Shenzhen ESP32-SL WIFI- und BT-Modul-Benutzerhandbuch

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Formulierung/Überarbeitung/Abschaffung des Lebenslaufs

Version	Datum	Formulierung/Überarbeitung	Hersteller	Verifizieren
V1.0	2019.11.1	Erstmals formuliert	Yiji Xie

PRODUKT ÜBERVIEW

ESP32-SL ist ein Allzweck-Wi-Fi+BT+BLE-MCU-Modul mit der branchenweit wettbewerbsfähigsten Gehäusegröße und Technologie mit extrem niedrigem Energieverbrauch, die Größe beträgt nur 18 x 25.5 x 2.8 mm.

ESP32-SL kann in verschiedenen IoT-Gelegenheiten eingesetzt werden und eignet sich für Heimautomatisierung, industrielle drahtlose Steuerung, Babyphone, tragbare elektronische Produkte, drahtlose Positionserfassungsgeräte, drahtlose Positionsbestimmungssystemsignale und andere IoT-Anwendungen. Es ist eine ideale Lösung für eine IoT-Anwendung.

Der Kern dieses Moduls ist der ESP32-S0WD-Chip, der skalierbar und anpassungsfähig ist. Der Benutzer kann die Stromversorgung der CPU abschalten und den geringen Stromverbrauch nutzen, um den Prozessor dabei zu unterstützen, die Statusänderungen von Peripheriegeräten kontinuierlich zu überwachen oder ob bestimmte analoge Größen den Schwellenwert überschreiten. ESP32-SL integriert auch eine Fülle von Peripheriegeräten, darunter kapazitive Berührungssensoren, Hall-Sensoren und rauscharme Sensoren amplifiers, SD-Kartenschnittstelle, Ethernet-Schnittstelle, Hochgeschwindigkeits-SDIO/SPI, UART, I2S und I2C. Das ESP32-SL-Modul wurde von Encore Technology entwickelt. Der Core-Prozessor ESP32 des Moduls verfügt über eine eingebaute Xtensa® 32-Bit-LX6-MCU mit geringem Stromverbrauch, und die Hauptfrequenz unterstützt 80 MHz und 160 MHz.

ESP32-SL verwendet ein SMD-Gehäuse, das die schnelle Produktion von Produkten mit Standard-SMT-Geräten realisieren kann und Kunden hochzuverlässige Verbindungsmethoden bietet, die sich besonders für moderne Produktionsmethoden der Automatisierung eignen, großflächig und kostengünstig sind und bequem anzuwenden sind zu verschiedenen Gelegenheiten für IoT-Hardware-Terminals.

Eigenschaften

• Komplettes 802.11b/g/n Wi-Fi+BT+BLE SOC-Modul
• Unter Verwendung einer stromsparenden Single-Core-32-Bit-CPU kann sie als Anwendungsprozessor verwendet werden, die Hauptfrequenz beträgt bis zu 160 MHz, die Rechenleistung beträgt 200 MIPS, unterstützt RTOS
• Eingebauter 520-KB-SRAM
• Unterstützt UART/SPI/SDIO/I2C/PWM/I2S/IR/ADC/DAC
• SMD-38-Verpackung
• Unterstützung der offenen OCD-Debug-Schnittstelle
• Unterstützt mehrere Schlafmodi, der minimale Schlafstrom beträgt weniger als 5 uA
• Eingebetteter Lwip-Protokollstack und kostenloses RTOS
• Unterstützt den Arbeitsmodus STA/AP/STA+AP
• Smart Config (APP)/AirKiss (WeChat) Ein-Klick-Vertriebsnetzwerk mit Unterstützung für Android und IOS
• Unterstützt serielles lokales Upgrade und Remote-Firmware-Upgrade (FOTA)
• Allgemeiner AT-Befehl kann schnell verwendet werden
• Unterstützt sekundäre Entwicklung, integriertes Windows, Linux-Entwicklung
  Umfeld

