Skip to main content

入门指南：Seeed Studio XIAO ESP32C6

note

本文档由 AI 翻译。如您发现内容有误或有改进建议，欢迎通过页面下方的评论区，或在以下 Issue 页面中告诉我们：https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

Seeed Studio XIAO ESP32C6
立即购买 🖱️

简介​

Seeed Studio XIAO ESP32C6 搭载高度集成的 ESP32-C6 SoC，基于 两个 32 位 RISC-V 处理器，其中高性能 (HP) 处理器运行频率高达 160 MHz，低功耗 (LP) 32 位 RISC-V 处理器运行频率可达 20 MHz。芯片内置 512KB SRAM 和 4 MB Flash，提供了更多的编程空间，为物联网控制场景带来了更多可能性。

XIAO ESP32C6 原生支持 Matter 协议，得益于其增强的无线连接能力。无线栈支持 2.4 GHz WiFi 6、Bluetooth® 5.3、Zigbee 和 Thread (802.15.4)。作为首款支持 Thread 的 XIAO 成员，它非常适合构建符合 Matter 标准的项目，从而实现智能家居的互操作性。

规格参数​

产品XIAO ESP32C6XIAO ESP32C3XIAO ESP32S3
处理器Espressif ESP32-C6 SoCEspressif ESP32-C3 SoCEspressif ESP32-S3R8
两个 32 位 RISC-V 处理器，高性能处理器运行频率高达 160 MHz，低功耗处理器运行频率高达 20 MHzRISC-V 单核 32 位芯片处理器，四级流水线，运行频率高达 160 MHzXtensa LX7 双核 32 位处理器，运行频率高达 240 MHz
无线连接完整的 2.4GHz Wi-Fi 6 子系统完整的 2.4GHz Wi-Fi 子系统
BLE：Bluetooth 5.0，支持 Bluetooth MeshBLE：Bluetooth 5.0，支持 Bluetooth MeshBLE：Bluetooth 5.0，支持 Bluetooth Mesh
Zigbee、Thread、IEEE 802.15.4//
芯片内存512KB SRAM & 4MB Flash400KB SRAM & 4MB Flash8M PSRAM & 8MB Flash
接口1x UART, 1x LP_UART, 1x IIC, 1x LP_IIC, 1x SPI, 11x GPIO(PWM), 7x ADC, 1x SDIO1x UART, 1x IIC, 1x SPI, 11x GPIO(PWM), 4x ADC1x UART, 1x IIC, 1x IIS, 1x SPI, 11x GPIO(PWM), 9x ADC, 1x 用户 LED, 1x 充电 LED
1x 重置按钮, 1x 启动按钮
尺寸21 x 17.8 mm
电源输入电压Type-C: 5V
BAT: 4.2V
电路工作电压（准备运行）USB: 5V@9mA
BAT: 3.8V@9mA		Type-C: 5V@19mA
BAT: 3.8V@22mA
电池充电电流100mA350mA100mA
功耗模式（供电电压：3.8V）Modem-sleep 模式~ 30 mA~ 24 mA~ 25 mA
Light-sleep 模式~ 2.5 mA~ 3 mA~ 2 mA
Deep Sleep 模式~ 15 μA~ 44 μA~ 14 μA
工作温度-40°C ~ 85°C-40°C ~ 65°C

特性​

  • 增强的连接性：集成 2.4 GHz Wi-Fi 6 (802.11ax)、Bluetooth 5 (LE) 和 IEEE 802.15.4 无线连接，支持 Thread 和 Zigbee 协议。
  • 原生支持 Matter：支持构建符合 Matter 标准的智能家居项目，确保不同智能设备之间的互操作性。
  • 芯片级安全加密：利用 ESP32-C6 提供安全启动、加密和可信执行环境 (TEE) 功能，增强智能家居项目的安全性。
  • 卓越的射频性能：配备板载天线，BLE/Wi-Fi 范围可达 80m，并提供外部 UFL 天线接口，确保可靠的连接。
  • 优化功耗：提供四种工作模式，包括深度睡眠模式，功耗低至 15 μA，并支持锂电池充电管理。
  • 双 RISC-V 处理器：集成两个 32 位 RISC-V 处理器，高性能处理器运行频率高达 160 MHz，低功耗处理器运行频率高达 20 MHz。
  • 经典 XIAO 设计：保持 21 x 17.8mm 的拇指大小外形和单面安装设计，非常适合空间受限的项目，如可穿戴设备。

