ESP32

Allgemeines

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

Eine sehr hilfreiche Variantenuebersicht findet man hier.

Auch diese Vergleichsseite kann helfen.

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

---

🧪 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();

---

🧠 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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