Hauptparameter

Liste 1 Beschreibung des Hauptparameters

Modell	ESP32-SL
Verpackung	SMD-38
Größe	18*25.5*2.8(±0.2)MM
Antenne	PCB-Antenne/externes IPEX
Spektralbereich	2400 ~ 2483.5MHz
Arbeitsfrequenz	-40 ℃ ~ 85 ℃
Ladenumgebung	-40 ℃ ~ 125 ℃, < 90 % relative Luftfeuchtigkeit
Stromversorgung	Bandtage 3.0 V ~ 3.6 V, Strom > 500 mA
Stromverbrauch	Wi-Fi-TX (13dBm~21dBm): 160~260mA
	BT-TX: 120 mA
	Wi-Fi-Empfang: 80 ~ 90 mA
	BT-Empfang: 80 ~ 90 mA
	Modem-Ruhezustand: 5~10mA
	Leichter Schlaf: 0.8 mA
	Tiefschlaf: 20 μA
	Ruhezustand: 2.5 μA
Schnittstelle unterstützt	UART/SPI/SDIO/I2C/PWM/I2S/IR/ADC/DAC
IO-Port-Menge	22
Serielle Rate	Unterstützt 300 ~ 4608000 bps, Standard 115200 bps
Bluetooth	Bluetooth BR/EDR und BLE 4.2-Standard
Sicherheit	WPA / WPA2 / WPA2-Enterprise / WPS
SPI-Flash	Standard 32 Mbit, maximale Unterstützung 128 Mbit

ELEKTRONIKPARAMETER

Elektronische Eigenschaften

Parameter		Zustand	Mindest	Typisch	Max	Einheit
Bandtage		VDD	3.0	3.3	3.6	V
Ein-/Ausgabe	VIL/VIH	–	-0.3/0.75 VIO	–	0.25 VIO/3.6	V
	VOL/VOH	–	N/0.8VIO	–	0.1VIO/N	V
	IMAX	–	–	–	12	mA

Wi-Fi-HF-Leistung

Beschreibung	Typisch	Einheit
Arbeitsfrequenz	2400 – 2483.5	MHz
Ausgangsleistung
Im 11n-Modus ist die PA-Ausgangsleistung	13 ± 2	dBm
Im 11g-Modus ist die PA-Ausgangsleistung	14 ± 2	dBm
Im 11b-Modus ist die PA-Ausgangsleistung	17 ± 2	dBm
Empfangsempfindlichkeit
CCK, 1 Mbit/s	＜＝-98	dBm
CCK, 11 Mbit/s	＜＝-89	dBm
6 MBit/s (1/2 BPSK)	＜＝-93	dBm
54 Mbit/s (3/4 64-QAM)	＜＝-75	dBm
HT20 (MCS7)	＜＝-73	dBm

BLE-HF-Leistung

Beschreibung	Mindest	Typisch	Max	Einheit
Sendeeigenschaften
Sensibilität senden	–	+7.5	+10	dBm
Empfangseigenschaften
Empfangsempfindlichkeit	–	-98	–	dBm

DIMENSION

PIN-DEFINITION

Das ESP32-SL-Modul verfügt über insgesamt 38 Schnittstellen, wie in der folgenden Abbildung dargestellt. Die folgende Tabelle zeigt die Schnittstellendefinitionen.

ESP32-SL-PIN-Definitionsdiagramm

Beschreibung der PIN-Funktion auflisten

NEIN.	Name	Funktionsbeschreibung
1	Masse	Boden
2	3V3	Stromversorgung
3	EN	Chip aktivieren, High-Level ist wirksam.
4	SENSOR_VP	GPI36/ SENSOR_VP/ ADC_H/ADC1_CH0/RTC_GPIO0
5	SENSOR_VN	GPI39/SENSOR_VN/ADC1_CH3/ADC_H/RTC_GPIO3
6	IO34	GPI34/ADC1_CH6/RTC_GPIO4
7	IO35	GPI35/ADC1_CH7/RTC_GPIO5
8	IO32	GPIO32/XTAL_32K_P (32.768 kHz Quarzoszillatoreingang)/ ADC1_CH4/ TOUCH9/ RTC_GPIO9
9	IO33	GPIO33/XTAL_32K_N (32.768-kHz-Quarzoszillatorausgang)/ADC1_CH5/TOUCH8/RTC_GPIO8
10	IO25	GPIO25/DAC_1/ ADC2_CH8/ RTC_GPIO6/ EMAC_RXD0

