Walfront ESP32 WiFi 和蓝牙物联网模块用户手册

姓名	不。	类型	功能
地线	1	P	地面
3V3	2	P	电源
EN	3	I	模块使能信号。活跃高。
传感器_VP	4	I	GPIO36、ADC1_CH0、RTC_GPIO0
传感器_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	输入/输出	GPIO32、XTAL_32K_P（32.768 kHz 晶振输入）、ADC1_CH4、 TOUCH9，RTC_GPIO9
IO33	9	输入/输出	GPIO33、XTAL_32K_N（32.768 kHz 晶振输出）、 ADC1_CH5、TOUCH8、RTC_GPIO8
IO25	10	输入/输出	GPIO25、DAC_1、ADC2_CH8、RTC_GPIO6、EMAC_RXD0
IO26	11	输入/输出	GPIO26、DAC_2、ADC2_CH9、RTC_GPIO7、EMAC_RXD1
IO27	12	输入/输出	GPIO27、ADC2_CH7、TOUCH7、RTC_GPIO17、EMAC_RX_DV
IO14	13	输入/输出	GPIO14、ADC2_CH6、TOUCH6、RTC_GPIO16、MTMS、HSPICLK、 HS2_CLK、SD_CLK、EMAC_TXD2
IO12	14	输入/输出	GPIO12、ADC2_CH5、TOUCH5、RTC_GPIO15、MTDI、HSPIQ、 HS2_DATA2、SD_DATA2、EMAC_TXD3
地线	15	P	地面
IO13	16	输入/输出	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	输入/输出	GPIO15、ADC2_CH3、TOUCH3、MTDO、HSPICS0、RTC_GPIO13、 HS2_CMD、SD_CMD、EMAC_RXD3
IO2	24	输入/输出	GPIO2、ADC2_CH2、TOUCH2、RTC_GPIO12、HSPIWP、HS2_DATA0、 SD_DATA0
IO0	25	输入/输出	GPIO0、ADC2_CH1、TOUCH1、RTC_GPIO11、CLK_OUT1、 EMAC_TX_CLK
IO4	26	输入/输出	GPIO4、ADC2_CH0、TOUCH0、RTC_GPIO10、HSPIHD、HS2_DATA1、 SD_DATA1，EMAC_TX_ER
NC1	27	–	–
NC2	28	–	–
IO5	29	输入/输出	GPIO5、VSPICS0、HS1_DATA6、EMAC_RX_CLK
IO18	30	输入/输出	GPIO18、VSPICLK、HS1_DATA7

IO19	31	输入/输出	GPIO19、VSPIQ、U0CTS、EMAC_TXD0
NC	32	–	–
IO21	33	输入/输出	GPIO21、VSPIHD、EMAC_TX_EN
RXD0	34	输入/输出	GPIO3、U0RXD、CLK_OUT2
发送端0	35	输入/输出	GPIO1、U0TXD、CLK_OUT3、EMAC_RXD2
IO22	36	输入/输出	GPIO22、VSPIWP、U0RTS、EMAC_TXD1
IO23	37	输入/输出	GPIO23、VSPID、HS1_STROBE
地线	38	P	地面

注意：
GPIO6 到 GPIO11 连接到模块上集成的 SPI flash，没有连接出来。

捆扎销
ESP32 有五个捆扎引脚：

MTDI
GPIO0

GPIO2
MTDO

GPIO5

软件可以从寄存器“GPIO_STRAPPING”中读取这五个位的值。在芯片的系统复位释放期间（上电复位、RTC 看门狗复位和掉电复位），捆扎引脚的锁存器amp卷tage电平为“0”或“1”的捆绑位，并保持这些位直到芯片掉电或关闭。捆绑位配置设备的启动模式，操作卷tagVDD_SDIO 和其他初始系统设置的 e。在芯片复位期间，每个捆绑引脚都连接到其内部上拉/下拉。因此，如果Strapping 引脚未连接或连接的外部电路为高阻抗，则内部弱上拉/下拉将决定Strapping 引脚的默认输入电平。要更改捆扎位值，用户可以应用外部下拉/上拉电阻，或使用主机 MCU 的 GPIO 来控制音量tagESP32 上电时这些引脚的电平。复位释放后，捆扎引脚作为正常功能引脚工作。请参阅表 2，了解通过捆绑引脚进行的详细引导模式配置。

