ESP32-WROVER

ESP32-WROVER 技术规格书 版本 2.2 乐鑫信息科技 版权 © 2019 www.espressif.com 关于本文档 本文档为用户提供 ESP32-WROVER 模组的技术规格。 修订历史 请至文档最后页查看修订历史。 文档变更通知 用户可以通过乐鑫官网订阅页面 www.espressif.com/zh-hans/subscribe 订阅技术文档变更的电子邮件通知。 证书下载 用户可以通过乐鑫官网证书下载页面 www.espressif.com/zh-hans/certificates 下载产品证书。 免责申明和版权公告 本文中的信息，包括供参考的 URL 地址，如有变更，恕不另行通知。文档“按现状”提供，不负任何担保责任， 包括对适销性、适用于特定用途或非侵权性的任何担保，和任何提案、规格或样品在他处提到的任何担保。 本文档不负任何责任，包括使用本文档内信息产生的侵犯任何专利权行为的责任。本文档在此未以禁止反言或 其他方式授予任何知识产权使用许可，不管是明示许可还是暗示许可。Wi-Fi 联盟成员标志归 Wi-Fi 联盟所有。蓝 牙标志是 Bluetooth SIG 的注册商标。 文中提到的所有商标名称、商标和注册商标均属其各自所有者的财产，特此声明。 版权归 © 2019 乐鑫所有。保留所有权利。 目录 1 概述 1 2 管脚定义 3 2.1 管脚布局 3 2.2 管脚描述 4 2.3 Strapping 管脚 5 3 功能描述 7 3.1 CPU 和内存 7 3.2 外部 Flash 和 SRAM 7 3.3 晶振 7 3.4 RTC 和低功耗管理 7 4 外设接口和传感器 8 5 电气特性 9 5.1 绝对最大额定值 9 5.2 建议工作条件 9 5.3 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 9 5.4 Wi-Fi 射频 10 5.5 低功耗蓝牙射频 11 5.6 5.5.1 接收器 11 5.5.2 发射器 11 回流焊温度曲线 12 6 电路原理图 13 7 外围原理图 14 8 模组尺寸 17 9 PCB 封装图形 18 10 U.FL 座子尺寸 19 11 学习资源 20 11.1 必读资料 20 11.2 必备资源 20 修订历史 21 表格 1 ESP32-WROVER 订购信息 1 2 ESP32-WROVER 产品规格 1 3 管脚定义 4 4 Strapping 管脚 5 5 绝对最大额定值 9 6 建议工作条件 9 7 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 9 8 Wi-Fi 射频特性 10 9 低功耗蓝牙接收器特性 11 10 低功耗蓝牙发射器特性 11 插图 1 ESP32-WROVER 管脚布局（顶视图） 2 回流焊温度曲线 12 3 ESP32-WROVER 电路原理图 13 4 ESP32-WROVER 外围原理图 14 5 VDD33 放电电路图 15 6 复位电路 16 7 ESP32-WROVER (PCB/IPEX) 尺寸图 17 8 ESP32-WROVER 封装图形 18 9 U.FL 座子尺寸图 19 3 1. 概述 1. 概述 ESP32-WROVER 是通用型 Wi-Fi+BT+BLE MCU 模组，功能强大，用途广泛，可以用于低功耗传感器网络和要 求极高的任务，例如语音编码、音频流和 MP3 解码等。 ESP32-WROVER 有两款模组，一款采用 PCB 板载天线，另一款采用 IPEX 天线。ESP32-WROVER 配置了 4 MB SPI flash 和 8 MB SPI PSRAM。 ESP32-WROVER 的订购信息如下表所示： 表 1: ESP32-WROVER 订购信息 模组 ESP32-WROVER (PCB) ESP32-WROVER (IPEX) 内置芯片 Flash PSRAM 模组尺寸 (mm) ESP32-D0WDQ6 4 MB 8 MB (18.00±0.10)×(31.40±0.10)×(3.30±0.10) 具体订购信息请参考文档《乐鑫产品订购信息》。U.FL 座子尺寸详见章节 10。本文档提供的信息适用于这两款 模组。 ESP32-WROVER 采用的是 ESP32-D0WDQ6 芯片 *。ESP32-D0WDQ6 芯片具有可扩展、自适应的特点。两个 CPU 核可以被单独控制。时钟频率的调节范围为 80 MHz 到 240 MHz。用户可以关闭 CPU 的电源，利用低功 耗协处理器监测外设的状态变化或某些模拟量是否超出阈值。ESP32 还集成了丰富的外设，包括电容式触摸传 感器、霍尔传感器、低噪声传感放大器，SD 卡接口、以太网接口、高速 SPI、UART、I2 S 和 I2 C 等。 说明： * 关于 ESP32 系列芯片的产品型号说明请参照文档 《ESP32 技术规格书》。 模组集成了传统蓝牙、低功耗蓝牙和 Wi-Fi，具有广泛的用途：Wi-Fi 支持极大范围的通信连接，也支持通过路由 器直接连接互联网；而蓝牙可以让用户连接手机或者广播 BLE Beacon 以便于信号检测。ESP32 芯片的睡眠电 流小于 5 µA，使其适用于电池供电的可穿戴电子设备。模组支持的数据传输速率高达 150 Mbps，天线输出功 率达到 20 dBm，可实现最大范围的无线通信。因此，这款模组具有行业领先的技术规格，在高集成度、无线传 输距离、功耗以及网络联通等方面性能极佳。 ESP32 的操作系统是带有 LwIP 的 freeRTOS，还内置了带有硬件加速功能的 TLS 1.2。芯片同时支持 OTA 加密 升级，方便用户在产品发布之后继续升级。 