11	IO26	GPIO26/ DAC_2/ADC2_CH9/RTC_GPIO7/EMAC_RXD1
12	IO27	GPIO27/ADC2_CH7/TOUCH7/RTC_GPIO17/ EMAC_RX_DV
13	IO14	GPIO14/ADC2_CH6/                        TOUCH6/ RTC_GPIO16/MTMS/HSPICLK /HS2_CLK/SD_CLK/EMAC_TXD2
14	IO12	GPIO12/ ADC2_CH5/TOUCH5/ RTC_GPIO15/ MTDI/ HSPIQ/ HS2_DATA2/SD_DATA2/EMAC_TXD3
15	Masse	Boden
16	IO13	GPIO13/ ADC2_CH4/ TOUCH4/ RTC_GPIO14/ MTCK/ HSPID/ HS2_DATA3/ SD_DATA3/ EMAC_RX_ER
17	SHD/SD2	GPIO9/SD_DATA2/SPIHD/HS1_DATA2/U1RXD
18	SWP/SD3	GPIO10/ SD_DATA3/ SPIWP/ HS1_DATA3/U1TXD
19	SCS/CMD	GPIO11/SD_CMD/SPICS0/HS1_CMD/U1RTS
20	SCK/CLK	GPIO6/SD_CLK/SPICLK/HS1_CLK/U1CTS
21	SDO/SD0	GPIO7/ SD_DATA0/ SPIQ/ HS1_DATA0/ U2RTS
22	SDI/SD1	GPIO8/ SD_DATA1/ SPID/ HS1_DATA1/ U2CTS
23	IO15	GPIO15/ADC2_CH3/ TOUCH3/ MTDO/ HSPICS0/ RTC_GPIO13/ HS2_CMD/SD_CMD/EMAC_RXD3
24	IO2	GPIO2/ ADC2_CH2/ TOUCH2/ RTC_GPIO12/ HSPIWP/ HS2_DATA0/ SD_DATA0
25	IO0	GPIO0/ ADC2_CH1/ TOUCH1/ RTC_GPIO11/ CLK_OUT1/ EMAC_TX_CLK
26	IO4	GPIO4/ ADC2_CH0/ TOUCH0/ RTC_GPIO10/ HSPIHD/ HS2_DATA1/SD_DATA1/ EMAC_TX_ER
27	IO16	GPIO16/ HS1_DATA4/ U2RXD/ EMAC_CLK_OUT
28	IO17	GPIO17/ HS1_DATA5/U2TXD/EMAC_CLK_OUT_180
29	IO5	GPIO5/ VSPICS0/ HS1_DATA6/ EMAC_RX_CLK
30	IO18	GPIO18/ VSPICLK/ HS1_DATA7
31	IO19	GPIO19/VSPIQ/U0CTS/EMAC_TXD0
32	NC	–
33	IO21	GPIO21/VSPIHD/ EMAC_TX_EN

34	RXD0	GPIO3/U0RXD/CLK_OUT2
35	TXD0	GPIO1/ U0TXD/ CLK_OUT3/ EMAC_RXD2
36	IO22	GPIO22/ VSPIWP/ U0RTS/ EMAC_TXD1
37	IO23	GPIO23/ VSPID/ HS1_STROBE
38	Masse	Boden

Umreifungs-PIN 

Eingebauter LDO（VDD_SDIO）Bandtage
STIFT		Standard		3.3 V		1.8 V
MTDI/GPIO12		Herunterziehen		0		1
Systemstartmodus
STIFT		Standard		SPI-Flash-Start Modus		Startup herunterladen Modus
GPIO0		Hochziehen		1		0
GPIO2		Herunterziehen		Unsinn		0
Während des Systemstarts gibt U0TXD Protokolldruckinformationen aus
STIFT		Standard		U0TXD-Flip		U0TXD immer noch
MTDO/GPIO15		Hochziehen		1		0
SDIO-Slave-Signaleingangs- und -ausgangstiming
STIFT	Standard		Ausgang fallende Flanke Eingang fallende Flanke	Eingang mit fallender Flanke Ausgang mit steigender Flanke	Eingang steigende Flanke Ausgang fallende Flanke		Steigender Flankeneingang Steigende Flanke Ausgabe
MTDO/GPI O15	Hochziehen		0	0	1		1
GPIO5	Hochziehen		0	1	0		1