表 2：捆扎销

卷tag内部 LDO (VDD_SDIO) 的 e
别针	默认	3.3 伏	1.8 伏
MTDI	拉下	0	1

启动模式
别针	默认	SPI 引导		下载引导
GPIO0	引体向上	1		0
GPIO2	拉下	不在乎		0
在引导期间启用/禁用 U0TXD 上的调试日志打印
别针	默认	U0TXD 有效		U0TXD 静音
MTDO	引体向上	1		0
SDIO 从机的时序
别针	默认	下降沿 Samp玲下降沿输出	下降沿 Samp玲上升沿输出	上升沿 Samp玲下降沿输出	上升沿 Samp玲上升沿输出
MTDO	引体向上	0	0	1	1
GPIO5	引体向上	0	1	0	1

笔记：

固件可以配置寄存器位来改变“Voltage of Internal LDO (VDD_SDIO)”和“Timing of SDIO Slave”在启动后。
MTDI 的内部上拉电阻 (R9) 未填充在模块中，因为 ESP32 中的闪存和 SRAM 仅支持电源电压tage 为 3.3 V（由 VDD_SDIO 输出）

功能描述

本章介绍 ESP32 中集成的模块和功能。

CPU 和内存
ESP32 包含两个低功耗 Xtensa® 32 位 LX6 微处理器。内部存储器包括：

用于引导和核心功能的 448 KB ROM。
用于数据和指令的 520 KB 片上 SRAM。
RTC中8 KB的SRAM，称为RTC FAST Memory，可用于数据存储；它在 RTC 引导期间从 Deep-sleep 模式由主 CPU 访问。
RTC 中 8 KB 的 SRAM，称为 RTC SLOW Memory，可在 Deep-sleep 模式下由协处理器访问。
1 Kbit 的 eFuse：256 位用于系统（MAC 地址和芯片配置），其余 768 位保留给客户应用，包括闪存加密和芯片 ID。

外部闪存和 SRAM
ESP32 支持多个外部 QSPI Flash 和 SRAM 芯片。 ESP32 还支持基于 AES 的硬件加解密，保护开发者在 Flash 中的程序和数据。

ESP32 可以通过高速缓存访问外部 QSPI 闪存和 SRAM。

外部闪存可以同时映射到 CPU 指令存储空间和只读存储空间。
- 当外部闪存映射到 CPU 指令存储空间时，一次最多可以映射 11 MB + 248 KB。请注意，如果映射超过 3 MB + 248 KB，缓存性能将因 CPU 的推测性读取而降低。
- 当外部闪存映射到只读数据存储空间时，一次最多可以映射 4 MB。支持 8 位、16 位和 32 位读取。
外部SRAM 可以映射到CPU 数据存储空间。一次最多可以映射 4 MB。支持 8 位、16 位和 32 位读写。

ESP32 集成了 8 MB SPI Flash 和 8 MB PSRAM，可提供更多存储空间。

晶体振荡器
该模块使用 40-MHz 晶体振荡器。

RTC 和低功耗管理
通过使用先进的电源管理技术，ESP32 可以在不同的电源模式之间切换。

电气特性

绝对最大额定值
超出下表中列出的绝对最大额定值的应力可能会对设备造成永久性损坏。这些只是应力额定值，并不涉及应遵循推荐的操作条件的设备的功能操作。

表 3：绝对最大额定值

模块在24℃环境温度下经过25小时测试后正常工作，三个域（VDD3P3_RTC、VDD3P3_CPU、VDD_SDIO）的IO输出高逻辑电平到地。请注意，在测试中排除了 VDD_SDIO 电源域中闪存和/或 PSRAM 占用的引脚。

建议工作条件
表 4：推荐的工作条件

象征	范围	分钟	典型的	最大限度	单元
电源电压33	电源电压tage	3.0	3.3	3.6	V
I VDD	目前由外部电源供电	0.5	–	–	A
T	工作温度	–40	–	65	摄氏度

直流特性（3.3 V，25 °C）
表 5：直流特性（3.3 V，25 °C）

象征	范围		分钟	类型	最大限度	单元
C IN	引脚电容		–	2	–	pF
V IH	高电平输入音量tage		0.75×VDD1	–	VDD1 + 0.3	V
V IL	低电平输入音量tage		–0.3	–	0.25×VDD1	V
I IH	高电平输入电流		–	–	50	nA
I IL	低电平输入电流		–	–	50	nA
V OH	高电平输出音量tage		0.8×VDD1	–	–	V
V OL	低电平输出音量tage		–	–	0.1×VDD1	V
I OH	高电平源电流（VDD1 = 3.3 V，VOH >= 2.64V，输出驱动强度设置为最大限度）	VDD3P3_CPU 电源域 1; 2	–	40	–	mA
		VDD3P3_RTC 电源域 1; 2	–	40	–	mA
		VDD_SDIO 电源域 1; 3	–	20	–	mA

