Walfront-Logo

Walfront ESP32 WiFi i Bluetooth modul Internet of Things

Walfront-ESP32-WiFi-and-Bluetooth-Internet-of-Things-Module-Proizvod

Informacije o proizvodu

  • Modul: ESP32
  • Značajke: WiFi-BT-BLE MCU modul

Pin definicije

Opis pribadače

Ime Ne. Tip Funkcija

Igle za vezivanje

Pin Zadano Funkcija

Funkcionalni opis

  • CPU i interna memorija
    Modul ESP32 ima dvojezgreni procesor i internu memoriju za rad sustava.
  • Vanjski Flash i SRAM
    ESP32 podržava vanjski QSPI flash i SRAM, pružajući dodatnu pohranu i mogućnosti šifriranja.
  • Kristalni oscilatori
    Modul koristi kristalni oscilator od 40 MHz za mjerenje vremena i sinkronizaciju.
  • RTC i upravljanje malom potrošnjom
    Napredne tehnologije upravljanja energijom omogućuju ESP32 optimizaciju potrošnje energije na temelju upotrebe.

FAQ

  • P: Koje su zadane igle za vezivanje za ESP32?
    O: Zadane igle za vezivanje za ESP32 su MTDI, GPIO0, GPIO2, MTDO i GPIO5.
  • P: Što je napajanje voltage raspon za ESP32?
    O: Napajanje voltagRaspon za ESP32 je 3.0 V do 3.6 V.

O ovom dokumentu
Ovaj dokument pruža specifikacije za modul ESP32.

Nadview

ESP32 je moćan, generički WiFi-BT-BLE MCU modul koji cilja na široku paletu aplikacija, u rasponu od senzorskih mreža male snage do najzahtjevnijih zadataka, kao što je kodiranje glasa, strujanje glazbe i MP3 dekodiranje.

Pin definicije

Izgled pribadače

Walfront-ESP32-WiFi-and-Bluetooth-Internet-of-Things-Module-Sl.1

Opis pribadače
ESP32 ima 38 pinova. Pogledajte definicije pinova u tablici 1.

Tablica 1: Definicije pinova

Ime Ne. Tip Funkcija
GND 1 P Ground
3V3 2 P Napajanje
EN 3 I Signal za omogućavanje modula. Aktivna visoka.
SENZOR_VP 4 I GPIO36, ADC1_CH0, RTC_GPIO0
SENZOR_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 GPIO32, XTAL_32K_P (32.768 kHz ulaz kristalnog oscilatora), ADC1_CH4,

DODIR9, RTC_GPIO9

IO33 9 I/O GPIO33, XTAL_32K_N (32.768 kHz izlaz kristalnog oscilatora),

ADC1_CH5, TOUCH8, RTC_GPIO8

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 GPIO14, ADC2_CH6, TOUCH6, RTC_GPIO16, MTMS, HSPICLK,

HS2_CLK, SD_CLK, EMAC_TXD2

IO12 14 I/O GPIO12, ADC2_CH5, TOUCH5, RTC_GPIO15, MTDI, HSPIQ,

HS2_DATA2, SD_DATA2, EMAC_TXD3

GND 15 P Ground
IO13 16 I/O 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 I/O GPIO15, ADC2_CH3, TOUCH3, MTDO, HSPICS0, RTC_GPIO13,

HS2_CMD, SD_CMD, EMAC_RXD3

IO2 24 I/O GPIO2, ADC2_CH2, TOUCH2, RTC_GPIO12, HSPIWP, HS2_DATA0,

SD_DATA0

IO0 25 I/O GPIO0, ADC2_CH1, TOUCH1, RTC_GPIO11, CLK_OUT1,

EMAC_TX_CLK

IO4 26 I/O GPIO4, ADC2_CH0, TOUCH0, RTC_GPIO10, HSPIHD, HS2_DATA1,

SD_DATA1, EMAC_TX_ER

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
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 Ground

Obavijest:
GPIO6 do GPIO11 spojeni su na SPI flash ugrađen u modul i nisu spojeni prema van.