表 2 列出了 ESP32-WROVER 的产品规格。 表 2: ESP32-WROVER 产品规格 类别 认证 测试 Wi-Fi 项目 产品规格 RF 认证 FCC/CE-RED/SRRC/TELEC Wi-Fi 认证 Wi-Fi Alliance 蓝牙认证 BQB 环保认证 RoHS/REACH 可靠性 HTOL/HTSL/uHAST/TCT/ESD 协议 频率范围 乐鑫信息科技 802.11 b/g/n（802.11n，速度高达 150 Mbps） A-MPDU 和 A-MSDU 聚合，支持 0.4 µs 保护间隔 2.4 GHz ~ 2.5 GHz 1 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 1. 概述 类别 项目 产品规格 协议 符合蓝牙 v4.2 BR/EDR 和 BLE 标准 具有–97 dBm 灵敏度的 NZIF 接收器 蓝牙 射频 Class-1, Class-2 和 Class-3 发射器 AFH 音频 模组接口 硬件 SD 卡、UART、SPI、SDIO、I2 C、LED PWM、电机 PWM、I2 S、IR、 脉冲计数器、GPIO、电容式触摸传感器、ADC、DAC 片上传感器 霍尔传感器 集成晶振 40 MHz 晶振 集成 SPI flash 4 MB 集成 PSRAM 8 MB 工作电压/供电电压 2.3 V ~ 3.6 V 工作电流 平均：80 mA 最小供电电流 500 mA 建议工作温度范围 –40 °C ~ 85 °C 封装尺寸 (18.00±0.10) mm × (31.40±0.10) mm × (3.30±0.10) mm 潮湿敏感度等级 (MSL) 乐鑫信息科技 CVSD 和 SBC 音频 等级 3 2 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 2. 管脚定义 2. 管脚定义 2.1 管脚布局 Keepout Zone 1 GND GND 38 2 VDD33 IO23 37 3 EN IO22 36 4 SENSOR_VP TXD0 35 5 SENSOR_VN RXD0 34 6 IO34 IO21 33 7 IO35 NC 32 IO19 31 39 GND 8 IO32 9 IO33 IO18 30 10 IO25 IO5 29 11 IO26 NC 28 12 IO27 NC 27 13 IO14 IO4 26 14 IO12 IO0 25 15 GND IO2 24 16 IO13 IO15 23 17 SD2 SD1 22 18 SD3 SD0 21 19 CMD CLK 20 图 1: ESP32-WROVER 管脚布局（顶视图） 乐鑫信息科技 3 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 2. 管脚定义 2.2 管脚描述 ESP32-WROVER 共有 38 个管脚，具体描述参见表 3. 表 3: 管脚定义 名称 序号 类型 功能 GND 1 P 接地 3V3 2 P 供电 EN 3 I 使能模组，高电平有效。 SENSOR_VP 4 I GPIO36, ADC1_CH0, RTC_GPIO0 SENSOR_VN 5 I GPIO39, ADC1_CH3, RTC_GPIO3 IO34 6 I GPIO34, ADC1_CH6, RTC_GPIO4 IO35 7 I GPIO35, ADC1_CH7, RTC_GPIO5 IO32 8 I/O IO33 9 I/O IO25 10 I/O GPIO25, DAC_1, ADC2_CH8, RTC_GPIO6, EMAC_RXD0 IO26 11 I/O GPIO26, DAC_2, ADC2_CH9, RTC_GPIO7, EMAC_RXD1 IO27 12 I/O GPIO27, ADC2_CH7, TOUCH7, RTC_GPIO17, EMAC_RX_DV IO14 13 I/O IO12 1 14 I/O GND 15 P IO13 16 I/O SHD/SD2 2 17 I/O GPIO9, SD_DATA2, SPIHD, HS1_DATA2, U1RXD SWP/SD3 2 18 I/O GPIO10, SD_DATA3, SPIWP, HS1_DATA3, U1TXD SCS/CMD 2 GPIO32, XTAL_32K_P (32.768 kHz 晶振输入), ADC1_CH4, TOUCH9, RTC_GPIO9 GPIO33, XTAL_32K_N (32.768 kHz 晶振输出), ADC1_CH5, TOUCH8, RTC_GPIO8 GPIO14, ADC2_CH6, TOUCH6, RTC_GPIO16, MTMS, HSPICLK, HS2_CLK, SD_CLK, EMAC_TXD2 GPIO12, ADC2_CH5, TOUCH5, RTC_GPIO15, 接地 GPIO13, ADC2_CH4, TOUCH4, RTC_GPIO14, I/O GPIO11, SD_CMD, SPICS0, HS1_CMD, U1RTS SCK/CLK 20 I/O GPIO6, SD_CLK, SPICLK, HS1_CLK, U1CTS SDO/SD0 2 21 I/O GPIO7, SD_DATA0, SPIQ, HS1_DATA0, U2RTS 22 I/O GPIO8, SD_DATA1, SPID, HS1_DATA1, U2CTS IO15 23 I/O IO2 24 I/O IO0 25 I/O