Walfront ESP32 WiFi y Bluetooth Módulo de Internet de las Cosas

Información del producto

• Módulos: ESP32
• Características: Módulo MCU WiFi-BT-BLE

Definiciones de pines

Descripción del pin

Nombre	No.	Tipo	Función

Pasadores de flejado

Alfiler	Por defecto	Función

Descripción funcional

• CPU y memoria interna
  El módulo ESP32 tiene un procesador de doble núcleo y memoria interna para las operaciones del sistema.
• Flash externo y SRAM
  El ESP32 admite flash QSPI externo y SRAM, lo que proporciona capacidades adicionales de almacenamiento y cifrado.
• Osciladores de cristal
  El módulo utiliza un oscilador de cristal de 40 MHz para temporización y sincronización.
• RTC y gestión de bajo consumo
  Las tecnologías avanzadas de administración de energía permiten que el ESP32 optimice el consumo de energía según el uso.

Preguntas frecuentes

• P: ¿Cuáles son los pasadores de fleje predeterminados para ESP32?
  R: Los pasadores de fleje predeterminados para ESP32 son MTDI, GPIO0, GPIO2, MTDO y GPIO5.
• P: ¿Cuál es el volumen de la fuente de alimentación?tag¿E rango para ESP32?
  R: El volumen de la fuente de alimentacióntagEl rango para ESP32 es de 3.0 V a 3.6 V.

Acerca de este documento
Este documento proporciona las especificaciones para el módulo ESP32.

Encimaview

ESP32 es un potente módulo MCU WiFi-BT-BLE genérico destinado a una amplia variedad de aplicaciones, que van desde redes de sensores de bajo consumo hasta las tareas más exigentes, como codificación de voz, transmisión de música y decodificación de MP3.

Definiciones de pines

Diseño de pines

Descripción del pin
ESP32 tiene 38 pines. Consulte las definiciones de pines en la Tabla 1.

Tabla 1: Definiciones de pines

Nombre	No.	Tipo	Función
Tierra	1	P	Suelo
3V3	2	P	Fuente de alimentación
EN	3	I	Señal de habilitación del módulo. Alto activo.
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	E/S	GPIO32, XTAL_32K_P (entrada de oscilador de cristal de 32.768 kHz), ADC1_CH4, TOQUE9, RTC_GPIO9
IO33	9	E/S	GPIO33, XTAL_32K_N (salida de oscilador de cristal de 32.768 kHz), ADC1_CH5, TOQUE8, RTC_GPIO8
IO25	10	E/S	GPIO25... DAC_1... ADC2_CH8... RTC_GPIO6... EMAC_RXD0
IO26	11	E/S	GPIO26... DAC_2... ADC2_CH9... RTC_GPIO7... EMAC_RXD1
IO27	12	E/S	GPIO27, ADC2_CH7, TOUCH7, RTC_GPIO17, EMAC_RX_DV
IO14	13	E/S	GPIO14, ADC2_CH6, TOUCH6, RTC_GPIO16, MTMS, HSPICLK, HS2_CLK, SD_CLK, EMAC_TXD2
IO12	14	E/S	GPIO12, ADC2_CH5, TOUCH5, RTC_GPIO15, MTDI, HSPIQ, HS2_DATA2, SD_DATA2, EMAC_TXD3
Tierra	15	P	Suelo
IO13	16	E/S	GPIO13, ADC2_CH4, TOUCH4, RTC_GPIO14, MTCK, HSPID, HS2_DATA3, SD_DATA3, EMAC_RX_ER
NC	17	–	–
NC	18	–	–
NC	19	–	–
NC	20	–	–
NC	21	–	–
NC	22	–	–
IO15	23	E/S	GPIO15, ADC2_CH3, TOUCH3, MTDO, HSPICS0, RTC_GPIO13, HS2_CMD, SD_CMD, EMAC_RXD3
IO2	24	E/S	GPIO2, ADC2_CH2, TOQUE2, RTC_GPIO12, HSPIWP, HS2_DATA0, Datos SD_DATA0
IO0	25	E/S	GPIO0, ADC2_CH1, TOQUE1, RTC_GPIO11, CLK_OUT1, EMAC_TX_CLK
IO4	26	E/S	GPIO4, ADC2_CH0, TOUCH0, RTC_GPIO10, HSPIHD, HS2_DATA1, SD_DATA1, EMAC_TX_ER
NC1	27	–	–
NC2	28	–	–
IO5	29	E/S	GPIO5... VSPICS0... HS1_DATA6... EMAC_RX_CLK
IO18	30	E/S	GPIO18, VSPICLK, HS1_DATA7