Igle za vezivanje
ESP32 ima pet igala za vezivanje:

  • MTDI
  • GPIO0
  • GPIO2
  • MTDO
  • GPIO5

Softver može pročitati vrijednosti ovih pet bitova iz registra ”GPIO_STRAPPING”. Tijekom resetiranja sustava čipa (ponovno pokretanje, resetiranje RTC nadzornog psa i resetiranje prestanka rada), zasuni zatika za vezivanje sample je zvtage razinu kao bite za spajanje od "0" ili "1" i držite te bitove dok se čip ne isključi ili isključi. Bitovi za vezanje konfiguriraju način pokretanja uređaja, radnu voltage od VDD_SDIO i druge početne postavke sustava. Svaki zatik za vezivanje povezan je sa svojim unutarnjim povlačenjem/povlačenjem prema dolje tijekom resetiranja čipa. Posljedično, ako igla za vezivanje nije spojena ili je povezani vanjski krug visoke impedancije, unutarnje slabo povlačenje/spuštanje će odrediti zadanu razinu ulaza za igle za vezivanje. Za promjenu vrijednosti bita za vezivanje, korisnici mogu primijeniti vanjske otpore povlačenja/povlačenja ili koristiti GPIO-ove glavnog MCU-a za kontrolu vol.tagRazina ovih pinova pri uključivanju ESP32. Nakon otpuštanja resetiranja, igle za vezivanje rade kao igle za normalnu funkciju. Pogledajte tablicu 2 za detaljnu konfiguraciju načina pokretanja pričvršćivanjem igala.

Tablica 2: Igle za vezivanje 

Voltage internog LDO (VDD_SDIO)
Pin Zadano 3.3 V 1.8 V
MTDI Padajući 0 1
Način dizanja
Pin Zadano SPI pokretanje Preuzmite Boot
GPIO0 Povlačenje 1 0
GPIO2 Padajući Ne brini 0
Omogućavanje/onemogućavanje ispisa dnevnika otklanjanja pogrešaka preko U0TXD tijekom dizanja
Pin Zadano U0TXD Aktivan U0TXD Tiho
MTDO Povlačenje 1 0
Vrijeme SDIO Slavea
 

Pin

 

Zadano

Spadajući rub Sampvrijesak

Izlaz s padajućim rubom

Spadajući rub Sampvrijesak

Izlaz u porastu

Vrhunski Sampvrijesak

Izlaz s padajućim rubom

Vrhunski Sampvrijesak

Izlaz u porastu

MTDO Povlačenje 0 0 1 1
GPIO5 Povlačenje 0 1 0 1

Bilješka: 

  • Firmware može konfigurirati bitove registra za promjenu postavki ”Voltage internog LDO-a (VDD_SDIO)” i ”Vrijeme SDIO slave” nakon pokretanja.
  • Unutarnji pull-up otpornik (R9) za MTDI nije popunjen u modulu, jer flash i SRAM u ESP32 podržavaju samo vol.tage od 3.3 V (izlaz VDD_SDIO)

Funkcionalni opis

Ovo poglavlje opisuje module i funkcije integrirane u ESP32.

CPU i interna memorija
ESP32 sadrži dva Xtensa® 32-bitna LX6 mikroprocesora male snage. Interna memorija uključuje:

  • 448 KB ROM-a za pokretanje i osnovne funkcije.
  • 520 KB SRAM-a na čipu za podatke i upute.
  • 8 KB SRAM-a u RTC-u, koji se naziva RTC FAST Memory i može se koristiti za pohranu podataka; pristupa mu glavni CPU tijekom RTC pokretanja iz načina dubokog mirovanja.
  • 8 KB SRAM-a u RTC-u, koji se naziva RTC SLOW Memory i može mu pristupiti koprocesor tijekom načina dubokog mirovanja.
  • 1 Kbit eFuse: 256 bita se koristi za sustav (MAC adresa i konfiguracija čipa), a preostalih 768 bita je rezervirano za korisničke aplikacije, uključujući flash enkripciju i ID čipa.

Vanjski Flash i SRAM
ESP32 podržava više vanjskih QSPI flash i SRAM čipova. ESP32 također podržava hardversko šifriranje/dešifriranje temeljeno na AES-u za zaštitu programa i podataka razvojnih programera u Flashu.

ESP32 može pristupiti vanjskoj QSPI flash memoriji i SRAM-u putem brzih predmemorija.

  • Vanjska bljeskalica može se istovremeno mapirati u memorijski prostor CPU instrukcija i memorijski prostor samo za čitanje.
    • Kada se vanjska flash mapira u memorijski prostor CPU instrukcija, do 11 MB + 248 KB može se mapirati odjednom. Imajte na umu da ako se mapira više od 3 MB + 248 KB, izvedba predmemorije bit će smanjena zbog spekulativnog čitanja CPU-a.
    • Kada se vanjski flash mapira u podatkovni memorijski prostor samo za čitanje, može se mapirati do 4 MB odjednom. Podržana su 8-bitna, 16-bitna i 32-bitna čitanja.
  • Vanjski SRAM može se preslikati u podatkovni memorijski prostor procesora. Istovremeno se može mapirati do 4 MB. Podržano je 8-bitno, 16-bitno i 32-bitno čitanje i pisanje.