Notiz: ESP32 hat insgesamt 6 Strapping-Pins, und die Software kann den Wert dieser 6 Bits im Register „GPIO_STRAPPING“ lesen. Während des Chip-Power-On-Reset-Vorgangs sind die Strapping-Pins sampgeführt und in den Riegeln gespeichert. Die Latches sind „0“ oder „1“ und bleiben bestehen, bis der Chip abgeschaltet oder ausgeschaltet wird. Jeder Umreifungsstift ist
mit internem Pull-Up/Pull-Down verbunden. Wenn ein Strapping-Pin nicht angeschlossen ist oder sich die angeschlossene externe Leitung in einem hochohmigen Zustand befindet, bestimmt der interne schwache Pull-Up/Pull-Down den Standardwert des Strapping-Pin-Eingangspegels.
Um den Wert der Strapping-Bits zu ändern, kann der Benutzer externe Pulldown-/Pullup-Widerstände anwenden oder den GPIO der Host-MCU anwenden, um den Pegel der Strapping-Pins beim Einschalten des ESP32 zu steuern. Nach dem Zurücksetzen hat der Umreifungsstift die gleiche Funktion wie der normale Stift.

SCHEMATISCHE DARSTELLUNG

DESIGNLEITFADEN

Anwendungskreis

Anforderungen an das Antennenlayout

1. Für den Installationsort auf dem Motherboard werden die folgenden zwei Methoden empfohlen:
   Option 1: Setzen Sie das Modul auf die Kante der Hauptplatine, und der Antennenbereich ragt aus der Kante der Hauptplatine heraus.
   Option 2: Setzen Sie das Modul auf die Kante der Hauptplatine, und die Kante der Hauptplatine gräbt einen Bereich an der Position der Antenne aus.
2. Um der Leistung der Bordantenne gerecht zu werden, ist es verboten, Metallteile um die Antenne herum anzubringen.
   
3. Stromversorgung
   • 3.3V Voltage wird empfohlen, der Spitzenstrom beträgt mehr als 500mA
   • Es wird empfohlen, LDO für die Stromversorgung zu verwenden; Bei Verwendung von DC-DC wird empfohlen, die Welligkeit innerhalb von 30 mV zu kontrollieren.
   • Es wird empfohlen, die Position des dynamischen Reaktionskondensators im DC-DC-Stromversorgungskreis zu reservieren, wodurch die Ausgangswelligkeit optimiert werden kann, wenn sich die Last stark ändert.
   • Zum Hinzufügen von ESD-Geräten wird eine 3.3-V-Stromschnittstelle empfohlen.
     
4. Verwendung des GPIO-Ports
   • Einige GPIO-Ports sind aus der Peripherie des Moduls herausgeführt. Wenn Sie einen 10-100-Ohm-Widerstand in Reihe mit dem IO-Port verwenden müssen, wird empfohlen. Dadurch kann ein Überschwingen unterdrückt werden und der Pegel auf beiden Seiten ist stabiler. Helfen Sie sowohl EMI als auch ESD.
   • Informationen zum Auf und Ab des speziellen IO-Ports finden Sie in der Bedienungsanleitung der Spezifikation, die sich auf die Startkonfiguration des Moduls auswirkt.
   • Der IO-Port des Moduls beträgt 3.3 V. Wenn die IO-Pegel der Hauptsteuerung und des Moduls nicht übereinstimmen, muss eine Pegelumwandlungsschaltung hinzugefügt werden.
   • Wenn der IO-Port direkt mit der Peripherieschnittstelle oder der Stiftleiste und anderen Anschlüssen verbunden ist, wird empfohlen, ESD-Geräte in der Nähe des Anschlusses des IOtrace zu reservieren.
     