I OL	低电平灌电流（VDD1 = 3.3V，VOL = 0.495 V，输出驱动强度设置为最大）	–	28	–	mA
R 聚氨酯	内部上拉电阻阻值	–	45	–	千欧姆
R 局部放电	内部下拉电阻阻值	–	45	–	千欧姆
V IL_肾功能衰竭	低电平输入音量tagCHIP_PU 的 e 用于关闭芯片	–	–	0.6	V

笔记：

VDD 是 I/O 电压tage 用于引脚的特定电源域。
对于 VDD3P3_CPU 和 VDD3P3_RTC 电源域，随着电流源引脚数量的增加，来自同一域的每个引脚电流逐渐从约 40 mA 降至约 29 mA，VOH>=2.64 V。

VDD_SDIO 电源域中闪存和/或 PSRAM 占用的引脚被排除在测试之外。

无线网络电台
表 6：Wi-Fi 无线电特性

范围	健康）状况	分钟	典型的	最大限度	单元
工作频率范围笔记1	–	2412	–	2462	MHz
发射功率笔记2	802.11b：26.62dBm；802.11g：25.91dBm 802.11n20:25.89dBm;802.11n40:26.51dBm				分贝毫瓦
敏感度	11b，1 Mbps	–	–98	–	分贝毫瓦
	11b，11 Mbps	–	–89	–	分贝毫瓦
	11g，6 Mbps	–	–92	–	分贝毫瓦
	11g，54 Mbps	–	–74	–	分贝毫瓦
	11n、HT20、MCS0	–	–91	–	分贝毫瓦
	11n、HT20、MCS7	–	–71	–	分贝毫瓦
	11n、HT40、MCS0	–	–89	–	分贝毫瓦
	11n、HT40、MCS7	–	–69	–	分贝毫瓦
相邻信道抑制	11g，6 Mbps	–	31	–	dB
	11g，54 Mbps	–	14	–	dB
	11n、HT20、MCS0	–	31	–	dB
	11n、HT20、MCS7	–	13	–	dB

该设备应在地区监管机构分配的频率范围内运行。目标工作频率范围可由软件配置。

对于使用 IPEX 天线的模块，输出阻抗为 50 Ω。对于其他没有IPEX天线的模块，用户无需关心输出阻抗。
目标 TX 功率可根据设备或认证要求进行配置。

蓝牙/BLE

无线电 4.5.1 接收器
表 7：接收器特性——蓝牙/BLE

范围	状况	分钟	类型	最大限度	单元
灵敏度@30.8% PER	–	–	–97	–	分贝毫瓦
最大接收信号@30.8% PER	–	0	–	–	分贝毫瓦
同频道C/I	–	–	+10	–	dB
邻道选择性 C/I	F = F0 + 1 兆赫	–	–5	–	dB
	F = F0 – 1 兆赫	–	–5	–	dB
	F = F0 + 2 兆赫	–	–25	–	dB
	F = F0 – 2 兆赫	–	–35	–	dB
	F = F0 + 3 兆赫	–	–25	–	dB
	F = F0 – 3 兆赫	–	–45	–	dB
带外阻塞性能	30MHz ~ 2000MHz	–10	–	–	分贝毫瓦
	2000MHz ~ 2400MHz	–27	–	–	分贝毫瓦
	2500MHz ~ 3000MHz	–27	–	–	分贝毫瓦
	3000 MHz〜12.5 GHz	–10	–	–	分贝毫瓦
互调	–	–36	–	–	分贝毫瓦

发射机
表 8：发射器特性——蓝牙/BLE

范围	状况	分钟	类型	最大限度	单元
射频频率	–	2402	–	2480	分贝毫瓦
增益控制步骤	–	–	–	–	分贝毫瓦
射频功率	BLE：6.80dBm；BT：8.51dBm				分贝毫瓦
相邻信道传输功率	F = F0 ± 2 兆赫	–	–52	–	分贝毫瓦
	F = F0 ± 3 兆赫	–	–58	–	分贝毫瓦
	F = F0 ± > 3 MHz	–	–60	–	分贝毫瓦
∆ f1平均	–	–	–	265	千赫
∆ f2 最大限度	–	247	–	–	千赫
∆ f2平均/Δ f1平均	–	–	–0.92	–	–
国际贸易委员会	–	–	–10	–	千赫
漂移率	–	–	0.7	–	kHz/50 秒
漂移	–	–	2	–	千赫

回流临file

Ramp上升区 — 温度： <150°C 时间：60 ~ 90s Ramp升温速率：1 ~ 3°C/s
预热区 — 温度： 150 ~ 200°C 时间: 60 ~ 120s Ramp升温速率：0.3 ~ 0.8°C/s

回流区 - 温度： >217℃ 7LPH60～90s；峰值温度：235 ~ 250°C（建议<245°C）时间：30 ~ 70s
冷却区 - 峰值温度。 〜180°CRamp-下降率：-1 ~ -5°C/s
焊料 — 锡&银&铜 无铅焊料（SAC305）

