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ESP32 アップロード失敗：シリアルタイムアウトの対処法
A fatal error occurred: Failed to connect——どのチュートリアルよりも多くの ESP32 初心者が最初に出会う文章です。それぞれのエラーの意味と、その対処法をまとめました。無料のオンラインシミュレーターで、まずプロトコル側を一通り試せます。
ESP32 にコードをアップロードするには？
Tools → Board で基板を選び、Tools → Port で COM ポートを選びます。デフォルトで失敗するときは Upload Speed を 460800 に変えてから Upload です。IDE はブートローダー、パーティション、アプリを一気に書き込み、自動リセット回路のある基板ならダウンロードモードにも自動で入ります。Sketch → Upload メニューが「ESP32 にスケッチをアップロードする方法」です。
ESP32 にアップロードするには？
IDE が呼んでいるエンジンは esptool.py です。esptool.py --port COM3 --baud 460800 write_flash 0x1000 bootloader.bin 0x8000 partitions.bin 0x10000 app.bin。PlatformIO も同じツールをラップしています。どの経路でも先にダウンロードモードが必要です。460800 は多くの基板で動きますが、ダメなときは 115200 が効きます。
BIN ファイルを ESP32 にアップロードするには？
esptool.py write_flash 0x10000 app.bin でアプリイメージを書き込みます。Flash Download Tool は同じことを GUI でやります。完全なファクトリーイメージは 0x0 から始まります。ファイル名にそう書いてあることが多いです。アプリを間違ったオフセットに置くと、アップロードは成功と表示されるのに黙ってブートループします。
「A fatal error occurred: Failed to connect to ESP32」が出るのはなぜ？
チップがシリアルハンドシェイクに一切応答していません。ポートの間違い、ドライバー不足、充電専用ケーブル、ダウンロードモードに入っていない——このどれかです。デバイスマネージャーで確認してください。CH340 と CP2102 の基板はそれぞれ専用ドライバーが必要です。それからケーブルを交換し、BOOT を押しながら EN をタップ、115200 baud で再試行します。私はこれで 1 時間溶かしたことがありますが、原因はノートパソコンのもう片方の USB ポートが死んでいただけでした。姉妹エラーの「No serial data received」は、チップが違う速度で応答したことを意味します。
「A serial exception error occurred: Write timeout」の対処法は？
PC がデータを書いたのにチップが応答していません。ケーブルの不良、不安定なハブ、あるいはアップロード速度が速すぎるのが原因です。Upload Speed を 115200 に下げ、背面の USB ポートに挿し替えてみてください。Windows のアンチウイルスソフトが仮想シリアルポートに干渉することもあるので、アップロード中はリアルタイム保護を一時停止すると効果があります。実務で ESP32 のアップロード速度を左右するのは、この Upload Speed メニューです。
基板が COM ポートとして認識されないのはなぜ？
10 回中 9 回はドライバーです。CH340 基板は CH340 ドライバー、CP2102 基板は Silicon Labs の CP210x ドライバー、ESP32-S3 のネイティブ USB 基板は Espressif の USB シリアルドライバーが必要です。「ESP32 S3 へのアップロード方法」の検索がまさにここで失敗します。デバイスマネージャーに不明なデバイスが見えたら、それがドライバー不足の証拠です。トラブルシューティング KB に全組み合わせを載せています。
ダウンロードモードに手動で入るには？
BOOT を押しながら EN をタップし、BOOT を離します。これでチップは ROM ブートローダーに強制的に入ります。自動リセット回路のある基板なら、ESP32 へのコードアップロードはボタンなしでできます。裸のモジュールや ESP32-CAM 基板には回路がないので、毎回手動で入れるのが基本です。
「A programmer is required to upload」の意味は？
Arduino IDE が「A programmer is required to upload esp32」と表示するのは、何に書き込むのか特定できないときです。たいてい Tools → Board で基板が選ばれていないか、ポートが選ばれていません。このメッセージはミスリーディングで、プログラマーは USB ケーブル自身です。基板とポートを選べば消えます。
アップロード中にブラウンアウトエラーが出るのはなぜ？
ブラウンアウト検出回路が作動したからです。書き込み中に 3.3V レールが一時的に落ちました。USB ポートの電力不足、長すぎるケーブル、共有ハブが原因です。「ESP32 のブラウンアウト検出エラーを修正する方法」——たいていそのままのタイポで検索する方がたどり着く——同じ対処になります。給電ハブを使うか、短いケーブルに替えてください。コードの問題ではなく、電源の問題です。
ESP32-CAM だけアップロードが失敗するのはなぜ？
AI-Thinker の ESP32-CAM は USB も自動リセットも持たないからです。U0R/U0T に FTDI プログラマーを配線し、GPIO0 を Low に保持し、さらに 5V の別電源が必要なことが多いです。FTDI の 3.3V ピンだけでは書き込み中にブラウンアウトします。「ESP32 C3 mini へのコードアップロード方法」を探しても同じ話になります。アップロードは成功したのに基板の挙動がおかしい場合は、デバッグ FAQ へどうぞ。
この記事のテーマのプロジェクトは、sensbench の無料シミュレーターでそのまま実行できます。回路は配線済み、ファームウェア同梱、アカウントもインストールも不要です。