IO19	31	E/S	GPIO19... VSPIQ... U0CTS... EMAC_TXD0
NC	32	–	–
IO21	33	E/S	GPIO21, VSPIHD, EMAC_TX_ES
RXD0	34	E/S	GPIO3, U0RXD, CLK_OUT2
TXD0	35	E/S	GPIO1, U0TXD, CLK_OUT3, EMAC_RXD2
IO22	36	E/S	GPIO22... VSPIWP... U0RTS EMAC_TXD1
IO23	37	E/S	GPIO23, VSPID, HS1_STROBE
Tierra	38	P	Suelo

Aviso:
GPIO6 a GPIO11 están conectados al flash SPI integrado en el módulo y no están desconectados.

Pasadores de flejado
ESP32 tiene cinco pasadores de fleje:

• MTDI
• GPIO0
• GPIO2
• MTDO
• GPIO5

El software puede leer los valores de estos cinco bits del registro "GPIO_STRAPPING". Durante la liberación del reinicio del sistema del chip (reinicio de encendido, reinicio del mecanismo de vigilancia RTC y reinicio de caída de tensión), los pestillos de los pasadores de sujeción sample el voltage nivele como bits de flejado de "0" o "1", y mantenga estos bits hasta que el chip se apague o apague. Los bits de flejado configuran el modo de arranque del dispositivo, el volumen operativotage de VDD_SDIO y otras configuraciones iniciales del sistema. Cada pasador de flejado está conectado a su pull-up/pull-down interno durante el reinicio del chip. En consecuencia, si un pasador de fleje no está conectado o el circuito externo conectado es de alta impedancia, el pull-up/pull-down débil interno determinará el nivel de entrada predeterminado de los pasadores de fleje. Para cambiar los valores de los bits de flejado, los usuarios pueden aplicar las resistencias pull-down/pull-up externas, o usar los GPIO de la MCU host para controlar el volumen.tagEl nivel de estos pines al encender ESP32. Después de la liberación de reinicio, los pasadores de flejado funcionan como pasadores de función normal. Consulte la Tabla 2 para obtener una configuración detallada del modo de arranque mediante el flejado de pines.

Tabla 2: Pasadores de flejado 

Volumentage de LDO interno (VDD_SDIO)
Alfiler	Por defecto	3.3 V	1.8 V
MTDI	Derribar	0	1

Modo de arranque
Alfiler	Por defecto	Arranque SPI		Descargar Arranque
GPIO0	Dominadas	1		0
GPIO2	Derribar	no me importa		0
Habilitación/deshabilitación de la impresión del registro de depuración sobre U0TXD durante el arranque
Alfiler	Por defecto	U0TXD Activo		U0TXD silencioso
MTDO	Dominadas	1		0
Temporización de SDIO Slave
Alfiler	Por defecto	Flanco descendente Sampabadejo Salida de flanco descendente	Flanco descendente Sampabadejo Salida de borde ascendente	Flanco ascendente Sampabadejo Salida de flanco descendente	Flanco ascendente Sampabadejo Salida de borde ascendente
MTDO	Dominadas	0	0	1	1
GPIO5	Dominadas	0	1	0	1

Nota: 

• El firmware puede configurar bits de registro para cambiar la configuración de ”Voltage of Internal LDO (VDD_SDIO)” y “Timing of SDIO Slave” después del arranque.
• La resistencia pull-up interna (R9) para MTDI no está incluida en el módulo, ya que el flash y la SRAM en ESP32 solo admiten un voltaje de alimentación.tage de 3.3 V (salida por VDD_SDIO)

Descripción funcional

Este capítulo describe los módulos y funciones integrados en ESP32.