OEM指导

适用的 FCC 规则
该模块由 Single Modular Approval 授予。它符合 FCC 第 15C 部分第 15.247 节规则的要求。
具体操作使用条件
该模块可用于物联网设备。输入音量tage 至模块的标称电压为 3.3V-3.6 V DC。模块的工作环境温度为–40℃~65℃。仅允许使用嵌入式 PCB 天线。禁止使用任何其他外部天线。
有限的模块程序
不适用

走线天线设计
不适用
射频暴露注意事项
该设备符合针对非受控环境规定的 FCC 辐射暴露限制。安装和操作该设备时，散热器与您的身体之间的距离应至少为 20 厘米。如果设备内置于主机中作为便携式用途，则可能需要按照 2.1093 的规定进行额外的射频暴露评估。
天线
1. 天线类型： PCB天线峰值增益：3.40dBi
2. 带 IPEX 连接器的全向天线峰值增益 2.33dBi
标签和合规信息
OEM 最终产品上的外部标签可以使用如下文字：“包含发射器模块 FCC ID：2BFGS-ESP32WROVERE”或“包含 FCC ID：2BFGS-ESP32WROVERE”。

有关测试模式和其他测试要求的信息
- 模块化发射器已由模块授权方对所需的通道数量、调制类型和模式进行了全面测试，主机安装人员无需重新测试所有可用的发射器模式或设置。建议安装模块化发射机的主机产品制造商执行一些调查性测量，以确认生成的复合系统不超过杂散发射限制或频带边缘限制（例如，不同的天线可能会导致额外的发射）。
- 测试应检查由于与其他发射器、数字电路混合发射或由于主机产品（外壳）的物理特性而可能发生的发射。当集成多个模块化发射器时，这项调查尤其重要，因为认证是基于在独立配置中测试每个发射器。需要注意的是，主机产品制造商不应认为模块化发射器已通过认证，因此他们对最终产品的合规性不承担任何责任。
- 如果调查表明存在合规问题，则主机产品制造商有义务缓解该问题。使用模块化变送器的主机产品必须遵守所有适用的单独技术规则以及第 15.5、15.15 和 15.29 节中的一般操作条件，以免造成干扰。主机产品的操作员有义务停止操作设备，直到干扰得到纠正。
附加测试，第 15 部分 B 子部分免责声明最终主机/模块组合需要根据 FCC 第 15B 部分标准进行评估，以确保无意辐射器获得正确授权作为第 15 部分数字设备运行。

将此模块安装到其产品中的主机集成商必须通过技术评估或 FCC 规则评估（包括发射器操作）确保最终复合产品符合 FCC 要求，并应参考 KDB 996369 中的指南。经认证的模块化发射机，复合系统的调查频率范围由第 15.33(a)(1) 至 (a)(3) 节中的规则指定，或适用于数字设备的范围，如第 15.33(b) 节所示)(1)，以调查的较高频率范围为准测试主机产品时，所有发射机必须处于运行状态。可以使用公开可用的驱动程序来启用发射器并打开，因此发射器处于活动状态。在某些情况下，在附件 50 设备或驱动程序不可用的情况下，使用特定于技术的呼叫盒（测试装置）可能是合适的。当测试无意辐射器的发射时，如果可能，发射机应置于接收模式或空闲模式。如果仅接收模式不可行，则无线电应采用被动（首选）和/或主动扫描。在这些情况下，需要启用通信总线（即 PCIe、SDIO、USB）上的活动，以确保启用无意的散热器电路。测试实验室可能需要根据已启用无线电的任何活动信标（如果适用）的信号强度添加衰减或滤波器。有关更多一般测试详细信息，请参阅 ANSI C63.4、ANSI C63.10 和 ANSI C63.26。

根据产品的正常预期用途，将被测产品设置为与合作设备的链接/关联。为了简化测试，被测产品设置为以高占空比传输，例如通过发送 file 或流式传输一些媒体内容。

FCC警告：
未经负责合规性的一方明确批准的任何更改或修改可能会使用户操作设备的授权无效。本设备符合 FCC 规则的第 15 部分。操作符合以下两个条件：(1) 此设备不会造成有害干扰，并且 (2) 此设备必须接受收到的任何干扰，包括可能导致意外操作的干扰

文件/资源

Walfront ESP32 WiFi和蓝牙物联网模块 [pdf] 用户手册
ESP32、ESP32 WiFi和蓝牙物联网模块、WiFi和蓝牙物联网模块、蓝牙物联网模块、物联网模块、物联网模块、模组

参考

用户手册

Walfront ESP32 WiFi和蓝牙物联网模块

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