IO4 26 I/O NC1 27 - - NC2 28 - - IO5 29 I/O GPIO5, VSPICS0, HS1_DATA6, EMAC_RX_CLK IO18 30 I/O GPIO18, VSPICLK, HS1_DATA7 IO19 31 I/O GPIO19, VSPIQ, U0CTS, EMAC_TXD0 乐鑫信息科技 MTCK, HSPID, HS2_DATA3, SD_DATA3, EMAC_RX_ER 19 SDI/SD1 HSPIQ, HS2_DATA2, SD_DATA2, EMAC_TXD3 2 2 MTDI, GPIO15, ADC2_CH3, TOUCH3, MTDO, HSPICS0, RTC_GPIO13, HS2_CMD, SD_CMD, EMAC_RXD3 GPIO2, ADC2_CH2, TOUCH2, RTC_GPIO12, HSPIWP, HS2_DATA0, SD_DATA0 GPIO0, ADC2_CH1, TOUCH1, RTC_GPIO11, CLK_OUT1, EMAC_TX_CLK GPIO4, ADC2_CH0, TOUCH0, RTC_GPIO10, HSPIHD, HS2_DATA1, SD_DATA1, EMAC_TX_ER 4 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 2. 管脚定义 名称 序号 类型 功能 NC 32 - - IO21 33 I/O GPIO21, VSPIHD, EMAC_TX_EN RXD0 34 I/O GPIO3, U0RXD, CLK_OUT2 TXD0 35 I/O GPIO1, U0TXD, CLK_OUT3, EMAC_RXD2 IO22 36 I/O GPIO22, VSPIWP, U0RTS, EMAC_TXD1 IO23 37 I/O GPIO23, VSPID, HS1_STROBE GND 38 P 接地 注意： 1. GPIO12 由于在模组内部被上拉，不建议用作触摸传感功能。 2. 管脚 SCK/CLK，SDO/SD0，SDI/SD1，SHD/SD2，SWP/SD3，和 SCS/CMD，即 GPIO6 至 GPIO11 用于连接模 组上集成的 SPI flash，不建议用于其他功能。 2.3 Strapping 管脚 ESP32 共有 5 个 Strapping 管脚，可参考章节 6 电路原理图： • MTDI • GPIO0 • GPIO2 • MTDO • GPIO5 软件可以读取寄存器“GPIO_STRAPPING”中这 5 个管脚 strapping 的值。 在芯片的系统复位（上电复位、RTC 看门狗复位、欠压复位）放开的过程中，Strapping 管脚对电平采样并存储 到锁存器中，锁存为“0”或“1” ，并一直保持到芯片掉电或关闭。 每一个 Strapping 管脚都会连接内部上拉/下拉。如果一个 Strapping 管脚没有外部连接或者连接的外部线路处 于高阻抗状态，内部弱上拉/下拉将决定 Strapping 管脚输入电平的默认值。 为改变 Strapping 的值，用户可以应用外部下拉/上拉电阻，或者应用主机 MCU 的 GPIO 控制 ESP32 上电复位 放开时的 Strapping 管脚电平。 复位放开后，Strapping 管脚和普通管脚功能相同。 配置 Strapping 管脚的详细启动模式请参阅表 4 。 表 4: Strapping 管脚 管脚 MTDI 默认 下拉 管脚 GPIO0 GPIO2 默认 上拉 下拉 乐鑫信息科技 内置 LDO (VDD_SDIO) 电压 3.3 V 0 系统启动模式 SPI 启动模式 1 无关项 系统启动过程中，控制 U0TXD 打印 5 1.8 V 1 下载启动模式 0 0 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 2. 管脚定义 管脚 MTDO 默认 上拉 管脚 默认 MTDO GPIO5 上拉 上拉 U0TXD 正常打印 1 SDIO 从机信号输入输出时序 下降沿采样 下降沿采样 下降沿输出 上升沿输出 0 0 0 1 U0TXD 上电不打印 0 上升沿采样 下降沿输出 1 0 上升沿采样 上升沿输出 1 1 说明： • 固件可以通过配置一些寄存器比特位，在启动后改变“内置 LDO (VDD_SDIO) 电压”和“SDIO 从机信号输入输 出时序”的设定。 • 由于 ESP32-WROVER 模组的 flash 及 SRAM 的工作电压仅支持 1.8 V，所以在模组内部已将 MTDI 上拉至高电 平（VDD_SDIO 输出 1.8 V）。 乐鑫信息科技 6 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 3. 功能描述 3. 功能描述 本章描述了 ESP32-WROVER 的各个模块和功能。 3.1 CPU 和内存 ESP32-D0WDQ6 内置两个低功耗 Xtensa® 32-bit LX6 处理器。片上存储包括： • 448 KB 的 ROM，用于程序启动和内核功能调用 • 用于数据和指令存储的 520 KB 片上 SRAM • RTC 快速存储器，为 8 KB 的 SRAM，可以在 Deep-sleep 模式下 RTC 启动时用于数据存储以及被主 CPU 访问 • RTC 慢速存储器，为 8 KB 的 SRAM，可以在 Deep-sleep 模式下被协处理器访问 • 1 Kbit 的 eFuse，其中 256 bit 为系统专用（MAC 地址和芯片设置）; 其余 768 bit 保留给用户程序, 这些程 序包括 flash 加密和芯片 ID 3.2 外部 Flash 和 SRAM ESP32 支持多个外部 QSPI flash 和静态随机存储器 (SRAM)。