ESP32 - Lässt sich nicht Programmieren

[Heiko K. (execute0r)]

Hallo liebe Gemeinde,
Ich stehe derzeit vor einem Rätsel: Normalerweise wenn der ESP seine 3V3 
bekommt, bekomme ich ja auf UART0 eine Debuggingausgabe vom Bootloader, 
wenn er ganz normal startet. Das passiert leider nicht. Ich verwende 
einen
ESP32-WROOM-32E-N16. Wenn ich versuche den zu programmieren ( entweder 
über VS Code mit PIO, oder direkt mit dem esptool ) bekomme ich von dem 
Chip keinerlei Rückmeldung. Ich habe mal meinen Logicanalyser rausgeholt 
und die Kommunikation mitgeschnitten. Wenn ich das richtig analysiere, 
dann ist die das was am Chip ankommt soweit ok. Allerdings habe ich auch 
beim Programmierversuch nichts auf dem TX von ESP32 gesehen.
3V3 und GND habe ich auch am ESP gemessen.

Hat jemand eine Idee was ich noch versuchen könnte ?
Evtl kann ich etwas mit dem ESP-Prog erreichen, aber damit habe ich 
bisher bei anderen Projekten nur direktes Debugging gemacht.

Liebe Grüße
Heiko

[Stephan S. (uxdx)]

zuerst BOOT runterziehen, danach Reset

[Heiko K. (execute0r)]

Kann ich die Abfolge Softwareseitig ändern, oder muss ich IO0 und Reset 
am UMH3N Q5 austauschen ?

Ich habe schon versucht Boot permanent runterzuziehen um dann so zu 
programmieren, aber das hat auch nicht geklappt. Braucht der ESP die 
negative Flanke um in den Modus zu kommen ?

[Stephan S. (uxdx)]

Normaler Programiermodus: zuerst Boot runter, dann Reset runter, dann 
Boot wieder hoch, dann Reset wieder hoch. Wie Du das machst bleibt Dir 
überlassen, es zählt was an den Eingängen des ESP ankommt.

Normaler Programmstart: einfach Spannung ran, ggf Reset runter und 
wieder rauf, Boot bleibt unangetastet hoch.

[Heiko K. (execute0r)]

Ok dann versuche ich dass mal so hinzubekommen.

Da einzige was mich noch irritiert ist das ich die Debug Nachrichten 
nicht bekomme wenn der ESP mit Spannung versorgt wird. Normalerweise 
würde ich ja auf UART0 so eine Meldung über UART0 bekommen, außer 
MTD0/GPIO15 ist low gezogen.

rst:0x10 (RTCWDT_RTC_RESET),boot:0x13 (SPI_FAST_FLASH_BOOT)
configsip: 0, SPIWP:0x00
clk_drv:0x00,q_drv:0x00,d_drv:0x00,cs0_drv:0x00,hd_drv:0x00,wp_drv:0x00
mode:DIO, clock div:1
load:0x3fff0008,len:8
load:0x3fff0010,len:160
load:0x40078000,len:10632
load:0x40080000,len:252
entry 0x40080034

In der Schaltung ist am GPIO15 nichts dran, beim nachmessen liegt der 
auch auf 3V3. GPIO2 bzw GPIO12 liegen auch auf 0. Liege ich dann richtig 
dass ich eigentlich so eine Bootmessage bekommen müsste ?

[Andreas B. (andreas-ab)]

Stephan S. schrieb:
> Normaler Programiermodus: zuerst Boot runter, dann Reset runter, dann
> Boot wieder hoch, dann Reset wieder hoch. Wie Du das machst bleibt Dir
> überlassen, es zählt was an den Eingängen des ESP ankommt.