硬件概览​

XIAO ESP32C6 指示图
XIAO ESP32C6 引脚列表
RF开关

RF开关功能允许您通过配置GPIO14在内置陶瓷天线和外部天线之间切换。要启用此功能，您必须首先将GPIO3设置为低电平，因为这会激活RF开关控制。

  • GPIO14 低电平（默认设置）：设备使用内置陶瓷天线。
  • GPIO14 高电平：设备切换到外部天线。

默认情况下，GPIO14设置为低电平，启用内置天线。要使用外部天线，请将GPIO14设置为高电平。请参考以下示例代码，了解如何配置GPIO3和GPIO14以激活外部天线：

void setup() {
  pinMode(WIFI_ENABLE, OUTPUT); // pinMode(3, OUTPUT);
  digitalWrite(WIFI_ENABLE, LOW); // digitalWrite(3, LOW); // 激活RF开关控制

  delay(100);

  pinMode(WIFI_ANT_CONFIG, OUTPUT); // pinMode(14, OUTPUT);
  digitalWrite(WIFI_ANT_CONFIG, HIGH); // digitalWrite(14, HIGH); // 使用外部天线
}

入门指南​

为了让您更快地开始使用 XIAO ESP32C6，请阅读以下硬件和软件准备部分，为 XIAO 做好准备。

硬件准备​

您需要准备以下物品：

tip

某些USB线只能供电，无法传输数据。如果您没有USB线或不确定您的USB线是否可以传输数据，可以查看 Seeed USB Type-C 支持 USB 3.1。

焊接引脚​

XIAO ESP32C6 默认出厂时没有焊接引脚，您需要准备自己的引脚并将其焊接到 XIAO 的相应引脚上，以便连接扩展板或传感器。

由于 XIAO ESP32C6 的尺寸较小，焊接引脚时请小心，不要将不同的引脚焊接在一起，也不要将焊锡粘到屏蔽罩或其他组件上。否则可能导致 XIAO 短路或无法正常工作，由此产生的后果由用户自行承担。

BootLoader 模式​

有时我们可能会因为使用了错误的程序而导致 XIAO 无法识别端口或无法正常工作。具体表现为：

  • 连接到电脑，但未找到 XIAO 的端口号。
  • 连接到电脑后出现端口号，但上传程序失败。

当您遇到上述两种情况时，可以尝试将 XIAO 置于 BootLoader 模式，这可以解决大多数设备无法识别和上传失败的问题。具体方法如下：

  • 步骤 1. 按住 XIAO ESP32C6 上的 BOOT 按钮不要松开。
  • 步骤 2. 在按住 BOOT 按钮的同时，通过数据线连接到电脑。连接到电脑后松开 BOOT 按钮。
  • 步骤 3. 上传 Blink 程序以检查 XIAO ESP32C6 的运行情况。

复位​

当程序运行异常时，您可以在通电时按一次 Reset 键，让 XIAO 重新执行已上传的程序。

当您在通电时按住 BOOT 键，然后按一次 Reset 键，也可以进入 BootLoader 模式。

软件准备​

推荐的 XIAO ESP32C6 编程工具是 Arduino IDE，因此您需要完成 Arduino 的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。

XIAO ESP32C6 的板载包要求至少使用版本 2.0.8。

  • 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. 将 XIAO ESP32C6 的板载包添加到 Arduino IDE 并点击 OK。

  • 步骤 4. 关闭 Arduino IDE 并重新打开。

添加 XIAO-C6 板​

按照以下步骤安装 XIAO ESP32C6 板：

https://espressif.github.io/arduino-esp32/package_esp32_index.json
  1. 将上述板管理器URL添加到 Arduino IDE 的首选项中，该URL来源于 安装 - Arduino ESP32。
  1. 下载 XIAO ESP32C6 板包。
note

仅当 esp32 板的版本大于 3.0.0 时可用。

  1. 选择 XIAO_ESP32C6 变体。

现在开始享受编码的乐趣吧 ✨。

  • 步骤 1. 启动 Arduino 应用程序。

  • 步骤 2. 导航到 File > Examples > 01.Basics > Blink，打开程序。

  • 步骤 3. 将开发板型号选择为 XIAO ESP32C6，并选择正确的端口号以上传程序。

当程序成功上传后，您将看到以下输出信息，并可以观察到 XIAO ESP32C6 右侧的橙色 LED 灯正在闪烁。

电池使用​

XIAO ESP32C6 系列配备了内置电源管理芯片，可以通过电池独立供电，或者通过 USB 接口为电池充电。

要将电池连接到您的 XIAO，我们建议使用符合标准的可充电 3.7V 锂电池。在焊接电池时，请仔细区分正负极。负极焊盘应位于靠近丝印标记 "D8" 的左侧，而正极焊盘应位于靠近丝印标记 "D5" 的右侧。

