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Seeed Studio XIAO ESP32-C5 入门指南

简介​

Seeed Studio XIAO ESP32-C5
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规格参数​

项目Seeed Studio XIAO ESP32-C5Seeed Studio XIAO ESP32-S3Seeed Studio XIAO ESP32-C3Seeed Studio XIAO ESP32-C6
处理器ESP32-C5 RISC-V 32-bit @240 MHzESP32R8N8 32-bit Xtensa LX7 dual-core @240 MHzESP32-C3 32-bit RISC-V @160 MHzESP32-C6 32-bit RISC-V @160 MHz
无线连接2.4 GHz & 5 GHz 双频 Wi-Fi 6 和 Bluetooth 5 (LE)2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth 5 (LE)2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth 5 (LE) 2.4 GHz Wi-Fi 6, Bluetooth 5 (LE)
内存8 MB PSRAM & 8 MB Flash8 MB PSRAM & 8 MB Flash400 KB SRAM, 4 MB Flash512KB SRAM , 4MB Flash
接口I2C / UART / SPII2C / UART / SPII2C / UART / SPII2C / UART / SPI
PWM/模拟引脚11 / 511 / 911 / 411 / 7
板载按钮Reset / Boot ButtonReset / Boot ButtonReset / Boot ButtonReset button / Boot button
板载 LEDCharge / USER LEDCharge / USER LEDCharge LEDCharge / USER LED
电池充电芯片SGM40567SGM40567ETA4054S2FSGM40567

特性​

  • 强大的 CPU： ESP32-C5，32 位 RISC-V 单核处理器，运行频率高达 240 MHz
  • 完整的 Wi-Fi 子系统： 双频 Wi-Fi 6 子系统（2.4 GHz 和 5 GHz），符合 IEEE 802.11 a/b/g/n/ac/ax 标准，支持 Station、SoftAP、并发 SoftAP+Station 操作和混杂（监控）模式。
  • Bluetooth LE 子系统： 支持 Bluetooth 5 和 Bluetooth mesh 功能
  • 更好的 RF 性能： 包含外部 RF 天线。
  • 电池充电芯片： 支持锂电池充放电管理。
  • 丰富的片上资源： 384 KB 片上 SRAM，320 KB ROM
  • 超小尺寸： 拇指大小（21x17.8mm）XIAO 系列经典外形，适用于可穿戴设备和小型项目
  • 可靠的安全功能： 支持 AES-128/256、SHA 系列哈希、HMAC 的加密硬件加速器，专用数字签名外设和安全启动（V2）。
  • 丰富的接口： 1×I2C、1×SPI、2×UART、多达 11×GPIO（支持 PWM）、5×ADC 通道和 JTAG（背面焊盘）接合焊盘接口。
  • 单面元件，表面贴装设计

硬件概述​

XIAO ESP32-C5 指示图
XIAO ESP32-C5 引脚列表

引脚映射​

XIAO 引脚功能芯片引脚备用功能描述
5VVBUS电源输入/输出
GND
3V33V3_OUT电源输出
D0AnalogGPIO1LP_UART_DSRN,LP_GPIO1GPIO, ADC
D1GPIO0LP_UART_DTRN,LP_GPIO0GPIO
D2GPIO25GPIO
D3GPIO7SDIO_DATA1GPIO
D4SDAGPIO23GPIO, I2C 数据
D5SCLGPIO24GPIO, I2C 时钟
D6TXGPIO11GPIO, UART 发送
D7RXGPIO12GPIO, UART 接收
D8SCKGPIO8TOUCH7GPIO, SPI 时钟
D9MISOGPIO9TOUCH8GPIO, SPI 数据
D10MOSIGPIO10TOUCH9GPIO, SPI 数据
MTDOGPIO5JTAG
MTDIGPIO3JTAG, ADC
MTCKGPIO4JTAG, ADC
MTMSGPIO2JTAG, ADC
ADC_BATGPIO6读取电池电压值
ADC_CRLGPIO26控制（启用/禁用）测量电路以节省电源。
ResetCHIP_ENEN
BootGPIO28进入 Boot 模式
U.FL-R-SMT1LNA_INUFL 天线
CHARGE_LEDVCC_3V3CHG-LED_Red
USER_LEDGPIO27User Light_Yellow

入门指南​

为了让您更快地开始使用 XIAO ESP32-C5，请阅读下面的硬件和软件准备来准备 XIAO。

硬件​

您需要准备以下物品：

Seeed Studio XIAO ESP32-C5
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tip

某些 USB 数据线只能供电而无法传输数据。如果您没有 USB 数据线或不知道您的 USB 数据线是否可以传输数据，您可以查看Seeed USB Type-C support USB 3.1。

软件​

XIAO ESP32-C5 推荐的编程工具是 Arduino IDE，因此您需要完成 Arduino 安装作为软件准备的一部分。

tip

如果这是您第一次使用 Arduino，我们强烈建议您参考Arduino 入门指南。

  • 步骤 1. 根据您的操作系统下载并安装稳定版本的 Arduino IDE。

    下载 Arduino IDE

  • 步骤 2. 启动 Arduino 应用程序。

  • 步骤 3. 打开 BOARDS MANAGER -> 搜索esp32 -> 安装版本 3.3.5 或更高版本

上传程序​

让我们以下面的点灯程序为例

步骤 1. 选择 XIAO_ESP32C5 和端口。如果您不知道端口号，可以重新插拔 XIAO_ESP32C5 来检查。

步骤 2. 在您的草图中粘贴代码

LED_BUILTIN 对应开发板上的 L LED。

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
  Serial.print("LED ON \n");
  delay(1000);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
  Serial.print("LED OFF \n");
  delay(1000);
}