Das stimmt nicht ganz. Der ESP prüft beim Booten ob GPIO-0=GND ist. Wenn 
ja dann springt er in den Programmiermodus, wenn nein bootet er normal. 
([Siehe 
technical-documents](https://www.espressif.com/en/support/documents/technical-documents) 
) Das heißt es sind diese Schritte notwendig:

1. GPIO-0 auf GND und so belassen
2. Reset auf GND
3. Reset loslassen --> der ESP bootet und springt in Programmiermodus
4. Programmieren
5. GPIO-0 loslassen
6. Reset auf GND
7. Reset loslassen --> der ESP bootet und bleibt in Normalmodus


Anmerkung: man könnte GPIO-0 auch schon während Schritt 4 loslassen, 
aber meiner Erfahrung nach funktioniert das Programmieren stabiler wenn 
man GPIO-0 auf GND hält bis die komplette Programmierung abgeschlossen 
ist.

[Heiko K. (execute0r)]

Auf meinen Custom Boards habe ich diesmal keine Taster vorgesehen, die 
ich zum programmieren drücken kann. Ich habe mich relativ nahe an dem 
Reference Design "esp32-devkitc-v4" von esspressif orientiert und die 
Schaltung so aufgebaut.
Wenn ich die Wahrheitstabelle untenrechts mit den gemessenen Werten vom 
Logic Analyser vergleiche, stimmt das mit dem überein, also :

EN IO0/Boot
1    1
1    1
0    1
1    0

Momentan sieht es aus, dass aus irgendeinem Grund der TX0 nichts sendet.
Selbst wenn ich den DIP Schalter komplett auslasse und direkt am pin1 
das Oszi dranhänge, bekomme ich keine Ausschläge angezeigt. Eigentlich 
erwarte ich ja die oben erwähnte Debug Meldung sobald der ESP Spannung 
bekommt, unabhängig ob ich mein Programm schon flashen konnte oder 
nicht.

[Bernhard S. (b_spitzer)]

Mit einer 0 an GPIO12 legt der ESP nur 1,8V VCC an den internen 
FLASH-Baustein. Dann bootet der nicht mehr. Kannst du dein Signal 
"Ready" abklemmen oder auf 1 legen? Ebenso ist die Versorgung aus einem 
Schaltregler ohne RESET-Chip etwas fragwürdig. Der Regler braucht einige 
ms, bis die Spannung stabil ist. Erst danach sollte der ESP-Reset 
losgelassen werden.
Wenn die Spannungsversorgung stabil ist, nochmal einen Reset ausführen 
und GPIO12 auf 1 lassen. Danach kann man eine Fuse programmieren, dass 
der Pin12 keine Umschaltung mehr macht (COM-Port natürlich anpassen):

esptool.py --port com3 --chip esp32 erase_flash

Ausgabe dabei sollte so aussehen:
---------------------------------
Chip is ESP32-D0WDQ6 (revision v1.0)
Features: WiFi, BT, Dual Core, 240MHz, VRef calibration in efuse, Coding 
Scheme None Crystal is 40MHz
MAC: xxxxxx
Uploading stub...
Running stub...
Stub running...
Erasing flash (this may take a while)...
Chip erase completed successfully in 1.5s

Wenn hier 0.0s stehen, dann ist der Flash-Speicher gesperrt!

Wahrscheinlich durch schwankende Versorgungsspannung setzen sich beim 
Ausschalten/Abstecken wohl manchmal einige Bits... Unten stehender 
Befehl setzt die Statusbits zurück, danach sollte der ESP32 wieder 
überschreibbar sein.

Statusbits des FLASH zurücksetzten:
===================================
esptool.py --port com3 write_flash_status --bytes 3 --non-volatile 0

Ergebnis sollte ähnlich aussehen:
----------------------------------
Chip is ESP32-D0WDQ6 (revision v1.0)
Features: WiFi, BT, Dual Core, 240MHz, VRef calibration in efuse, Coding 
Scheme None Crystal is 40MHz
MAC: xxxxxxxx
Uploading stub...
Running stub...
Stub running...
Initial flash status: 0x205200      <<< vorher
Setting flash status: 0x000000      <<< neuer Wert
After flash status:   0x001000      <<< Nachher, 1 Bit bleibt gesetzt
Hard resetting via RTS pin...


Versorgungsspannung des FLASH auf 3,3V festlegen (ACHTUNG GEHT NUR 
EINMAL!)
===================================================================
espefuse.py set_flash_voltage 3.3V -p com3