ESP32 integrira 8 MB SPI flash i 8 MB PSRAM za više memorijskog prostora.

Kristalni oscilatori
Modul koristi kristalni oscilator od 40 MHz.

RTC i upravljanje malom potrošnjom
Uz korištenje naprednih tehnologija za upravljanje napajanjem, ESP32 se može prebacivati ​​između različitih načina napajanja.

Električne karakteristike

Apsolutne maksimalne ocjene
Naprezanja iznad apsolutnih maksimalnih ocjena navedenih u donjoj tablici mogu uzrokovati trajno oštećenje uređaja. Ovo su samo ocjene naprezanja i ne odnose se na funkcionalni rad uređaja koji bi trebao slijediti preporučene radne uvjete.

Tablica 3: Apsolutne maksimalne ocjene

  1. Modul je ispravno radio nakon 24-satnog testa na temperaturi okoline na 25 °C, a IO-ovi u tri domene (VDD3P3_RTC, VDD3P3_CPU, VDD_SDIO) izlaze visoku logičku razinu na masu. Imajte na umu da su pinovi zauzeti flash-om i/ili PSRAM-om u domeni napajanja VDD_SDIO isključeni iz testa.

Preporučeni radni uvjeti
Tablica 4: Preporučeni radni uvjeti

Simbol Parametar Min Tipično Maks Jedinica
VDD33 Napajanje voltage 3.0 3.3 3.6 V
V DD Trenutno se isporučuje vanjskim napajanjem 0.5 A
T Radna temperatura –40 65 °C

DC karakteristike (3.3 V, 25 °C)
Tablica 5: DC karakteristike (3.3 V, 25 °C)

Simbol Parametar Min Tip Maks Jedinica
C

IN

Kapacitet pinova 2 pF
V

IH

Ulazni volumen visoke razinetage 0.75×VDD1 VDD1 + 0.3 V
V

IL

Ulazni volumen niske razinetage –0.3 0.25×VDD1 V
I

IH

Ulazna struja visoke razine 50 nA
I

IL

Ulazna struja niske razine 50 nA
V

OH

Visoka razina izlazne voltage 0.8×VDD1 V
V

OL

Izlazni volumen niske razinetage 0.1×VDD1 V
 

I

OH

Struja izvora visoke razine (VDD1 = 3.3 V, VOH >= 2.64 V,

snaga izlaznog pogona postavljena na

maksimalno)

VDD3P3_CPU domena napajanja 1; 2 40 mA
VDD3P3_RTC domena napajanja 1; 2 40 mA
VDD_SDIO domena napajanja 1; 3  

 

20

 

 

mA

I

OL

Mala struja ponora

(VDD1 = 3.3 V, VOL = 0.495 V,

snaga izlaznog pogona postavljena na maksimum)

 

 

28

 

 

mA

R

PU

Otpor unutarnjeg pull-up otpornika 45
R

PD

Otpor unutarnjeg padajućeg otpornika 45
V

IL_nRST

Ulazni volumen niske razinetage od CHIP_PU za isključivanje čipa 0.6 V

Bilješke: 

  1. VDD je I/O voltage za određenu domenu snage pinova.
  2. Za domenu napajanja VDD3P3_CPU i VDD3P3_RTC, struja po pinu koja izvire iz iste domene postupno se smanjuje s oko 40 mA na oko 29 mA, VOH>=2.64 V, kako se broj pinova izvora struje povećava.
  3. Pinovi koje zauzima flash i/ili PSRAM u domeni napajanja VDD_SDIO isključeni su iz testa.

Wi-Fi radio
Tablica 6: Karakteristike Wi-Fi radija

Parametar Stanje Min Tipično Maks Jedinica
Radni frekvencijski raspon bilješka1 2412 2462 MHz
 

TX snaga bilješka2

 

802.11b:26.62dBm;802.11g:25.91dBm

802.11n20:25.89dBm;802.11n40:26.51dBm

 

dBm

Osjetljivost 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
Odbijanje susjednog kanala 11g, 6 Mbps 31 dB
11g, 54 Mbps 14 dB
11n, HT20, MCS0 31 dB
11n, HT20, MCS7 13 dB
  1. Uređaj bi trebao raditi u frekvencijskom rasponu koji su dodijelila regionalna regulatorna tijela. Ciljani radni frekvencijski raspon može se konfigurirati pomoću softvera.
  2. Za module koji koriste IPEX antene, izlazna impedancija je 50 Ω. Za ostale module bez IPEX antena, korisnici ne moraju brinuti o izlaznoj impedanciji.
  3. Ciljana TX snaga može se konfigurirati na temelju zahtjeva uređaja ili certifikacije.