步骤 3. 点击并上传


效果演示：

上传程序后，您将看到 L 指示灯以 1 秒的间隔闪烁，同时串口监视器将打印 LED ON 和 LED OFF。

深度睡眠模式​

XIAO ESP32-C5 具有深度睡眠和唤醒功能。此示例利用引脚 D0 上的高电平触发来从深度睡眠中唤醒设备。
需要注意的是，这是一个可配置选项，因为硬件支持高电平和低电平触发，以适应不同的电路设计。

#define WAKEUP_PIN D0 // LP_GPIO1

RTC_DATA_ATTR int bootCount = 0;

void print_wakeup_reason(){
  esp_sleep_wakeup_cause_t wakeup_reason = esp_sleep_get_wakeup_cause();

  switch(wakeup_reason)
  {
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_EXT0 : Serial.println("Wakeup caused by external signal using RTC_IO"); break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_EXT1 : Serial.println("Wakeup caused by external signal using RTC_CNTL"); break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_TIMER : Serial.println("Wakeup caused by timer"); break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_TOUCHPAD : Serial.println("Wakeup caused by touchpad"); break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_ULP : Serial.println("Wakeup caused by ULP program"); break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_GPIO : Serial.println("Wakeup caused by GPIO"); break;
    default : Serial.printf("Wakeup was not caused by deep sleep: %d\n",wakeup_reason); break;
  }
}

void setup(){
  Serial.begin(115200);
  delay(1000);

  ++bootCount;
  Serial.println("Boot number: " + String(bootCount));
  print_wakeup_reason();

  pinMode(WAKEUP_PIN, INPUT_PULLUP);
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

  uint64_t mask = 1ULL << WAKEUP_PIN;
  esp_deep_sleep_enable_gpio_wakeup(mask, ESP_GPIO_WAKEUP_GPIO_HIGH);

  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
  delay(100);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);

  delay(2000);  //Delay time depends on the serial port / Give the PC time to stabilize
  Serial.println("Going to sleep now");
  esp_deep_sleep_start();
}

void loop(){}

如果您能够在 XIAO 进入深度睡眠之前快速打开串口监视器，那么您可以看到如下所示的消息输出。这意味着 XIAO 现在处于睡眠状态。然后您也可以通过按下按钮来查看并激活它。您还可以观察 L LED 的开关状态来检查设备是否已被唤醒。一旦被唤醒，它将呈现闪烁效果。

tip

进入深度睡眠模式后，XIAO 的端口将消失，您需要唤醒它才能再次看到其端口号！

caution

目前 XIAO ESP32-C5 仅支持 GPIO 唤醒，支持唤醒的引脚只有 D0~D1。此程序可能无法在其他引脚上工作。

电池使用​

XIAO ESP32-C5 能够使用 3.7V 锂电池作为电源输入。您可以参考以下图表了解接线方法。

pir
caution

焊接时请小心不要短路正负极，以免烧坏电池和设备。

电池使用说明：

  1. 请使用符合规格的合格电池。
  2. 使用电池时，XIAO 可以通过数据线连接到您的计算机设备，请放心，XIAO 内置电路保护芯片，是安全的。
  3. 当 XIAO ESP32-C5 由电池供电时，C LED 将亮起。您可以以此作为判断是否进行了充电管理的依据。

检查电池电压​

XIAO ESP32-C5 配备了 SGM40567 电池充电芯片和 TPS22916CYFPR 电池电压采集芯片。您可以启用 BAT_VOLT_PIN_EN 来激活电池电压采集功能，并通过 BAT_VOLT_PIN 读取电池电压。

tip

在 XIAO ESP32C5 上，BAT_VOLT_PIN 对应的引脚是 GPIO6，BAT_VOLT_PIN_EN 对应的引脚是 GPIO26。

#include <Arduino.h>

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(BAT_VOLT_PIN, INPUT);         // Configure A0 as ADC input
  pinMode(BAT_VOLT_PIN_EN , OUTPUT);
  digitalWrite(BAT_VOLT_PIN_EN , HIGH);
}

void loop() {
  uint32_t Vbatt = 0;
  for(int i = 0; i < 16; i++) {
    Vbatt += analogReadMilliVolts(BAT_VOLT_PIN ); // Read and accumulate ADC voltage
  }
  float Vbattf = 2 * Vbatt / 16 / 1000.0;     // Adjust for 1:2 divider and convert to volts
  Serial.println(Vbattf, 3);                  // Output voltage to 3 decimal places
  delay(1000);                                // Wait for 1 second
}

  • analogReadMilliVolts(BAT_Voltage_Read)

    • 此函数用于从 BAT_VOLT_PIN 引脚读取当前模拟电压，并返回以毫伏 (mV) 为单位的校准电压值。
    • 与仅提供原始 ADC 值的传统 analogRead() 不同，analogReadMilliVolts() 自动应用芯片中嵌入的工厂校准参数。这提高了精度，改善了电压测量的线性度，并消除了手动 ADC 到电压转换的需要。
    • 在电压采样过程中，通过 for 循环执行 16 次重复采样，并累积结果。多次采样的目的是抑制瞬态噪声和离散误差，从而提高测量稳定性。最后，将累积值除以采样次数（16）以获得更平滑、更可靠的平均电压值。
pir
tip

根据数据手册，ESP32-C5 的有效测量范围覆盖 0~3300 mV。因此，XIAO ESP32-C5 的内置电池电压采集电路设计有两个 100K 电阻进行分压，能够准确读取数值。

资源​

技术支持与产品讨论​

感谢您选择我们的产品！我们在这里为您提供不同的支持，以确保您使用我们产品的体验尽可能顺畅。我们提供多种沟通渠道，以满足不同的偏好和需求。

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