详细有使用过ESP32的朋友都会经历过上传时烧录超时的问题。同一批次的esp32也会有一两个出现这个问题，有时候用着用着的同一块板子，也回突然出现这个超时问题。我分析出现这个问题的原因有三个：
- 烧录电路的USB转UART芯片不稳定造成的
- ESP32开发板电路设计不合理
- ESP模块已经烧掉了
自动烧录原理
ESP32开发板通过USB-UART Bridge连通USB接口和芯片的串口引脚。而GPIO0引脚高低决定模块是下载还是运行模式。
| 模式 | GPIO0 |
|---|---|
| UART 下载模式 | 低 |
| Flash 运行模式 | 高 |
电平信号时序图
我们可以在烧录时通过按下GPIO0按钮，可以切换模块运行状态。我们再看看板子上的自动下载电路，USB-UART Bridge收到烧录数据时，RTS(Ready To Send)先变成高电平，然后DTR（Data Terminal Ready)变成低电平，实际先触发一个GPIO0下拉，接着EN下拉，然后一起上拉，连串信号给到ESP32模块，从而完成烧录模式的切换，实现了自动烧录。
在EN和GPIO0上，也有一个RC延时电路，增长了EN和GPIO0之间的下拉的时间间隔。自动烧录超时，往往是因为EN和GPIO之间切换时间过短，芯片分辨不出来。官方文档教你就是按下BOOT/FLASH/IO0按钮就可以启动下载了。
烧录芯片的讨论
现在主流ESP32开发板的USB转UART(或者叫USB转串口)芯片通常是CP2102或者CH340这两种。CP2102速度快，体积小，传输稳定，价格贵，8-10元；然而CH340呢？速度稍慢，体积大，传输也ok，稳定性不如CP2102，胜在价格便宜，1-2元之间。如果你是大厂的老板，你会怎么想？只要功能一直，那就应该不断压缩成本，哈。就好比如NodeMCU V2使用的是CP2102，但NodeMCU V3却该用了CH340，究竟是成本还是供应链的问题呢？无从考究了。
【解决办法1】 降低烧录速度
知道了大概的原理，在开发板没有坏的情况下，我们增加EN和GPIO下拉的时间间隔，就能让ESP32顺利进入下载模式，那降低烧录速度就是一个最简单的办法。通常降低到115200成功率比较高。
【解决办法2】手动进入烧录状态
即然自动烧录电路是先触发一个EN然后GPIO0的下拉信号，那我们是否可以自己手动触发呢？答案是可以的，你可以
- 长按BOOT（IO0）
- 按下EN，然后松开
- 松开BOOT
就能进入下载模式。通过串口观察，可以看到waiting for download的提示，然后就可以开始烧录。
【解决办法3】外加电容 (对WROOM系列比较有效)
还有一个有趣的实验，国外大神尝试了外加一个10uf的电容到EN和GND之间也能解决这个超时问题，原理其实也是增加EN和GPIO0被拉低之间的时间间隔来实现。原理可行性，但外观欠奉，我这里指给出思路不做深入讨论，大家可以自行查看这篇文章，https://randomnerdtutorials.com/solved-failed-to-connect-to-esp32-timed-out-waiting-for-packet-header/
总结
本文讨论了ESP32自动烧录超时（Timed out waiting for packet header）问题的原因，烧录原理和3种解决办法，如果这3种办法都帮不到您解决问题，建议你还是选择高质量的ESP32开发板，尤其是要选择使用CP210X系列芯片的板子！
