细的ESP32-C5 ESP-IDF教程：

https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/latest/esp32c5/get-started/index.html

6. MicroPython教程

暂未支持，敬请期待。

7. Platform IO教程

暂未支持，敬请期待。

8. FLASH下载工具使用教程

请点击下方链接，查看详细的FLASH下载工具使用教程：

https://wiki.dfrobot.com.cn/FLASH_Download_Tool_Usage_Tutorial

9. 常见问题

1、在Arduino IDE下无ESP32-C5开发板
原因：

  • 仅3.3.0-alpha1版本以上ESP32板卡环境才支持ESP32-C5
    解决办法：
  • 请下载最新的板卡环境
  • 环境版本芯片支持情况
  • 稳定版：https://espressif.github.io/arduino-esp32/package_esp32_index.json
  • 开发版：https://espressif.github.io/arduino-esp32/package_esp32_dev_index.json

2、烧录报错
原因：

  • 如果Loop中延时过短或者不加延时会导致烧录超时
  • 错误的调用一些函数会导致计算机不能识别USB
    解决办法：
    按住BOOT，点击RST，然后松开BOOT按键，即可烧录。
    原理：
    ESP32在启动时会检测BOOT(IO28)引脚的电平，若电平为高则正常启动，若电平为低则进入烧录模式。BOOT引脚默认电平为高，当按下按键电平为低。

3、串口无打印
解决办法：

  • 检查USB CDC是否处于Enable状态
  • 使用其他的串口调试助手查看打印信息

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10. 资料下载

11. 更多

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