详情可参考《ESP32 技术参考手册》 中的 SPI 章 节。ESP32 还支持基于 AES 的硬件加解密功能，从而保护开发者 flash 中的程序和数据。 ESP32 可通过高速缓存访问外部 QSPI flash 和 SRAM： • 外部 flash 可以同时映射到 CPU 指令和只读数据空间。 – 当映射到 CPU 指令空间时，一次最多可映射 11 MB + 248 KB。如果一次映射超过 3 MB + 248 KB， 则 cache 性能可能由于 CPU 的推测性读取而降低。 – 当映射到只读数据空间时，一次最多可以映射 4 MB。支持 8-bit、16-bit 和 32-bit 读取。 • 外部 SRAM 可映射到 CPU 数据空间。一次最多可映射 4 MB。支持 8-bit、16-bit 和 32-bit 访问。 ESP32-WROVER 集成了 4 MB SPI flash 和 8 MB PSRAM。 3.3 晶振 模组使用 40 MHz 晶振。 3.4 RTC 和低功耗管理 ESP32 采用了先进的电源管理技术，可以在不同的功耗模式之间切换。 关于 ESP32 在不同的功耗模式下的电流消耗，详见《ESP32 技术规格书》中章节“RTC 和低功耗管理” 。 乐鑫信息科技 7 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 4. 外设接口和传感器 4. 外设接口和传感器 详见《ESP32 技术规格书》中外设接口和传感器章节。 说明： • GPIO12 由于在模组内部被上拉，不建议用作触摸传感功能。 • GPIO6-11 已用于连接模组上集成的 SPI flash，GPIO16-17 已用于连接模组上集成的 PSRAM，其它外设可以使 用其它任一 GPIO，详见章节 6 电路原理图。 乐鑫信息科技 8 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 5. 电气特性 5. 电气特性 5.1 绝对最大额定值 超出绝对最大额定值表可能导致器件永久性损坏。这只是强调的额定值，不涉及器件在这些或其它条件下超出 本技术规格指标的功能性操作。建议工作条件请参考表 6。 表 5: 绝对最大额定值 符号 VDD33 Ioutput 1 Tstore 参数 最小值 最大值 单位 供电电压 –0.3 3.6 V IO 输出总电流 - 1,100 mA 存储温度 –40 150 °C 1. 模组的 IO 输出总电流的测试条件为 25 °C 环境温度，VDD3P3_RTC, VDD3P3_CPU, VDD_SDIO 三个电源域的管脚输 出高电平且直接接地。此时模组在保持工作状态 24 小时后，仍能正常工作。其中 VDD_SDIO 电源域的管脚不包括连 接 flash 和/或 PSRAM 的管脚。 2. 关于电源域请参考《ESP32 技术规格书》 附录中表 IO_MUX。 5.2 建议工作条件 表 6: 建议工作条件 符号 参数 最小值 典型值 最大值 单位 VDD33 - 2.3 3.3 3.6 V IV DD 外部电源的供电电流 0.5 - - A T 工作温度 –40 - 85 °C 5.3 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 表 7: 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 符号 CIN VIH 参数 最小值 管脚电容 1 高电平输入电压 0.75×VDD 典型值 最大值 单位 2 - pF - 1 VDD +0.3 V 1 VIL 低电平输入电压 –0.3 - 0.25×VDD IIH 高电平输入电流 - - 50 nA IIL 低电平输入电流 - - 50 nA - - VOH VOL 高电平输出电压 0.8×VDD 低电平输出电压 高电平拉电流 IOH 1 1 (VDD = 3.3 V, VOH >= 2.64 V, 管脚输出强度设为最大值) V V 1 - - 0.1×VDD VDD3P3_CPU 电源域 1, 2 - 40 - mA VDD3P3_RTC 电源域 1, 2 - 40 - mA - 20 - mA - 28 - mA VDD_SDIO 电源域 1, 3 V 低电平灌电流 IOL (VDD1 = 3.3 V, VOL = 0.495 V, 管脚输出强度设为最大值) 乐鑫信息科技 9 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 5. 电气特性 符号 参数 最小值 典型值 最大值 单位 RP U 上拉电阻 - 45 - kΩ RP D 下拉电阻 - 45 - kΩ VIL_nRST CHIP_PU 关闭芯片的低电平输入电压 - - 0.6 V 说明： 1. VDD 是 I/O 的供电电源。关于电源域请参考《ESP32 技术规格书》 附录中表 IO_MUX。 2. VDD3P3_CPU 和 VDD3P3_RTC 电源域管脚的单个管脚的拉电流随管脚数量增加而减小，从约 40 mA 减小到约 29 mA。 3. VDD_SDIO 电源域的管脚不包括连接 flash 和/或 PSRAM 的管脚。 