Bluetooth/BLE

Radio 4.5.1 Prijemnik
Tablica 7: Karakteristike prijemnika – Bluetooth/BLE

Parametar Uvjeti Min Tip Maks Jedinica
Osjetljivost @30.8% PER –97 dBm
Maksimalni primljeni signal @30.8% PER 0 dBm
Ko-kanal C/I +10 dB
 

 

 

Selektivnost susjednog kanala C/I

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
 

 

Izvedba blokiranja izvan pojasa

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
Intermodulacijski –36 dBm

Odašiljač
Tablica 8: Karakteristike odašiljača – Bluetooth/BLE

Parametar Uvjeti Min Tip Maks Jedinica
RF frekvencija 2402 2480 dBm
Korak kontrole pojačanja dBm
RF snaga BLE: 6.80 dBm; BT: 8.51 dBm dBm
 

Susjedni kanal prenosi snagu

F = F0 ± 2 MHz –52 dBm
F = F0 ± 3 MHz –58 dBm
F = F0 ± > 3 MHz –60 dBm
f1prosj 265 kHz
f2

max

247 kHz
f2prosj./∆ f1prosj –0.92
ICFT –10 kHz
Stopa drifta 0.7 kHz/50 s
Zanos 2 kHz

Reflow Profile

Walfront-ESP32-WiFi-and-Bluetooth-Internet-of-Things-Module-Sl.2

  • Ramp-gornja zona — Temp.: <150°C Vrijeme: 60 ~ 90 s Rampbrzina povećanja: 1 ~ 3°C/s
  • Zona predgrijavanja — Temp.: 150 ~ 200°C Vrijeme: 60 ~ 120 s Rampbrzina povećanja: 0.3 ~ 0.8°C/s
  • Zona pretapanja — Temp.: >217°C 7LPH60 ~ 90s; Vršna temperatura: 235 ~ 250°C (<245°C preporučeno) Vrijeme: 30 ~ 70 s
  • Zona hlađenja — vršna temp. ~ 180°CRamp-brzina pada: -1 ~ -5°C/s
  • Lem — Sn&Ag&Cu Lem bez olova (SAC305)

OEM smjernice

  1. Primjenjiva pravila FCC-a
    Ovaj modul dobiva jednostruko modularno odobrenje. U skladu je sa zahtjevima FCC dio 15C, odjeljak 15.247 pravila.
  2. Posebni operativni uvjeti uporabe
    Ovaj se modul može koristiti u IoT uređajima. Ulazni objtage modulu je nominalno 3.3 V-3.6 V DC. Radna temperatura okoline modula je –40 °C ~ 65 °C. Dopuštena je samo ugrađena PCB antena. Bilo koja druga vanjska antena je zabranjena.
  3. Ograničene procedure modula
    N/A
  4. Dizajn antene za praćenje
    N/A
  5. Razmatranja izloženosti RF zračenju
    Oprema je u skladu s FCC ograničenjima izloženosti zračenju utvrđenim za nekontrolirano okruženje. Ovu opremu treba instalirati i koristiti na minimalnoj udaljenosti od 20 cm između radijatora i vašeg tijela. Ako je oprema ugrađena u glavno računalo za prijenosnu upotrebu, može biti potrebna dodatna procjena izloženosti RF zračenju kako je navedeno u 2.1093.
  6. Antena
    1. Vrsta antene: PCB antena Vršno pojačanje: 3.40dBi
    2. Omni antena s IPEX konektorom Peak gain2.33dBi
  7. Podaci o naljepnici i sukladnosti
    Vanjska oznaka na krajnjem proizvodu OEM-a može sadržavati sljedeće riječi: "Sadrži FCC ID modula odašiljača: 2BFGS-ESP32WROVERE" ili "Sadrži FCC ID: 2BFGS-ESP32WROVERE."
  8. Informacije o načinima testiranja i dodatnim zahtjevima za testiranje
    • Modularni odašiljač je u potpunosti testirao korisnik modula na potrebnom broju kanala, vrstama modulacije i modovima, ne bi trebalo biti potrebno da instalater hosta ponovno testira sve dostupne načine ili postavke odašiljača. Preporuča se da proizvođač glavnog proizvoda, instalirajući modularni odašiljač, izvrši neka istražna mjerenja kako bi potvrdio da rezultirajući kompozitni sustav ne prelazi granice lažnih emisija ili rubne granice pojasa (npr. ako druga antena može uzrokovati dodatne emisije).
    • Ispitivanjem se trebaju provjeriti emisije koje se mogu pojaviti zbog miješanja emisija s drugim odašiljačima, digitalnim sklopovima ili zbog fizičkih svojstava glavnog proizvoda (kućišta). Ovo istraživanje je posebno važno kada se integrira više modularnih odašiljača gdje se certifikacija temelji na testiranju svakog od njih u samostalnoj konfiguraciji. Važno je napomenuti da proizvođači host proizvoda ne bi trebali pretpostaviti da budući da je modularni odašiljač certificiran, oni nemaju nikakvu odgovornost za sukladnost konačnog proizvoda.
    • Ako istraga ukaže na zabrinutost zbog usklađenosti, proizvođač proizvoda domaćina dužan je ublažiti problem. Glavni proizvodi koji koriste modularni odašiljač podliježu svim primjenjivim pojedinačnim tehničkim pravilima kao i općim uvjetima rada u odjeljcima 15.5, 15.15 i 15.29 kako ne bi uzrokovali smetnje. Operater glavnog proizvoda će biti dužan prestati s radom uređaja dok se smetnje ne otklone.
  9. Dodatno testiranje, odricanje od odgovornosti prema Dijelu 15, Pododjeljku B. Konačnu kombinaciju host/modul treba ocijeniti prema kriterijima FCC Dio 15B za nenamjerne radijatore kako bi bili ispravno odobreni za rad kao digitalni uređaj Dio 15.