CPU y memoria interna
ESP32 contiene dos microprocesadores Xtensa® LX32 de 6 bits de bajo consumo. La memoria interna incluye:

• 448 KB de ROM para arranque y funciones básicas.
• 520 KB de SRAM en chip para datos e instrucciones.
• 8 KB de SRAM en RTC, que se denomina memoria RTC FAST y se puede utilizar para el almacenamiento de datos; la CPU principal accede a él durante el arranque RTC desde el modo de suspensión profunda.
• 8 KB de SRAM en RTC, que se denomina memoria RTC SLOW y el coprocesador puede acceder a ella durante el modo de suspensión profunda.
• 1 Kbit de eFuse: 256 bits se utilizan para el sistema (dirección MAC y configuración del chip) y los 768 bits restantes se reservan para las aplicaciones del cliente, incluido el cifrado flash y la identificación del chip.

Flash externo y SRAM
ESP32 admite múltiples chips SRAM y flash QSPI externos. ESP32 también admite cifrado/descifrado de hardware basado en AES para proteger los programas y datos de los desarrolladores en Flash.

ESP32 puede acceder al flash QSPI externo y SRAM a través de cachés de alta velocidad.

• El flash externo se puede asignar al espacio de memoria de instrucciones de la CPU y al espacio de memoria de solo lectura simultáneamente.
  • Cuando la memoria flash externa se asigna al espacio de memoria de instrucciones de la CPU, se pueden asignar hasta 11 MB + 248 KB a la vez. Tenga en cuenta que si se asignan más de 3 MB + 248 KB, el rendimiento de la memoria caché se reducirá debido a las lecturas especulativas de la CPU.
  • Cuando la memoria flash externa se asigna a un espacio de memoria de datos de solo lectura, se pueden asignar hasta 4 MB a la vez. Se admiten lecturas de 8 bits, 16 bits y 32 bits.
• La SRAM externa se puede asignar al espacio de memoria de datos de la CPU. Se pueden mapear hasta 4 MB a la vez. Se admiten lecturas y escrituras de 8 bits, 16 bits y 32 bits.

ESP32 integra un flash SPI de 8 MB y una PSRAM de 8 MB para más espacio de memoria.

Osciladores de cristal
El módulo utiliza un oscilador de cristal de 40 MHz.

RTC y gestión de bajo consumo
Con el uso de tecnologías avanzadas de administración de energía, ESP32 puede cambiar entre diferentes modos de energía.

Caracteristicas electricas

Calificaciones máximas absolutas
Las tensiones más allá de las clasificaciones máximas absolutas enumeradas en la siguiente tabla pueden causar daños permanentes al dispositivo. Estas son solo clasificaciones de estrés y no se refieren a la operación funcional del dispositivo que debe seguir las condiciones de operación recomendadas.

Tabla 3: Calificaciones máximas absolutas

1. El módulo funcionó correctamente después de una prueba de 24 horas a temperatura ambiente de 25 °C, y las E/S en tres dominios (VDD3P3_RTC, VDD3P3_CPU, VDD_SDIO) emiten un nivel lógico alto a tierra. Tenga en cuenta que los pines ocupados por flash y/o PSRAM en el dominio de alimentación VDD_SDIO se excluyeron de la prueba.

Condiciones de funcionamiento recomendadas
Tabla 4: Condiciones de funcionamiento recomendadas

Símbolo	Parámetro	Mínimo	Típico	Máximo	Unidad
VDD33	Vol de la fuente de alimentacióntage	3.0	3.3	3.6	V
I VDD	Actualmente entregado por la fuente de alimentación externa	0.5	–	–	A
T	Temperatura de funcionamiento	–40	–	65	°C

Características de CC (3.3 V, 25 °C)
Tabla 5: Características de CC (3.3 V, 25 °C)