5.4 Wi-Fi 射频 表 8: Wi-Fi 射频特性 参数 工作频率范围 1 条件 最小值 典型值 最大值 单位 - 2412 - 2484 MHz 输出阻抗 2 - - 见说明 2 - Ω 输出功率 3 11n, MCS7 12 13 14 dBm 11b 模式 17.5 18.5 20 dBm 11b, 1 Mbps - –98 - dBm 11b, 11 Mbps - –89 - dBm 11g, 6 Mbps - –92 - dBm 11g, 54 Mbps - –74 - dBm 11n, HT20, MCS0 - –91 - dBm 11n, HT20, MCS7 - –71 - dBm 11n, HT40, MCS0 - –89 - dBm 11n, HT40, MCS7 - –69 - dBm 11g, 6 Mbps - 31 - dB 11g, 54 Mbps - 14 - dB 11n, HT20, MCS0 - 31 - dB 11n, HT20, MCS7 - 13 - dB 灵敏度 邻道抑制 1. 工作频率范围应符合国家或地区的规范标准。软件可以配置工作频率范围。 2. 使用 IPEX 天线的模组输出阻抗为 50 Ω，不使用 IPEX 天线的模组可无需关注输出阻抗。 3. 根据产品或认证的要求，用户可以配置目标功率。 乐鑫信息科技 10 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 5. 电气特性 5.5 低功耗蓝牙射频 5.5.1 接收器 表 9: 低功耗蓝牙接收器特性 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 灵敏度 @30.8% PER - - –97 - dBm 最大接收信号 @30.8% PER - 0 - - dBm 共信道抑制比 C/I - - +10 - dB F = F0 + 1 MHz - –5 - dB F = F0 –1 MHz - –5 - dB F = F0 + 2 MHz - –25 - dB F = F0 –2 MHz - –35 - dB F = F0 + 3 MHz - –25 - dB F = F0 –3 MHz - –45 - dB 30 MHz ~ 2000 MHz –10 - - dBm 2000 MHz ~ 2400 MHz –27 - - dBm 2500 MHz ~ 3000 MHz –27 - - dBm 3000 MHz ~ 12.5 GHz –10 - - dBm - –36 - - dBm 邻道抑制比 C/I 带外阻塞 互调 5.5.2 发射器 表 10: 低功耗蓝牙发射器特性 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 射频发射功率 - - 0 - dBm 增益控制步长 - - 3 - dBm 射频功率控制范围 - –12 - +9 dBm F = F0 ± 2 MHz - –52 - dBm F = F0 ± 3 MHz - –58 - dBm F = F0 ± > 3 MHz - –60 - dBm ∆ f 1avg - - - 265 kHz ∆ f 2max - 247 - - kHz ∆ f 2avg /∆ f 1avg - - –0.92 - - ICFT - - –10 - kHz 漂移速率 - - 0.7 - kHz/50 µs 偏移 - - 2 - kHz 邻道发射功率 乐鑫信息科技 11 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 5. 电气特性 Ⴥଶ (℃) 5.6 回流焊温度曲线 શ꧊Ⴥଶ 235 ~ 250℃ 250 ࢧၞ‫܄‬ !217℃ 60 ~ 90s ᶼᅾ௤Ⴥ‫܄‬ 150 ~ 200℃ 60 ~ 120s 217 200 ‫܄ܩٯ‬ -1 ~ -5℃/s ᆄള෸ᳵ > 30s ‫܋‬Ⴥ‫܄‬ 1 ~ 3℃/s 100 50 25 ෸ᳵ (s) 0 0 50 100 150 200 250 ‫܋‬Ⴥ‫ — ܄‬Ⴥଶғ25 ~ 150℃ ෸ᳵғ60 ~ 90s ‫܋‬Ⴥෑሲғ1 ~ 3℃/s ᶼᅾ௤Ⴥ‫ — ܄‬Ⴥଶғ150 ~ 200℃ ෸ᳵғ60 ~ 120s ࢧၞᆄള‫ — ܄‬Ⴥଶғ>217℃ ෸ᳵғ60 ~ 90sҔશ꧊Ⴥଶғ235 ~ 250℃ ෸ᳵғ30 ~ 70s ‫ — ܄ܩٯ‬Ⴥଶғશ꧊Ⴥଶ ~ 180℃ ᴳჅෑሲ-1 ~ -5℃/s ᆄා — Ჟᱷᱞ‫ݳ‬ᰂ෫᱌ᆄා (SAC305) 图 2: 回流焊温度曲线 乐鑫信息科技 12 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 5 4 3 2 1 6. 电路原理图 乐鑫信息科技 6. 电路原理图 D D ESP32 Module: with 1.8V Flash & SRAM Pin.1 GND Pin.15 GND Pin.38 GND GND The BLUE netname means 1.8V. GND XIN C1 22pF/6.3V(10%) GND The values of C1 and C2 vary with the selection of a crystal. GND XOUT U1 3 4 GND GND Pin.16 IO13 VDD33 GND Pin.37 IO23 GPIO13 GND GPIO23 C2 22pF/6.3V(10%) Pin.3 CHIP_PU/EN 2 VDD33 1 D1 ESD3.3V88D-LCDN Pin.2 VDD33 Pin.17 SD2 CHIP_PU Pin.36 IO22 SHD/SD2 GPIO22 C3 GND 100pF/6.3V(10%) R1 VDD33 GND C6 C9 