ESP32

Allgemeines

Auf Grund der vielen Varianten des ESP32 habe ich mir hier ein paar kleine Entscheidungshilfen zusammengetragen.

PINOUT

PINout ESP32 Board
			ENABLE/CHIP_PU High:on; Low:off	EN		D23	GPIO23	HS1_STROBE	VSPID
RTC_GPIO0		ADC1_CH0	GPIO36	SENSOR_VP		D22	GPIO22	SCL
RTC_GPIO3		ADC1_CH3	GPIO39	SENSOR_VN		TX0	GPIO1	TX0
RTC_GPIO4		ADC1_CH6	GPIO34	D34		RX0	GPIO3	RX0
RTC_GPIO5		ADC1_CH7	GPIO35	D35		D21	GPIO21	SDADC1_CH
RTC_GPIO9	T9	ADC1_CH4	GPIO32	D32		D19	GPIO19	CIPO
RTC_GPIO8	T8	ADC1_CH5	GPIO33	D33		D18	GPIO18	SCK
RTC_GPIO6	DADC1_CHC1	ADC1_CH18	GPIO25	D25		D5	GPIO5	CS
RTC_GPIO7	DADC1_CHC2	ADC1_CH19	GPIO26	D26		TX2	GPIO17	TX2
RTC_GPIO17	T7	ADC1_CH17	GPIO27	D26		RX2	GPIO16	RX2
RTC_GPIO16	T6	ADC1_CH16	GPIO14	D14		D4	GPIO4	ADC1_CH10	T0
RTC_GPIO15	T5	ADC1_CH15	GPIO12	D12		D2	GPIO2	ADC1_CH12	T2
RTC_GPIO14	T4	ADC1_CH14	GPIO13	D13		D15	GPIO15	ADC1_CH13	T3
			GND	GND		GND	GND
			VIN	VIN		3.3V	3.3V

GPIO vs RTCGPIO

Kurz gesagt: gpio = normaler Alltags-GPIO, rtc_gpio = Spezial-GPIO für Sleep, Low-Power & Wakeup. Aber der Teufel steckt im Detail 👇

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🧱 gpio (Standard-GPIO)

Das ist die normale GPIO-Schnittstelle des ESP32.

Eigenschaften

• Funktioniert im normalen Betrieb
• Volle Features:
  • Input / Output
  • Pull-Up / Pull-Down
  • Interrupts
  • GPIO-Matrix (fast jeder Pin kann fast alles)
• Nicht aktiv im Deep Sleep

Typische Verwendung

• LEDs
• Taster
• SPI, I²C, UART
• PWM, etc.

API

gpio_set_direction(GPIO_NUM_2, GPIO_MODE_OUTPUT);
gpio_set_level(GPIO_NUM_2, 1);

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🌙 rtc_gpio (RTC / Low-Power GPIO)

Diese GPIOs hängen an der RTC-Domain (Real-Time-Controller).

Eigenschaften

• Bleiben aktiv im Deep Sleep
• Können den ESP aufwecken
• Sehr geringer Stromverbrauch
• Nicht alle GPIOs sind RTC-fähig
• Weniger Features als normale GPIOs

Typische Verwendung

• Wake-Up-Pins
• Taster zum Aufwecken
• Sensoren mit extrem niedrigem Strombedarf

API

rtc_gpio_init(GPIO_NUM_0);
rtc_gpio_set_direction(GPIO_NUM_0, RTC_GPIO_MODE_INPUT_ONLY);

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🧭 Welche Pins sind RTC-fähig?

Beim klassischen ESP32 z. B.:

GPIO	RTC-fähig
GPIO 0	✅
GPIO 2	✅
GPIO 4	✅
GPIO 12–15	✅
GPIO 25–27	✅
GPIO 32–39	✅

❌ Andere GPIOs → kein rtc_gpio möglich

⚠️ Wichtige Unterschiede auf einen Blick

Merkmal	gpio	rtc_gpio
Aktiv im Normalbetrieb	✅	✅
Aktiv im Deep Sleep	❌	✅
Kann ESP aufwecken	❌	✅
Interrupts	✅	❌
GPIO-Matrix	✅	❌
Stromverbrauch	höher	sehr niedrig
Anzahl Pins	viele	wenige

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😬 Typische Stolperfallen

• ❌ rtc_gpio für normale IO verwenden → unnötig kompliziert
• ❌ GPIO nicht RTC-fähig → Code kompiliert, funktioniert aber nicht
• ❌ Pull-Ups im Deep Sleep vergessen → Wakeup klappt nicht

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🧪 Praxisbeispiel: Taster weckt ESP aus Deep Sleep

esp_sleep_enable_ext0_wakeup(GPIO_NUM_0, 0); // LOW = Wakeup
rtc_gpio_pullup_en(GPIO_NUM_0);

esp_deep_sleep_start();

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🧠 Merksatz (für die Praxis)

Alles, was im Sleep noch leben muss → rtc_gpio Alles, was schnell, flexibel und normal ist → gpio

ESPTool

worker:/home/chris/.platformio/packages/tool-esptoolpy # python3.12 esptool.py chip_id
esptool.py v4.9.0
Found 3 serial ports
Serial port /dev/ttyUSB0
Connecting.....
Detecting chip type... Unsupported detection protocol, switching and trying again...
Connecting.....
Detecting chip type... ESP32
Chip is ESP32-D0WD-V3 (revision v3.1)
Features: WiFi, BT, Dual Core, 240MHz, VRef calibration in efuse, Coding Scheme None
Crystal is 40MHz
MAC: f4:2d:c9:XX:XX:XX
Uploading stub...
Running stub...
Stub running...
Warning: ESP32 has no Chip ID. Reading MAC instead.
MAC: f4:2d:c9:XX:XX:XX
Hard resetting via RTS pin...

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