REFLOW-LÖTKURVE

VERPACKUNG

Wie unten gezeigt, ist die Verpackung des ESP32-SL geklebt.

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Web：https://www.ai-thinker.com
Entwicklungsdokumente:https://docs.ai-thinker.com
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Hinzufügen: 408-410, Block C, Huafeng Smart Innovation Port, Gushu 2nd Road, Xixiang, Bezirk Baoan,
Shenzhen
Tel: 0755-29162996

Wichtiger Hinweis für OEM-Integratoren

INTEGRATIONSHINWEISE

FCC-Regeln
Das ESP32-SL ist ein WIFI+BT-Modulmodul mit Frequenzsprungverfahren unter Verwendung einer ASK-Modulation. Es arbeitet im 2400-2500-MHz-Band und entspricht daher dem US-FCC-Standard Teil 15.247.
Modulare Installationsanleitung

1. ESP32-SL Integriert Hochgeschwindigkeits-GPIO und Peripherieschnittstelle. Bitte achten Sie auf die Einbaurichtung (Stiftrichtung).
2. Antenne kann nicht im Leerlauf sein, wenn das Modul arbeitet. Während der Fehlersuche wird empfohlen, dem Antennenanschluss eine Last von 50 Ohm hinzuzufügen, um Schäden oder Leistungseinbußen des Moduls bei längerem Leerlauf zu vermeiden.
3. Wenn das Modul 31 dBm oder mehr Leistung ausgeben muss, benötigt es eine voltage Versorgung von 5.0 V oder mehr, um die erwartete Ausgangsleistung zu erreichen.
4. Beim Betrieb unter Volllast wird empfohlen, die gesamte Unterseite des Moduls am Gehäuse oder an der Wärmeableitungsplatte zu befestigen, und es wird nicht empfohlen, die Wärmeableitung durch Luft oder Schraubensäulen-Wärmeleitung durchzuführen.
5. UART1 und UART2 sind serielle Ports mit gleicher Priorität. Der Port, der Befehle empfängt, gibt Informationen zurück.

Trace-Antennendesigns

Nicht zutreffend
Überlegungen zur HF-Exposition
Um die Einhaltung der HF-Expositionsrichtlinien der FCC zu gewährleisten, sollte dieses Gerät mit einem Mindestabstand von 20 cm zwischen dem Strahler und Ihrem Körper installiert und betrieben werden: Verwenden Sie nur die mitgelieferte Antenne.

Antennen
Das ESP32-SL ist ein UHF-RFID-Modul, das Signale ausstrahlt und mit seiner Antenne, der Panel-Antenne, kommuniziert.

ETIKETT DES ENDPRODUKTS

Das endgültige Endprodukt muss in einem sichtbaren Bereich wie folgt gekennzeichnet werden:
Host muss FCC-ID enthalten: 2ATPO-ESP32-SL. Wenn das Endprodukt größer als 8 x 10 cm ist, muss die folgende FCC-Erklärung Teil 15.19 auch auf dem Etikett verfügbar sein: Dieses Gerät entspricht Teil 15 der FCC-Bestimmungen. Der Betrieb unterliegt den folgenden zwei Bedingungen:

1. Dieses Gerät darf keine schädlichen Störungen verursachen und
2. Dieses Gerät muss alle empfangenen Störungen tolerieren, einschließlich Störungen, die einen unerwünschten Betrieb verursachen können.

Informationen zu Testmodi und zusätzlichen Testanforderungen5
Das Demoboard des Datenübertragungsmoduls kann die EUT-Arbeit im HF-Testmodus bei einem bestimmten Testkanal steuern.

Zusätzliche Tests, Teil 15, Unterteil B, Haftungsausschluss
Das Modul ohne unbeabsichtigte digitale Schaltung des Strahlers, daher erfordert das Modul keine Bewertung gemäß FCC Teil 15 Unterabschnitt B. Der Host sollte gemäß FCC Unterabschnitt B bewertet werden.