10nF/6.3V(10%) GND 40MHz+/-10ppm 20K(5%) GPIO21 U0TXD U0RXD GPIO22 GPIO19 C5 3.3nF/6.3V(10%) 0.1uF/6.3V(10%) GND J39 GND GND ANT1 1 2 C11 C10 R15 GND 0R(5%) GND C14 C15 PCB ANT TBD GND TBD L4 TBD C16 270pF/6.3V(10%) C17 GND GND GND 270pF/6.3V(10%) 13 1 2 3 4 SENSOR_VP 5 6 7 SENSOR_VN8 CHIP_PU 9 10 GPIO34 11 GPIO35 12 GPIO32 VDD33 VDDA LNA_IN VDD3P3 VDD3P3 SENSOR_VP SENSOR_CAPP SENSOR_CAPN SENSOR_VN CHIP_PU VDET_1 VDET_2 32K_XP U2 R12 0R(5%) Pin.35 TXD0 SWP/SD3 Pin.5 SENSOR_VN U0TXD Pin.19 CMD SENSOR_VN Pin.34 RXD0 SCS/CMD U0RXD C GND GPIO23 GPIO18 GPIO5 SD_DATA_1 SD_DATA_0 SD_CLK SD_CMD SD_DATA_3 SD_DATA_2 GPIO17 VDD_SDIO GPIO16 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 GPIO23 GPIO18 GPIO5 SDI/SD1 SDO/SD0 SCK/CLK SCS/CMD SWP/SD3 SHD/SD2 GPIO17 GPIO16 VDD_SDIO C18 Pin.6 IO34 Pin.20 CLK FLASH_CLK GPIO34 Pin.7 IO35 GPIO21 Pin.21 SD0 GPIO35 Pin.32 NC SDO/SD0 Pin.8 IO32 Pin.22 SD1 GPIO32 C24 Pin.33 IO21 Pin.31 IO19 SDI/SD1 GPIO19 4.7uF/16V(10%) 2K(5%) ESP32-D0WDQ6 GND SCK/CLK Pin.18 SD3 SENSOR_VP 0.1uF/6.3V(10%) 32K_XN GPIO25 GPIO26 GPIO27 MTMS MTDI VDD3P3_RTC MTCK MTDO GPIO2 GPIO0 GPIO4 The values of C14, L4 and C15 vary with the actual selection of a PCB board. C4 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 GND C12 10uF/6.3V(10%) 10uF/6.3V(10%) 1uF/10V(20%) 0.1uF/6.3V(10%) 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 3 2 C13 R14 0R(5%)/NC 1 49 GND IPEX C CAP1 CAP2 VDDA XTAL_P XTAL_N VDDA GPIO21 U0TXD U0RXD GPIO22 GPIO19 VDD3P3_CPU VDD33 Pin.4 SENSOR_VP GND VDD33 Pin.9 IO33 FLASH_CLK Pin.23 IO15 GPIO33 Pin.30 IO18 GPIO15 GPIO18 0R(5%)(NC) GPIO17 R13 0R(5%) GPIO13 GPIO15 GPIO2 GPIO0 GPIO4 GPIO33 GPIO25 GPIO26 GPIO27 GPIO14 GPIO12 C19 R11 0.1uF/6.3V(10%) Pin.10 IO25 GND SRAM_CLK Pin.24 IO2 GPIO25 B Pin.29 IO5 GPIO2 GPIO5 Pin.11 IO26 B Pin.28 NC GPIO26 VDD_SDIO Pin.12 IO27 8 R10 SHD/SD2 7 /CS CLK /HOLD FLASH GND 1 FLASH_CLK 6 VCC U3 SCS/CMD Pin.27 NC GPIO27 10K(5%) DI DO /WP 5 SDI/SD1 2 SDO/SD0 3 SWP/SD3 U4 1 2 3 4 GPIO16 SDO/SD0 SWP/SD3 CS# VDD SO/SIO1 SIO3 SIO2 SCLK VSS SI/SIO0 8 7 6 5 SHD/SD2 SRAM_CLK SDI/SD1 Pin.13 IO14 Pin.26 IO4 VDD33 GPIO14 GPIO4 PSRAM 4 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 VDD_SDIO VDD_SDIO R9 GND Pin.14 IO12 GND 10K(5%) GPIO12 Pin.39 GND Pin.25 IO0 GND GPIO0 图 3: ESP32-WROVER 电路原理图 A A Title ESP32-WROVER-V4 Size C Date: 5 4 3 2 Document Number Rev Wednesday, November 14, 2018 Sheet 1 of 1 1 Espressif Systems 7. 