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[ESP8266/ESP32] 【FireBeetle 2 ESP32-C5】介绍、固件上传、工程测试

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本帖最后由无垠的广袤于 2025-9-27 10:19 编辑

【FireBeetle 2 ESP32-C5】介绍、固件上传、工程测试

本文介绍了 FireBeetle 2 ESP32-C5 IO 套装的相关信息，包括参数特点、资源分布、原理图及产品应用等，并结合固件上传流程实现 MicroPython 开发，通过一系列工程测试展示了该开发板的强大性能和多场景应用。

介绍

FireBeetle 2 ESP32-C5 IO套装包括两部分：Firebeetle 2 ESP32-C5 开发板和其专用的IO扩展底板。

IO扩展板方便快速连接各种传感器外设，让Firebeetle 2 ESP32-C5开发板到手即用，无需焊接。

FireBeetle 2 ESP32-C5 是一款搭载乐鑫 ESP32-C5 模组的低功耗 IoT 开发板，面向智能家居和广泛物联网场景，集高性能计算、多协议支持与智能电源管理于一体，为各种部署需求提供高可靠性、高灵活性与长续航的解决方案。提供双频 Wi-Fi 6 连接（2.4 和 5 GHz）以及蓝牙 5、Thread 和 Zigbee，便于无缝集成到智能家居平台 Home Assistant 等开源系统。
FireBeetle 2 ESP32-C5 IO 扩展套件是一个先进的开发平台，将强大的 FireBeetle 2 ESP32-C5 与专用的 IO 扩展扩展板相结合。它专为下一代物联网应用而设计，提供尖端的无线性能、全面的协议支持和强大的电源灵活性。
该开发套件具有太阳能充电功能的智能电源管理系统和 23 μA 的超低深度睡眠电流。
可定制 Home Assistant 传感器节点、通过 MQTT 报告的太阳能户外显示器，甚至是多协议 Zigbee/Thread 网关。

详见：FireBeetle 2 ESP32-C5 RISC-V 物联网开发套件 |双频 Wi-Fi 6 - DFRobot .

外观

参数

处理器：RISC-V单核处理器
时钟频率：240 MHz
内存：384 KB
电子模块： 320 KB
闪存：4 MB
LP SRAM：16 KB

资源

数字 I/O x18
带 6 通道的 LED PWM 控制器
SPI x1
UART x3 （LP UART x1）
I2C x2 （LP I2C x1）
I2S x1
红外收发器：5个发射通道，5个接收通道
1 个 12 位 SAR ADC，带 7 个通道
DMA 控制器，具有 3 个接收通道和 3 个发射通道

板载资源分布

Type-C：USB接口
充电：充电指示灯
- 熄灭：未连接电源或充满电
- 常亮：充电中
15/D13：板载 LED 引脚
RST：复位按钮
28/BOOT：IO28 针/BOOT 按钮
BAT：锂电池接口，支持3.7至4.2V
IO1：电池电压检测引脚
3V3_C：IO0控制3.3V电源输出，默认关闭，可高电平开启。
GDI：GDI显示接口
ESP32-C5：模块型号为 ESP32-WROOM-1-N4

扩展板分布

详见：wiki.dfrobot.com.cn .

引脚功能

应用

Matter 智能设备
离网气象站
高速、低延迟的机器人控制器
多协议物联网网关
原型互动艺术和可穿戴设备

主控

ESP32-C5 是行业首款支持 2.4&5 GHz 双频 Wi-Fi 6、Bluetooth 5 (LE) 和 IEEE 802.15.4 (Zigbee, Thread) 连接性能的 RISC-V MCU，专为需要高效无线传输的物联网应用设计。

芯片搭载 RISC-V 32 位单核处理器，主频高达 240 MHz，内置 384 KB SRAM、320 KB ROM。它拥有 29 个可编程 GPIO，支持所有常用外围设备，并保证高连接可靠性和优越的安全功能。

详见：ESP32-C5 2.4 & 5 GHz 双频 Wi-Fi 6 MCU | 乐鑫科技 .

原理图供电

主控

电池管理

DC-DC

引脚

固件上传

这里介绍使用 MicroPython 开发的方式，需上传 ESP32-C5 对应的二进制 *.bin 固件至开发板；

固件下载：DFR1222 FireBeetle 2 ESP32-C5 MicroPython 固件下载，详见：ESP32 MicroPython使用教程 DFRobot ；
使用命令行烧录固件
- 电脑安装 Python 软件，终端命令行输入指令 pip3 install esptool==4.9.dev3 安装 esptool 烧录工具；
- 终端打开固件所在文件夹，执行指令 esptool --chip esp32c5 -b 921600 --before default_reset --after hard_reset write_flash 0x2000 FireBeetle_2_ESP32-C5.bin
使用烧录工具上传固件，详见：ESP32-C5固件烧录工具分享；

工程测试

包括 GPIO、UART、IIC、SPI、WiFi、Bluetooth 等基本功能测试。

下载安装并运行 Thonny IDE 软件；
使用 Type-C 数据线连接开发板和电脑；
配置解释器，选择 ESP32 对应的端口；
通过指令 help('modules') 获取固件包含的库，以便后续开发；