AUFMERKSAMKEIT

Dieses Gerät ist nur für OEM-Integratoren unter den folgenden Bedingungen vorgesehen:

1. Die Antenne muss so installiert werden, dass zwischen der Antenne und den Benutzern ein Abstand von 20 cm eingehalten wird.
2. Dieses Gerät und seine Antenne(n) dürfen nicht zusammen mit anderen Sendern aufgestellt werden, außer in Übereinstimmung mit den FCC-Produktverfahren für mehrere Sender. Bezugnehmend auf die Multi-Transmitter-Policy können mehrere Sender und Module gleichzeitig ohne C2P betrieben werden.
3. Für alle Produkte, die in den USA vermarktet werden, muss der OEM die Betriebsfrequenz begrenzen: 2400 ~ 2500 MHz durch das mitgelieferte Firmware-Programmiertool. Der OEM stellt dem Endbenutzer keine Tools oder Informationen bezüglich der Änderung des regulatorischen Bereichs zur Verfügung.

BENUTZERHANDBUCH DES ENDPRODUKTS:

In der Bedienungsanleitung des Endprodukts muss der Endbenutzer darauf hingewiesen werden, dass er mindestens 20 cm Abstand zur Antenne einhalten muss, während dieses Endprodukt installiert und betrieben wird. Der Endbenutzer muss darüber informiert werden, dass die FCC-Richtlinien zur Hochfrequenzbelastung für eine unkontrollierte Umgebung erfüllt werden können. Der Endbenutzer muss auch darüber informiert werden, dass Änderungen oder Modifikationen, die nicht ausdrücklich vom Hersteller genehmigt wurden, die Berechtigung des Benutzers zum Betrieb dieses Geräts aufheben könnten.

Wenn die Größe des Endprodukts kleiner als 8 x 10 cm ist, muss eine zusätzliche FCC-Erklärung Teil 15.19 im Benutzerhandbuch verfügbar sein: Dieses Gerät entspricht Teil 15 der FCC-Bestimmungen.
Für den Betrieb gelten die folgenden zwei Bedingungen:

1. Dieses Gerät darf keine schädlichen Störungen verursachen und
2. Dieses Gerät muss alle empfangenen Störungen tolerieren, einschließlich Störungen, die einen unerwünschten Betrieb verursachen können.

FCC-WARNUNG
Dieses Gerät entspricht Teil 15 der FCC-Bestimmungen. Der Betrieb unterliegt den folgenden zwei Bedingungen:

Jegliche Änderungen oder Modifikationen, die nicht ausdrücklich von der für die Konformität verantwortlichen Partei genehmigt wurden, können zum Erlöschen der Berechtigung des Benutzers zum Betrieb des Geräts führen.

NOTIZ: Dieses Gerät wurde getestet und entspricht den Grenzwerten für ein digitales Gerät der Klasse B gemäß Teil 15 der FCC-Bestimmungen. Diese Grenzwerte sollen einen angemessenen Schutz vor schädlichen Interferenzen bei einer Installation in Wohngebieten bieten. Dieses Gerät erzeugt, verwendet und kann Hochfrequenzenergie abstrahlen und kann, wenn es nicht gemäß den Anweisungen installiert und verwendet wird, schädliche Interferenzen mit dem Funkverkehr verursachen. Es gibt jedoch keine Garantie dafür, dass bei einer bestimmten Installation keine Interferenzen auftreten.
Wenn dieses Gerät Störungen beim Radio- oder Fernsehempfang verursacht (was durch Ein- und Ausschalten des Geräts festgestellt werden kann), wird dem Benutzer empfohlen, die Störungen durch eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen zu beheben:

• Empfangsantenne neu ausrichten oder verlegen.
• Vergrößern Sie den Abstand zwischen Gerät und Empfänger.
• Schließen Sie das Gerät an eine Steckdose an, die zu einem anderen Stromkreis gehört als der Empfänger.
• Wenden Sie sich an Ihren Händler oder einen erfahrenen Radio-/Fernsehtechniker.

 

Dokumente / Ressourcen

Shenzhen ESP32-SL WIFI- und BT-Modul [pdf] Benutzerhandbuch ESP32-SL WIFI- und BT-Modul, WIFI- und BT-Modul, BT-Modul

Verweise

• Bedienungsanleitung