外围原理图 U1 GND R1 C1 C2 TBD 0.1uF/50V(10%) 22uF/25V(10%) 14 GND C3 TBD GND EN GPI36 SENSOR_VP GPI39 SENSOR_VN GPI34 GPI35 GPIO32 GPIO33 GPIO25 GPIO26 GPIO27 GPIO14 GPIO12 GND GPIO13 SD2 SD3 CMD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 GND1 3V3 EN SENSOR_VP SENSOR_VN IO34 IO35 IO32 IO33 IO25 IO26 IO27 IO14 IO12 GND2 IO13 SD2 SD3 CMD P_GND GND3 IO23 IO22 TXD0 RXD0 IO21 NC IO19 IO18 IO5 NC2 NC1 IO4 IO0 IO2 IO15 SD1 SD0 CLK 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 VDD33 GND GPIO23 GPIO22 TXD0 RXD0 GPIO21 JP1 1 2 3 4 GPIO19 GPIO18 GPIO5 GND GPIO4 GPIO0 GPIO2 GPIO15 SDI SDO SCK GND JP2 Boot Option SW1 R2 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 C4 0R(5%) EN JP3 1 2 3 4 0.1uF/50V(10%) JTAG GND 图 4: ESP32-WROVER 外围原理图 1 2 3 4 1 2 3 4 UART 1 2 VDD33 1 2 乐鑫信息科技 7. 外围原理图 GPIO14 GPIO12 GPIO13 GPIO15 MTMS MTDI MTCK MTDO • 管脚 39 可以不焊接到底板。若用户将该管脚焊接到底板，请确保使用适量的焊锡膏。 • 为确保芯片上电时的供电正常，EN 管脚处需要增加 RC 延迟电路。RC 通常建议为 R = 10 kΩ，C = 0.1 µF，但具体数值仍需根据模组电源的上电时序和芯片的上电复位时序进 行调整。芯片的上电复位时序图可参考《ESP32 技术规格书》中的电源管理章节。 Discharge Circuit VCC 1 2 SW1 CAP Added By User D1 VDD33 Q1 + C1 Bulk CAP R1 100K 15 GND ESP Module R2 1K GND GND GND 图 5: VDD33 放电电路图 说明： 放电电路用在需要快速反复开关 VDD33，且 VDD33 外围电路上有大电容的场景。详情请参考《ESP32 技术规格书》中电源管理章节。 7. 外围原理图 乐鑫信息科技 说明： ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 R1 0R 3 1 GND 2 CHIP_PU 7. 外围原理图 GND VCC RESET# Power Supply Supervisor R2 100K GND 图 6: 复位电路 说明： 当使用电池给 ESP32 系列芯片和模组供电时，为避免电池电压过低导致芯片进入异常状态不能正常启动，一般推荐外接 Power Supply Supervisor。建议检测到供给 ESP32 的电压低 于 2.3 V 时将 ESP32 的 CHIP_PU 脚拉低。 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 A U1 VBAT 16 B 乐鑫信息科技 C Title < Size A4 D < 8. 模组尺寸 乐鑫信息科技 8. 模组尺寸 ESP32-WROVER PCB/IPEX DIMENSIONS 3.30±0.10 Unit: mm Module Thickness Module Width 18.00±0.10 6.00±0.10 18.00±0.10 0.90±0.10 PCB Thickness Antenna Area 0.45±0.10 2.15±0.10 10.45±0.10 22.86±0.10 23.05±0.10 4.00±0.10 5.60±0.10 14.15±0.10 24.10±0.10 20.35±0.10 4.00±0.10 31.40±0.10 17 Module Length 0.80±0.10 1.27±0.10 0.9±0.10 15.85±0.10 1.27±0.10 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 1.10±0.10 0.85±0.10 Top View Side View 图 7: ESP32-WROVER (PCB/IPEX) 尺寸图 Bottom View 9. PCB 封装图形 9. PCB 封装图形 Unit: mm Via for thermal pad Copper 6.30 18.00 1 38 31.40 5.00 0.90 5.00 1.33 Antenna Area 2.00 1.27 16.46 1.33 8.00 20 19 1.10 0.50 图 8: ESP32-WROVER 封装图形 乐鑫信息科技 18 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 10. U.FL 座子尺寸 10. U.FL 座子尺寸 Unit: mm 图 9: U.FL 座子尺寸图 乐鑫信息科技 19 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 11. 