caution

当使用电池供电时，5V 引脚上将没有电压。

红色指示灯

XIAO ESP32C6 配备了一个用于电池充电的红色指示灯，与 XIAO ESP32S3 类似：

XIAO ESP32C6 的红灯行为如下：

  • 当没有连接电池时：
    • 当连接 Type-C 电缆时，红灯亮起，并在 30 秒后熄灭。
  • 当连接电池并通过 Type-C 电缆充电时：
    • 红灯闪烁。
  • 当通过 Type-C 连接充满电时：
    • 红灯熄灭。

读取电池电压​

要在 XIAO ESP32C6 上监测电池电压，与 XIAO ESP32C3 类似，您需要以 1:2 的配置焊接一个 200k 电阻。这种设置将电压减半，从而可以通过 A0 模拟端口安全地进行监测。

示例代码​

以下代码在 A0 端口初始化 ADC，并对 16 次读取进行平均，计算电池电压，并根据电压分压器的 1:2 衰减比进行调整。

#include <Arduino.h>

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(A0, INPUT);         // 将 A0 配置为 ADC 输入
}

void loop() {
  uint32_t Vbatt = 0;
  for(int i = 0; i < 16; i++) {
    Vbatt += analogReadMilliVolts(A0); // 读取并累加 ADC 电压
  }
  float Vbattf = 2 * Vbatt / 16 / 1000.0;     // 根据 1:2 分压器调整并转换为伏特
  Serial.println(Vbattf, 3);                  // 输出电压，精确到小数点后三位
  delay(1000);                                // 等待 1 秒
}

此代码从 ADC 获取 16 次测量值，进行平均后补偿分压器的 1:2 比例，并以三位小数的精度输出电池电压。

深度睡眠模式与唤醒​

XIAO ESP32C6 提供了完整的深度睡眠模式和唤醒功能。以下是 ESP 提供的两个常见示例。

示例1：使用外部唤醒的深度睡眠​

此代码展示了如何使用外部触发器作为唤醒源进行深度睡眠，以及如何在 RTC 内存中存储数据以便在重启时使用。

/*
硬件连接
======================
将按钮连接到 GPIO 0，并使用 10K 欧姆电阻下拉

注意：
======
可以引发唤醒的 GPIO 编号位掩码。只有具有 RTC 功能的 GPIO 可以用于此位图。
对于不同的 SoC，相关的 GPIO 如下：
- ESP32: 0, 2, 4, 12-15, 25-27, 32-39
- ESP32-S2: 0-21
- ESP32-S3: 0-21
- ESP32-C6: 0-7
- ESP32-H2: 7-14
*/

#define BUTTON_PIN_BITMASK (1ULL << GPIO_NUM_0) // GPIO 0 的 ext1 位掩码

RTC_DATA_ATTR int bootCount = 0;

/*
打印 ESP32 从睡眠中唤醒的原因
*/
void print_wakeup_reason(){
  esp_sleep_wakeup_cause_t wakeup_reason;

  wakeup_reason = esp_sleep_get_wakeup_cause();

  switch(wakeup_reason)
  {
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_EXT0 : Serial.println("由 RTC_IO 外部信号引发的唤醒"); break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_EXT1 : Serial.println("由 RTC_CNTL 外部信号引发的唤醒"); break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_TIMER : Serial.println("由定时器引发的唤醒"); break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_TOUCHPAD : Serial.println("由触摸板引发的唤醒"); break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_ULP : Serial.println("由 ULP 程序引发的唤醒"); break;
    default : Serial.printf("唤醒不是由深度睡眠引发的: %d\n",wakeup_reason); break;
  }
}

void setup(){
  Serial.begin(115200);
  delay(1000); // 给串口监视器一些时间打开

  // 每次重启时递增启动次数并打印
  ++bootCount;
  Serial.println("启动次数: " + String(bootCount));

  // 打印 ESP32 的唤醒原因
  print_wakeup_reason();

  /*
  首先我们配置唤醒源
  我们将 ESP32 设置为通过外部触发器唤醒。
  对于 ESP32，有 ext0 和 ext1 两种类型，
  但 ext0 不支持 ESP32C6，因此我们使用 ext1。
  */