Glavni integrator koji instalira ovaj modul u svoj proizvod mora osigurati da je konačni kompozitni proizvod u skladu sa zahtjevima FCC-a tehničkom procjenom ili procjenom FCC pravila, uključujući rad odašiljača i trebao bi se pozvati na smjernice u KDB 996369. Za glavne proizvode s certificiranih modularnih odašiljača, frekvencijski raspon istraživanja kompozitnog sustava određen je pravilom u odjeljcima 15.33(a)(1) do (a)(3) ili rasponom primjenjivim na digitalni uređaj, kao što je prikazano u odjeljku 15.33(b). )(1), koji god je viši frekvencijski raspon istraživanja. Prilikom testiranja glavnog proizvoda svi odašiljači moraju raditi. Odašiljači se mogu uključiti pomoću javno dostupnih upravljačkih programa i uključiti, tako da su odašiljači aktivni. U određenim uvjetima može biti prikladno upotrijebiti pozivnu kutiju specifičnu za tehnologiju (set za testiranje) tamo gdje dodatni uređaji ili upravljački programi nisu dostupni. Pri ispitivanju emisija iz nenamjernog radijatora, odašiljač se mora postaviti u način prijema ili način mirovanja, ako je moguće. Ako način samo primanja nije moguć, radio će biti pasivan (poželjno) i/ili aktivno skeniranje. U tim slučajevima, to bi trebalo omogućiti aktivnost na komunikacijskom BUS-u (tj. PCIe, SDIO, USB) kako bi se osiguralo da je krug nenamjernog radijatora omogućen. Laboratoriji za testiranje će možda trebati dodati prigušenje ili filtre ovisno o jačini signala bilo kojeg aktivnog svjetionika (ako je primjenjivo) s omogućenog radija. Pogledajte ANSI C50, ANSI C63.4 i ANSI C63.10 za daljnje općenite pojedinosti o testiranju.

Proizvod koji se testira postavljen je u vezu/povezanost s partnerskim uređajem, prema uobičajenoj namjeni proizvoda. Kako bi se olakšalo testiranje, proizvod koji se testira postavljen je za prijenos u visokom radnom ciklusu, kao što je slanje file ili strujanje nekog medijskog sadržaja.

FCC upozorenje:
Sve promjene ili modifikacije koje nije izričito odobrila strana odgovorna za sukladnost mogu poništiti korisnikovo ovlaštenje za rukovanje opremom. Ovaj uređaj je u skladu s dijelom 15 FCC pravila. Rad podliježe sljedeća dva uvjeta: (1) Ovaj uređaj ne smije uzrokovati štetne smetnje i (2) Ovaj uređaj mora prihvatiti sve primljene smetnje, uključujući smetnje koje mogu uzrokovati neželjeni rad

Dokumenti / Resursi

Walfront ESP32 WiFi i Bluetooth modul Internet of Things [pdf] Korisnički priručnik
ESP32, ESP32 WiFi i Bluetooth Modul Interneta stvari, WiFi i Bluetooth Modul Interneta stvari, Bluetooth Modul Interneta stvari, Modul Interneta stvari, Modul Stvari, Modul

Reference

Ostavite komentar

Vaša email adresa neće biti objavljena. Obavezna polja su označena *