学习资源 11. 学习资源 11.1 必读资料 访问以下链接可下载有关 ESP32 的文档资料。 • 《ESP32 技术规格书》 本文档为用户提供 ESP32 硬件技术规格简介，包括概述、管脚定义、功能描述、外设接口、电气特性等。 • 《ESP-IDF 编程指南》 ESP32 相关开发文档的汇总平台，包含硬件手册，软件 API 介绍等。 • 《ESP32 技术参考手册》 该手册提供了关于 ESP32 的具体信息，包括各个功能模块的内部架构、功能描述和寄存器配置等。 • ESP32 硬件资源 压缩包提供了 ESP32 模组和开发板的硬件原理图，PCB 布局图，制造规范和物料清单。 • 《ESP32 硬件设计指南》 该手册提供了 ESP32 系列产品的硬件信息，包括 ESP32 芯片，ESP32 模组以及开发板。 • 《ESP32 AT 指令集与使用示例》 该文档描述 ESP32 AT 指令集功能以及使用方法，并介绍几种常见的 AT 指令使用示例。其中 AT 指令包括 基础 AT 指令，Wi-Fi 功能 AT 指令，TCP/IP 相关 AT 指令等；使用示例包括单连接 TCP 客户端，UDP 传 输，透传，多连接 TCP 服务器等。 • 《乐鑫产品订购信息》 11.2 必备资源 以下为有关 ESP32 的必备资源。 • ESP32 在线社区 工程师对工程师 (E2E) 的社区，用户可以在这里提出问题，分享知识，探索观点，并与其他工程师一起解 决问题。 • ESP32 GitHub 乐鑫在 GitHub 上有众多开源的开发项目。 • ESP32 工具 ESP32 flash 下载工具以及《ESP32 认证测试指南》。 • ESP-IDF ESP32 所有版本 IDF。 • ESP32 资源合集 ESP32 相关的所有文档和工具资源。 乐鑫信息科技 20 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 修订历史 修订历史 日期 版本 发布说明 • 在表 2 ESP32-WROVER 产品规格中增加潮湿敏感度等级 (MSL) 3； 2019.09 V2.2 • 在表 8 Wi-Fi 射频特性下方增加对于“工作频率范围”和“输出功率”的说明； • 更新章节 7 中外围原理图并增加一条关于 RC 延迟电路的说明； • 更新图 9 PCB 封装图形。 2019.01 V2.1 2018.11 V2.0 2018.10 V1.9 在表 3 下方和章节 4 中增加关于 GPIO12 的使用说明； 将表 10 中的“射频功率控制范围”从–12 ~ +12 改为–12 ~ +9 dBm。 将模组的建议工作温度范围由–40 °C ~ 65 °C 改为–40 °C ~ 85 °C； 更新章节 6 电路原理图：C18 由 1 µF 改为 4.7 µF。 在表 5“绝对最大额定值”中增加“IO 输出总电流”； 在表 7“DC 直流电气特性”中增加各个电源域的拉电流平均值。 • 在表 2“ESP32-WROVER 产品规格”中增加认证证书，增加可靠性测试项目， 删除软件相关内容； • 更新章节 3.4 RTC 和低功耗管理； • 将模组尺寸由 (18±0.15) mm x (31.4 ±0.2) mm x (3.5±0.15) mm 改为 (18.00±0.10) mm x (31.40±0.10) mm x (3.30±0.10) mm； 2018.08 V1.8 • 更新模组尺寸图； • 更新章节 6 电路原理图； • 将模组的建议工作温度范围由–40°C ~ 85°C 改为–40°C ~ 65°C，增加高温模 组定制的说明； • 修正电气特性中一处笔误； • 更新表 8: Wi-Fi 射频特性。 • 将 PSRAM 大小改为 64 Mbit； • 删除表 2 ESP32-WROVER 产品规格中温度传感器； • 更新章节 3 功能描述； • 更新章节 6 电路原理图； • 增加章节 9 PCB 封装图形； 2018.06 V1.7 电气特性相关的更新： • 更新表 5 绝对最大额定值； • 增加表 6 建议工作条件； • 增加表 7 DC 直流电气特性； • 更新表 10 低功耗蓝牙发射器特性中“增益控制步长”，“邻道发射功率”参 数。 2018.03 V1.6 修订表 3 管脚定义中的错误。 2018.03 V1.5 更新章节 1 中的表 2。 2018.03 V1.4 更新章节 6 的电路原理图； 更新章节 8 模组尺寸。 删除超低噪声前置模拟放大器相关的内容； 更新章节 3.4 RTC 和低功耗管理； 2018.01 V1.3 更新章节 6 的电路原理图； 增加章节 7 外围原理图中的说明； 增加 U.FL 座子尺寸图 10。 修改章节 2.3 Strapping 管脚中关于芯片系统复位的描述； 乐鑫信息科技 2017.10 V1.2 21 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2 修订历史 日期 版本 发布说明 删除表“不同功耗模式下的功耗”中“关联睡眠方式”；增加关于 Active-sleep 和 Modem-sleep 的说明； 在表 8 中添加对于输出阻抗的说明； 更新章节 7 外围原理图中的说明。 更新图 1 管脚布局； 2017.09 V1.1 更新章节 6 的电路原理图，增加一条说明； 增加章节 8 模组尺寸。 2017.08 乐鑫信息科技 V1.0 首次发布 22 ESP32-WROVER 技术规格书 V2.2