  // 如果使用 ext1，可以如下配置
  esp_sleep_enable_ext1_wakeup(BUTTON_PIN_BITMASK,ESP_EXT1_WAKEUP_ANY_HIGH);

  // 现在进入睡眠
  Serial.println("现在进入睡眠");
  esp_deep_sleep_start();
  Serial.println("这行代码永远不会被打印");
}

void loop(){
  // 此函数不会被调用
}

示例2：使用定时器唤醒的深度睡眠​

ESP32 提供了一种深度睡眠模式，用于有效节省电能，这是物联网应用中的重要因素。在此模式下，CPU、大部分 RAM 和所有由 APB_CLK 时钟驱动的数字外设将关闭。芯片中仍然可以保持供电的部分包括：RTC 控制器、RTC 外设和 RTC 内存。

以下是翻译后的简体中文版本：

此代码展示了最基本的深度睡眠功能，使用计时器唤醒以及如何在 RTC 内存中存储数据以便在重启时使用。

/*
简单的深度睡眠与计时器唤醒
=====================================
此代码基于公共领域许可证。

作者：
Pranav Cherukupalli <[email protected]>
*/

#define uS_TO_S_FACTOR 1000000ULL  /* 微秒到秒的转换因子 */
#define TIME_TO_SLEEP  5        /* ESP32 进入睡眠的时间（以秒为单位） */

RTC_DATA_ATTR int bootCount = 0;

/*
打印 ESP32 从睡眠中唤醒的原因的方法
*/
void print_wakeup_reason(){
  esp_sleep_wakeup_cause_t wakeup_reason;

  wakeup_reason = esp_sleep_get_wakeup_cause();

  switch(wakeup_reason)
  {
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_EXT0 : Serial.println("由使用 RTC_IO 的外部信号引起的唤醒"); break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_EXT1 : Serial.println("由使用 RTC_CNTL 的外部信号引起的唤醒"); break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_TIMER : Serial.println("由计时器引起的唤醒"); break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_TOUCHPAD : Serial.println("由触摸板引起的唤醒"); break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_ULP : Serial.println("由 ULP 程序引起的唤醒"); break;
    default : Serial.printf("唤醒不是由深度睡眠引起的: %d\n",wakeup_reason); break;
  }
}

void setup(){
  Serial.begin(115200);
  delay(1000); //给串口监视器一些时间打开

  //每次重启时增加启动计数并打印
  ++bootCount;
  Serial.println("启动次数: " + String(bootCount));

  //打印 ESP32 的唤醒原因
  print_wakeup_reason();

  /*
  首先我们配置唤醒源
  我们设置 ESP32 每 5 秒唤醒一次
  */
  esp_sleep_enable_timer_wakeup(TIME_TO_SLEEP * uS_TO_S_FACTOR);
  Serial.println("设置 ESP32 每 " + String(TIME_TO_SLEEP) +
  " 秒进入睡眠");

  /*
  接下来我们决定关闭/保留哪些外设
  默认情况下，ESP32 会自动关闭唤醒源不需要的外设，
  但如果您想成为高级用户，可以使用此功能。
  详细内容请参考 API 文档：
  http://esp-idf.readthedocs.io/en/latest/api-reference/system/deep_sleep.html
  以下是如何配置外设的示例，注释掉的代码会关闭所有 RTC 外设。
  */
  //esp_deep_sleep_pd_config(ESP_PD_DOMAIN_RTC_PERIPH, ESP_PD_OPTION_OFF);
  //Serial.println("配置所有 RTC 外设在睡眠时关闭");

  /*
  现在我们已经设置了唤醒原因，如果需要还设置了
  深度睡眠中的外设状态，现在可以开始进入深度睡眠。
  如果没有提供唤醒源但启动了深度睡眠，它将永远睡眠，
  除非发生硬件重置。
  */
  Serial.println("现在进入睡眠");
  Serial.flush(); 
  esp_deep_sleep_start();
  Serial.println("这行代码永远不会被打印");
}

void loop(){
  //此函数不会被调用
}
tip

如果您想学习更多关于深度睡眠模式和唤醒功能的使用，可以在 Arduino IDE 中找到官方为芯片编写的更多示例程序。

资源​

课程资源​

技术支持与产品讨论​

感谢您选择我们的产品！我们提供多种支持渠道，确保您使用我们的产品时体验顺畅。我们提供多个沟通渠道，以满足不同的偏好和需求。

Loading Comments...