作者：陸向陽
ESP8266是近期相當紅的平價Wi-Fi晶片（平價已經是含蓄用詞，日本話可能不只是安，已經是激安、爆安，安＝便宜），但由於不同的板卡商做出不同的ESP8266子卡，甚至深圳安可信公司推出了12款以上的子卡，即ESP-01～13，另外還有ESP-12E、ESP-201等，一時間讓人眼花撩亂。
如果只用ESP8266的Wi-Fi無線介面、UART有線介面，則選用各子卡幾乎無差別，但怕就怕在希望想使用ESP8266的I/O接腳，用來輸入、輸出感測訊號，或開關繼電器等，此時不同的子卡就有別，因為有的子卡並沒有引出晶片的所有接腳（大陸叫管腳、引腳），買錯了就麻煩了，例如安可信的ESP-05、ESP-10完全沒有給GPIO接腳。
筆者也看了多款ESP8266子卡，最陽春的只引出兩個接腳供人使用，有的則很多，這引發筆者想了解整個ESP8266的GPIO配置，不過因為不同文件、不同資料，有些資料有些出入或需要花時間驗證，因此筆者姑且將本文稱為探索，以供交流討論。以下從三個角度來看看：
1.接腳數目
有的ESP8266 Datasheet寫有16支GPIO接腳，但仔細一算好像是17，即GPIO0～GPIO16，但這裡的17支不含第6腳位的TOUT接腳（Timer Out），此接腳之後成為ADC輸入接腳，安可信的ESP系列子卡，要到ESP-07才開始提供ADC接腳功能。
2. 所有GPIO接腳均為多工
摩爾定律讓晶片電路愈來愈小，電路功能可以愈設計愈複雜，但接腳數目卻很難對應增加，所以只好讓接腳多工化，事實上ESP8266上的UART介面（透過UART轉USB，或稱TTL轉USB線路與PC連接）就用了GPIO1、GPIO3腳位。
而GPIO0、GPIO2，理論上也是多工接腳，若規劃啟用SPI介面，則會動用到GPIO0，若規劃啟用I2S介面，則會動用到GPIO2，不過實務上很少如此用，多半當成一般GPIO供Maker自由運用。
接下來是GPIO4、GPIO5，GPIO4接腳另一功用是CLK_XTAL，是連接外部時脈產生器的輸出接腳，GPIO5則為內部RTC的對外輸出接腳，稱為CLK_RTC，多數狀況下這兩支接腳規劃成GPIO，而不用於時脈輸出，如ESP-12、ESP-12E、NodeMCU DevKit v0.9/1.0或樂鑫官方的ESP-WROOM-02。
至於GPIO6～11的6支接腳，實務上多半是規劃成SPI介面型態（其實也可以規劃配置成SD/SDIO介面）與外部SPI Flash串列傳輸型快閃記憶體連接，更簡單說就是連接ESP8266的韌體晶片，因此基本上Maker不能再動用了。
不過，有的板卡設計也沒有全用上6支接腳，即便規劃成SPI介面，也沒用上SPIHD（持留）、SPIWP（寫入保護）接腳，所以有的子卡是可以動用此兩接腳的（如ESP-12D），如此便獲得GPIO9、GPIO10。
另外ESP8266的GPIO12～15共4支接腳是可以規劃成高速SPI介面的，若不如此用則可以獲得4個GPIO接腳，最後加上GPIO16（若不當GPIO接腳則為深眠狀態的外部喚醒接腳），就是所有的接腳。
此外也可以規劃出I2C介面（GPIO2、GPIO14）、I2S介面（GPIO2/3/12/13/14/15），第二組UART介面（GPIO2、GPIO8）、紅外線遙控介面（GPIO5/12）等。
3. PWM接腳、按鈕與燈號
另外是有關PWM輸出腳位，有的資料顯示GPIO12/13/15可以規劃成PWM，但比較新的Datasheet似乎顯示為GPIO4/12/14/15，由3支變成4支，並且GPIO13改成GPIO14？
最後，也是可以把GPIO規劃成按鈕與燈號，例如GPIO13變成重新開機、重置按鈕（RESET/RST）輸入，而GPIO0變成Wi-Fi傳輸動作與否的狀態輸出燈號，GPIO12則變成UART傳輸動作與否的狀態輸出燈號。
雖然ESP8266接腳功能多，但筆者隱約感覺，後續的新板卡多只佔用6支連接韌體記憶體晶片的接腳，以及2支第一組UART的接腳（UART0），其餘的接腳多傾向釋放出來給人自由運用，這聽來應該是個利多，希望真的如此發展了。
以下是筆者整理出來的EPS8266接腳功能比較表，請參考指教。
表一 EPS8266接腳功能比較表
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