ESPr One 32(ESP-WROOM-32 Arduino互換ボード)のピン配置について

​ESPr One 32はWi-Fiモジュール​ESP-WROOM-32をArduinoフォームファクタの基板に搭載してArduinoと同じように使えるようにしたボードです。ただし、Arduino Uno R3等と完全にピン配置が互換にはできないため、本ページでは互換性を保つために変更すべき点を記述します。

• Rev.4では両面の一部シルクにミスがあります。以下の正誤表をあわせてご利用ください。

Arduino ピン番号	修正前(誤)	修正後(正)
D2	IO5	IO15
D3	IO23	IO13
D4	IO9	IO12
D5	IO18	IO14
D10	IO15	IO5
D11	IO13	IO23
D12	IO12	IO19
D13	IO14	IO18

資料

• ESP-WROOM-32のセットアップについて
• ESP-WROOM-32に関するTIPS

基本的なピンアサイン

Arduinoのピン番号	ESP32のIO番号	ESP32の主機能
D0	3	Serial RXD
D1	1	Serial TXD
D2	15	HSPI SS, T3, A13
D3	13	HSPI MOSI, T4, A14
D4	12	HSPI MISO, T5, A15
D5	14	HSPI SCK, T6, A16
D6	0	boot mode, A11, T1
D7	2	boot mode, A12, T2
D8	16	Serial1
D9	17	Serial1
D10	5	VSPI CS
D11	23	VSPI MOSI
D12	19	VSPI MISO
D13	18	VSPI CLK
A0	25	DAC1, A18
A1	26	DAC2, A19
A2	27	A17
A3	4	A10, T0
A4	21	SDA
A5	22	SCL

• 例えば、ArduinoのD4ピンに信号を出したいなと思ったときは、ESP32のIO12がD4へ割り当てられていることを上の表から確認して、スケッチには 12 を記述します (例: digitalWrite(12, HIGH);)。
• Arduino A4,A5はアナログ入力として使えません。デジタル入出力およびI²C専用となっています。
• ESP32のIO32,IO33は、本基板では発振子専用としており、GPIOピンとして利用できません。
• IO0, IO2はESP32のブートモード切り替えに使われています。シールドと接続すると起動できなくなるといった干渉がある場合、背面のジャンパを切り離すことで起動モードの不用意な変更を防ぐことができます。
• また、ESP32のA10以降は現在、​WiFi機能と並行して利用できないという仕様があります。

ジャンパによって変更可能なピン

Arduinoのピン番号	ESP32のIO番号	ESP32の主機能	設置場所
A0	36	A0	基板表
A1	39	A3	基板表
A2	34	A6	基板表
A3	35	A7	基板裏

• ここで割当可能なESP32のA0,A3,A6,A7は入力としてのみ利用できます。
• A0, A1, A2 の変更用ジャンパは基板表に設置されています。

• 画像上部からA0, A1, A2用となっています。デフォルトでは全部左側が導通するようになっています。
• ジャンパの右側を切断し、左側をハンダを盛るなどして導通させると機能が切り替わります。

左のパッド	Arduinoのピン	右側のパッド
IO25(A18)	A0	IO36(A0)
IO26(A19)	A1	IO39(A3)
IO27(A17)	A2	IO34(A6)

• A3の変更用ジャンパは基板表に設置されています。

• デフォルトでは右側が導通するようになっています。

左のパッド	Arduinoのピン	右側のパッド
IO35(A7)	A0	IO4(A10)

• 例えば、ESP32のタッチ入力 T0 が使いたい、となった場合は以下のように考えます。
  1. T0 が使えるのは ESP32 の IO4 だけである。
  2. IO4 が割り当てられているのは、上の表より、ArduinoのA3である
  3. よって、スケッチにはT0と記述し、基板上のA3をタッチするとタッチ検出ができる

なんでこういう配置なのか?

• D0,D1
  • ESP32のSerialの推奨ピンです。
• D2~D5
  • ESP32のSPI1(HSPI)の推奨ピンが、D10~D13と同じように並んでいます。
• D6,D7
  • 起動モード選択用なので、ジャンパで外部と切り離せるようになっています。タッチ入力は起動後も利用できるので、全く引き出さないのはもったいないという判断です。
• D8,D9
  • Serial1の出力を並べました。ATコマンド利用時は、ここを使うことになります。
• D10~D13
  • ESP32のSPI(VSPI)の推奨ピンです。
• A0,A1
  • Arduino M0 pro/zero のDACピンがA0になっているので、ESP32のDACピンもこの付近に設置しました。
• A2,A3
  • 前述のようにESP32のA10~はADC2系統とIC内部では分類され、WiFiと共存できません。しかし、ADC1系統のピンは信号の出力ができません。将来的にADC2とWiFiが共存できるようになることを期待しています。
• A4,A5
  • 割り当てられるピンが不足したため、アナログ入力機能は省きI²Cおよびデジタル入出力専用としました。
• 切り替え先のIO34,35,336,39
  • 内部ではADC1系統と分類されているADCです。ADC2から切り替えて使います。信号出力ができないため、低優先度としました。