Símbolo	Parámetro		Mínimo	Tipo	Máximo	Unidad
C IN	Capacitancia de clavijas		–	2	–	pF
V IH	Volumen de entrada de alto niveltage		0.75 × VDD1	–	VDD1 + 0.3	V
V IL	Volumen de entrada de bajo niveltage		–0.3	–	0.25 × VDD1	V
I IH	Corriente de entrada de alto nivel		–	–	50	nA
I IL	Corriente de entrada de bajo nivel		–	–	50	nA
V OH	Volumen de salida de alto niveltage		0.8 × VDD1	–	–	V
V OL	Volumen de salida de bajo niveltage		–	–	0.1 × VDD1	V
I OH	Fuente de corriente de alto nivel (VDD1 = 3.3 V, VOH >= 2.64 V, fuerza del impulsor de salida establecida en el máximo)	VDD3P3_CPU potencia dominio 1; 2	–	40	–	mA
		VDD3P3_RTC dominio de energía 1; 2	–	40	–	mA
		Dominio de energía 1 de VDD_SDIO; 3	–	20	–	mA

I OL	Corriente de sumidero de bajo nivel (VDD1 = 3.3 V, VOL = 0.495 V, fuerza de la unidad de salida ajustada al máximo)	–	28	–	mA
R PU	Resistencia de la resistencia pull-up interna	–	45	–	kiloohmios
R PD	Resistencia de la resistencia pull-down interna	–	45	–	kiloohmios
V IL_nRST	Volumen de entrada de bajo niveltage de CHIP_PU para apagar el chip	–	–	0.6	V

Notas: 

1. VDD es el volumen de E/Stage para un dominio de potencia particular de pines.
2. Para el dominio de potencia VDD3P3_CPU y VDD3P3_RTC, la corriente por pin generada en el mismo dominio se reduce gradualmente de alrededor de 40 mA a alrededor de 29 mA, VOH>=2.64 V, a medida que aumenta el número de pines de fuente de corriente.
3. Los pines ocupados por flash y/o PSRAM en el dominio de alimentación VDD_SDIO se excluyeron de la prueba.

radio wifi
Tabla 6: Características de la radio Wi-Fi

Parámetro	Condición	Mínimo	Típico	Máximo	Unidad
Rango de frecuencia de funcionamiento nota1	–	2412	–	2462	megahercio
Potencia TX nota2	802.11b:26.62dBm;802.11g:25.91dBm 802.11n20:25.89dBm;802.11n40:26.51dBm				dBm
Sensibilidad	11b, 1Mbps	–	–98	–	dBm
	11b, 11Mbps	–	–89	–	dBm
	11g, 6Mbps	–	–92	–	dBm
	11g, 54Mbps	–	–74	–	dBm
	11n, HT20, MCS0	–	–91	–	dBm
	11n, HT20, MCS7	–	–71	–	dBm
	11n, HT40, MCS0	–	–89	–	dBm
	11n, HT40, MCS7	–	–69	–	dBm
Rechazo de canal adyacente	11g, 6Mbps	–	31	–	dB
	11g, 54Mbps	–	14	–	dB
	11n, HT20, MCS0	–	31	–	dB
	11n, HT20, MCS7	–	13	–	dB

1. El dispositivo debe funcionar en el rango de frecuencia asignado por las autoridades reguladoras regionales. El rango de frecuencia de funcionamiento objetivo se puede configurar mediante software.
2. Para los módulos que utilizan antenas IPEX, la impedancia de salida es de 50 Ω. Para otros módulos sin antenas IPEX, los usuarios no necesitan preocuparse por la impedancia de salida.
3. La potencia de TX de destino se puede configurar según el dispositivo o los requisitos de certificación.

Bluetooth/BLE

Receptor de radio 4.5.1
Tabla 7: Características del receptor: Bluetooth/BLE

Parámetro	Condiciones	Mínimo	Tipo	Máximo	Unidad
Sensibilidad @30.8% PER	–	–	–97	–	dBm
Señal máxima recibida @30.8% PER	–	0	–	–	dBm
C/I cocanal	–	–	+10	–	dB
Selectividad de canal adyacente C/I	F = F0 + 1MHz	–	–5	–	dB
	F = F0 – 1MHz	–	–5	–	dB
	F = F0 + 2MHz	–	–25	–	dB
	F = F0 – 2MHz	–	–35	–	dB
	F = F0 + 3MHz	–	–25	–	dB
	F = F0 – 3MHz	–	–45	–	dB
Rendimiento de bloqueo fuera de banda	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
intermodulación	–	–36	–	–	dBm