Blink

Thonny IDE 新建文件，添加如下代码并运行

import time
from machine import Pin 

led=Pin(15,Pin.OUT)

while True:
 
 led.value(1)
 time.sleep(0.2)
 led.value(0)
 time.sleep(0.2)
复制代码

板载 LED 闪烁；

UART 串口

这里通过串口连接雷达模块，实现串口接收雷达数据并终端打印的效果。

硬件连接[td]

ESP32-C5	Radar module	Note
3.3V	VCC	Power
GND	GND	Ground
TXD	RXD	Transmit data
RXD	TXD	Receive data

Thonny IDE 新建文件，添加如下代码并运行

from machine import UART, Pin
import time

uart = UART(1, baudrate=115200, tx=Pin(11), rx=Pin(12))

print("Serial Monitor Started")

while True:
    if uart.any():
        data = uart.readline()
        if data:
            text = data.decode('utf-8')
            print(text, end='')
    
    time.sleep_ms(10)
复制代码

终端打印 UART 串口接收到的雷达距离数据；

IIC 通信

这里通过驱动 IIC 协议 OLED 显示进行 IIC 测试。

硬件连接[td]

ESP32-C5	OLED	Note
GND	GND	Ground
3.3V	VCC	Power
SCL (Pin10)	SCL	Serial clock
SDA (Pin9)	SDA	Serial data

Thonny IDE 新建文件，添加如下代码并运行

from machine import Pin, I2C
from ssd1306 import SSD1306_I2C

i2c = I2C(0,sda=Pin(9), scl=Pin(10), freq=400000)

devices = i2c.scan()
try:
    oled = SSD1306_I2C(128, 64, i2c,addr=devices[0])
    oled.text("hello world", 0, 0)
    oled.show()
except Exception as err:
    print(f"Unable to initialize oled: {err}")
复制代码

OLED 显示文字信息

SPI 通信

这里通过驱动 SPI 协议 OLED 显示进行 SPI 测试。

硬件连接[td]

ESP32-C5	SPI OLED	Note
GND	GND	Ground
3.3V	VCC	Power
SCK (Pin23)	SCK	Serial Clock
MOSI (Pin24)	MOSI	Master Output Slave Input
RES (Pin3)	RES	Reset
DC (Pin2)	DC	Data
CS (Pin4)	CS	Chip Select

Thonny IDE 新建文件，添加如下代码并运行

from machine import Pin, SPI
import ssd1306 # 导入OLED驱动模块
import time

# 初始化SPI接口
spi = SPI(1, baudrate=10000000, polarity=0, phase=0, sck=Pin(23), mosi=Pin(24), miso=None)
# 初始化控制引脚
dc = Pin(2, Pin.OUT)
res = Pin(3, Pin.OUT)
cs = Pin(4, Pin.OUT)

# 初始化OLED对象
oled = ssd1306.SSD1306_SPI(128, 64, spi, dc, res, cs)

# 显示内容
oled.text("Hello, World!", 0, 0, 1)
oled.text("RP2350", 0, 16, 1)
oled.show()
复制代码

显示效果

WiFi 连接

Thonny IDE 新建文件，添加如下代码并运行

import network
import time

SSID = 'xxx'
PASSWORD = 'xxx'

def connect_wifi():
    wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
    wlan.active(True)
    if not wlan.isconnected():
        print('正在连接WiFi...', end='')
        wlan.connect(SSID, PASSWORD)
        while not wlan.isconnected():
            print('.', end='')
            time.sleep(1)
    print('\n网络信息:', wlan.ifconfig())

connect_wifi()
复制代码

终端打印 WiFi 连接信息以及获取到的 ip 地址；

蓝牙连接

Thonny IDE 新建文件，添加如下代码并运行

from machine import Pin
import bluetooth, struct

_IRQ_CENTRAL_CONNECT    = 1
_IRQ_CENTRAL_DISCONNECT = 2
_IRQ_GATTS_WRITE        = 3

UART_UUID = bluetooth.UUID("6E400001-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E")
UART_TX   = bluetooth.UUID("6E400003-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E")
UART_RX   = bluetooth.UUID("6E400002-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E")

ble = bluetooth.BLE()
ble.active(True)

def bt_irq(event, data):
    if event == _IRQ_CENTRAL_CONNECT:
        print("BT connected")
    elif event == _IRQ_CENTRAL_DISCONNECT:
        print("BT disconnected")
        _advertise()
    elif event == _IRQ_GATTS_WRITE:
        _, attr_handle = data
        msg = ble.gatts_read(attr_handle)
        print("recv:", msg)

def _advertise():
    ble.gap_advertise(100, adv_data=_adv_payload())

def _adv_payload():
    # payload
    name = b"ESP32-C5 BLE"
    return bytearray((2, 0x01, 0x06, 1 + len(name), 0x09)) + name

ble.irq(bt_irq)
ble.gatts_register_services(((UART_UUID, ((UART_TX, bluetooth.FLAG_NOTIFY),
                                          (UART_RX, bluetooth.FLAG_WRITE)),),))
_advertise()
复制代码