ESP-12F 是一款集成了 ESP8266EX 芯片的模块，在 ESP-12F 上 GPIO0 引脚 在 EN 引脚上升沿（从低电平到高电平）时，如果 GPIO0 引脚为低电平，ESP-12F 将进入下载模式。

在电子设备中，EN 引脚（Enable Pin），也称为使能引脚，是一个控制信号引脚，用于控制芯片或模块的使能状态。当 EN 引脚为高电平时，芯片或模块处于工作状态；当 EN 引脚为低电平时，芯片或模块处于待机或关断状态。

所以可以用 USB 转 TTL 串口芯片通过控制 GPIO0 和 EN 引脚的电平，来实现自动下载固件和进入运行模式，而不需要增加一个下载按键。

USB 转 TTL 串口芯片

USB 转 TTL 串口芯片通常有 DTR, RTS, TXD, RXD 等引脚，其中 DTR 和 RTS 引脚则可以用来控制 ESP12F 的 GPIO0 和 EN 引脚。TXD 和 RXD 用于串口通信，下载固件时传输固件数据。

DTR： Data Terminal Ready，数据终端就绪，用于控制数据终端设备是否准备好接收数据，当 DTR 为高电平时，表示数据终端设备准备好接收数据。

RTS： Request To Send，请求发送，用于控制数据终端设备发送数据的请求，当 RTS 为高电平时，表示数据终端设备请求发送数据。

TXD： Transmit Data，发送数据，用于发送数据。

RXD： Receive Data，接收数据，用于接收数据。

自动下载电路

以 USB 转 TTL 串口芯片 CH340C 为例 GPIO0 和 EN 与 DTR 和 RTS 的连接方式如下：

• EN 和 GPIO0 通过两个上拉电阻连接到 VCC，默认为高电平
• EN 连接一个电容，让 EN 引脚在电平变化时有一个延时
• EN 连接到 NPN 三极管 Q1 的发射极
• DTR 连接到 Q1 的基极
• RTS 连接到 Q1 的发射极，和 DTR 共同控制 EN 的电平
• GPIO0 连接到 NPN 三极管 Q2 的发射极
• RTS 连接到 Q2 的基极
• DTR 连接到 Q2 的发射极，和 RTS 共同控制 GPIO0 的电平

自动下载过程中电路的状态变化

1. 初始状态 DTR 和 RTS、EN 和 GPIO0 均为高电平

   • Q1 和 Q2 导通
   • ESP-12F 处于运行模式

   

2. 当我们用 esptool 开时下载固件时，esptool 会先拉低串口芯片的 RTS

   • Q1: 维持导通
   • EN: 通过 Q1 连接到低电平的 RTS，被拉为低电平
   • Q2: 因为连接到 Q2 的基极的 RTS 为低电平，不导通
   • GPIO0: 维持高电平

   

   EN 会在电容放完电之后被拉低，ESP-12F 停止工作。

3. 然后 esptool 会拉低 DTR, 拉高 RTS

   • Q1: 不导通
   • Q2: 导通
   • GPIO0: 通过 Q2 连接到低电平的 DTR，被拉为低电平
   • EN: 通过 Q1 连接到高电平的 RTS，给电容充电的同时，逐渐拉为高电平

   

   此时 ESP-12F 进入下载模式

4. esptool 会让串口芯片发送固件

参考

• ESP8266EX 技术规格书
• CH340C 说明书

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