Transmisor
Tabla 8: Características del transmisor: Bluetooth/BLE

Parámetro	Condiciones	Mínimo	Tipo	Máximo	Unidad
frecuencia de radiofrecuencia	–	2402	–	2480	dBm
Paso de control de ganancia	–	–	–	–	dBm
Potencia de RF	BLE: 6.80 dBm; BT: 8.51 dBm				dBm
El canal adyacente transmite potencia	F = F0 ± 2MHz	–	–52	–	dBm
	F = F0 ± 3MHz	–	–58	–	dBm
	F = F0 ± > 3 MHz	–	–60	–	dBm
∆ f1promedio	–	–	–	265	kHz
∆ f2 máximo	–	247	–	–	kHz
∆ f2promedio/∆ f1promedio	–	–	–0.92	–	–
TICFT	–	–	–10	–	kHz
Tasa de deriva	–	–	0.7	–	kHz/50 s
Deriva	–	–	2	–	kHz

Reflujo Profile

• Rampzona de preparación — Temp.: <150°C Tiempo: 60 ~ 90s Ramptasa de aumento: 1 ~ 3 ° C / s
• Zona de precalentamiento — Temp.: 150 ~ 200°C Tiempo: 60 ~ 120s Ramptasa de aumento: 0.3 ~ 0.8 ° C / s
• Zona de reflujo — Temp.: >217°C 7LPH60 ~ 90s; Temperatura máxima: 235 ~ 250 °C (se recomienda <245 °C) Tiempo: 30 ~ 70 s
• Zona de enfriamiento: temperatura máxima. ~ 180°CRamp-velocidad descendente: -1 ~ -5 °C/s
• Soldadura — Sn&Ag&Cu Soldadura sin plomo (SAC305)

Guía de OEM

1. Reglas de la FCC aplicables
   Este módulo se otorga mediante Homologación Modular Única. Cumple con los requisitos de las reglas FCC parte 15C, sección 15.247.
2. Las condiciones específicas de uso operativo.
   Este módulo se puede utilizar en dispositivos IoT. El volumen de entradatage al módulo es nominalmente 3.3 V-3.6 V CC. La temperatura ambiente operativa del módulo es de –40 °C ~ 65 °C. Sólo se permite la antena de PCB integrada. Cualquier otra antena externa está prohibida.
3. Procedimientos de módulos limitados
   N / A
4. Diseño de antena de traza
   N / A
5. Consideraciones sobre la exposición a radiofrecuencias
   El equipo cumple con los límites de exposición a la radiación de la FCC establecidos para un entorno no controlado. Este equipo debe instalarse y operarse con una distancia mínima de 20 cm entre el radiador y su cuerpo. Si el equipo está integrado en un host para uso portátil, es posible que se requiera una evaluación de exposición a RF adicional según lo especificado en 2.1093.
6. Antena
   1. Tipo de antena: Antena PCB Ganancia máxima: 3.40dBi
   2. Antena omnidireccional con conector IPEX Ganancia máxima 2.33 dBi
7. Información sobre etiquetas y cumplimiento
   Una etiqueta exterior en el producto final del OEM puede utilizar texto como el siguiente: "Contiene ID de FCC del módulo transmisor: 2BFGS-ESP32WROVERE" o "Contiene ID de FCC: 2BFGS-ESP32WROVERE".
8. Información sobre los modos de prueba y requisitos de prueba adicionales
   • El transmisor modular ha sido completamente probado por el concesionario del módulo en la cantidad requerida de canales, tipos de modulación y modos, no debería ser necesario que el instalador anfitrión vuelva a probar todos los modos o configuraciones disponibles del transmisor. Se recomienda que el fabricante del producto anfitrión, al instalar el transmisor modular, realice algunas mediciones de investigación para confirmar que el sistema compuesto resultante no exceda los límites de emisiones no esenciales o los límites de borde de banda (por ejemplo, cuando una antena diferente pueda estar causando emisiones adicionales).
   • Las pruebas deben verificar las emisiones que pueden ocurrir debido a la mezcla de emisiones con otros transmisores, circuitos digitales o debido a las propiedades físicas del producto anfitrión (carcasa). Esta investigación es especialmente importante cuando se integran múltiples transmisores modulares donde la certificación se basa en probar cada uno de ellos en una configuración independiente. Es importante tener en cuenta que los fabricantes de productos host no deben asumir que, debido a que el transmisor modular está certificado, no tienen ninguna responsabilidad por el cumplimiento del producto final.
   • Si la investigación indica un problema de cumplimiento, el fabricante del producto anfitrión está obligado a mitigar el problema. Los productos anfitriones que utilizan un transmisor modular están sujetos a todas las normas técnicas individuales aplicables, así como a las condiciones generales de funcionamiento de las Secciones 15.5, 15.15 y 15.29 para no causar interferencias. El operador del producto host estará obligado a dejar de operar el dispositivo hasta que se haya corregido la interferencia.
9. Pruebas adicionales, descargo de responsabilidad de la Parte 15 Subparte B La combinación final de host/módulo debe evaluarse según los criterios de la Parte 15B de la FCC para que los radiadores no intencionales estén autorizados adecuadamente para su funcionamiento como dispositivo digital de la Parte 15.

El integrador de host que instale este módulo en su producto debe asegurarse de que el producto compuesto final cumpla con los requisitos de la FCC mediante una evaluación técnica o evaluación de las reglas de la FCC, incluida la operación del transmisor, y debe consultar la guía en KDB 996369. Para productos host con transmisores modulares certificados, el rango de frecuencia de investigación del sistema compuesto se especifica por regla en las Secciones 15.33(a)(1) a (a)(3), o el rango aplicable al dispositivo digital, como se muestra en la Sección 15.33(b )(1), cualquiera que sea el rango de frecuencia más alto de investigación. Al probar el producto anfitrión, todos los transmisores deben estar funcionando. Los transmisores se pueden habilitar mediante controladores disponibles públicamente y encenderse, de modo que los transmisores estén activos. En determinadas condiciones, puede ser apropiado utilizar una caja de llamada de tecnología específica (equipo de prueba) cuando los dispositivos accesorios o controladores no estén disponibles. Al realizar pruebas de emisiones del radiador no intencional, el transmisor se colocará en modo de recepción o en modo inactivo, si es posible. Si el modo de recepción únicamente no es posible, la radio deberá realizar una exploración pasiva (preferida) y/o activa. En estos casos, sería necesario habilitar la actividad en el BUS de comunicación (es decir, PCIe, SDIO, USB) para garantizar que el circuito del radiador no intencional esté habilitado. Es posible que los laboratorios de pruebas necesiten agregar atenuación o filtros dependiendo de la intensidad de la señal de cualquier baliza activa (si corresponde) de las radios habilitadas. Consulte ANSI C50, ANSI C63.4 y ANSI C63.10 para obtener más detalles generales sobre las pruebas.

El producto bajo prueba se establece en un enlace/asociación con un dispositivo asociado, según el uso previsto normal del producto. Para facilitar la prueba, el producto bajo prueba está configurado para transmitir en un ciclo de trabajo alto, como enviando un file o transmitir algún contenido multimedia.

Advertencia de la FCC:
Cualquier Cambio o modificación no aprobado expresamente por la parte responsable del cumplimiento podría anular la autoridad del usuario para operar el equipo. Este dispositivo cumple con la parte 15 de las normas de la FCC. El funcionamiento está sujeto a las siguientes dos condiciones: (1) Este dispositivo no puede causar interferencias dañinas y (2) Este dispositivo debe aceptar cualquier interferencia recibida, incluidas las interferencias que pueden causar un funcionamiento no deseado.

Documentos / Recursos

Walfront ESP32 WiFi y Bluetooth Módulo de Internet de las Cosas [pdf] Manual del usuario ESP32, ESP32 Módulo de Internet de las Cosas WiFi y Bluetooth, Módulo de Internet de las Cosas WiFi y Bluetooth, Módulo de Internet de las Cosas Bluetooth, Módulo de Internet de las Cosas, Módulo de Cosas, Módulo

Referencias

• Manual de usuario