深圳ESP32-SL WIFI和BT模塊用戶手冊
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CV的製定/修訂/廢除
| 版本 | 日期 | 制定/修訂 | 創客 | 核實 |
| V1.0 | 2019.11.1 | 首次製定 | 謝一姬 | |
產品結束VIEW
ESP32-SL是一款通用Wi-Fi+BT+BLE MCU模組，擁有業界最具競爭力的封裝尺寸和超低能耗技術，尺寸僅為18*25.5*2.8mm。
ESP32-SL可廣泛應用於各種物聯網場合，適用於家庭自動化、工業無線控制、嬰兒監視器、可穿戴電子產品、無線位置傳感設備、無線定位系統信號等物聯網應用。 它是物聯網應用的理想解決方案。
該模塊的核心是ESP32-S0WD芯片，具有可擴展性和自適應性。 用戶可以切斷 CPU 的電源，利用低功耗輔助處理器持續監測外設的狀態變化或某些模擬量是否超過閾值。 ESP32-SL 還集成了豐富的外設，包括電容式觸摸傳感器、霍爾傳感器、低噪聲傳感器 amplifiers、SD卡接口、以太網接口、高速SDIO/SPI、UART、I2S和I2C。 ESP32-SL 模塊由安可科技開發。 模塊核心處理器ESP32內置低功耗Xtensa®32位LX6 MCU，主頻支持80MHz和160MHz。
ESP32-SL採用SMD封裝，可通過標準SMT設備實現產品的快速生產，為客戶提供高可靠性的連接方式，特別適用於自動化、規模化、低成本的現代生產方式，應用方便到各種物聯網硬件終端場合。
特徵
- 完整的 802.11b/g/n Wi-Fi+BT+BLE SOC 模塊
- 採用低功耗單核32位CPU，可作為應用處理器，主頻高達160MHz，計算能力200MIPS，支持RTOS
- 內置 520 KB SRAM
- 支持UART/SPI/SDIO/I2C/PWM/I2S/IR/ADC/DAC
- SMD-38封裝
- 支持Open OCD調試接口
- 支持多種休眠模式，最小休眠電流小於5uA
- 嵌入式 Lwip 協議棧和免費 RTOS
- 支持STA/AP/STA+AP工作模式
- Smart Config（APP）/AirKiss（微信）一鍵配網支持Android和IOS
- 支持串行本地升級和遠程固件升級（FOTA）
- 通用AT指令可以快速使用
- 支持二次開發，集成Windows、Linux開發
環境
主要參數
清單 1 主要參數說明
| 模型 | ESP32-SL |
| 包裝 | 貼片38 |
| 尺寸 | 18*25.5*2.8(±0.2)MM |
| 天線 | PCB天線/外置IPEX |
| 光譜範圍 | 2400〜2483.5MHz |
| 工作頻率 | -40℃～85℃ |
| 店鋪環境 | -40 ℃ ~ 125 ℃ , < 90%RH |
| 電源 | 卷tage 3.0V ~ 3.6V，電流>500mA |
| 耗電量 | Wi-Fi 發射（13dBm~21dBm）：160~260mA |
| 藍牙發射：120mA | |
| Wi-Fi 接收：80~90mA | |
| 藍牙接收：80~90mA | |
| 調製解調器睡眠：5~10mA | |
| 光睡眠：0.8mA | |
| 深度睡眠：20μA | |
| 休眠：2.5μA | |
| 接口支持 | 串口/SPI/SDIO/I2C/PWM/I2S/IR/ADC/DAC |
| IO口數量 | 22 |
| 串行速率 | 支持 300 ~ 4608000 bps ，默認 115200 bps |
| 藍牙 | 藍牙 BR/EDR 和 BLE 4.2 標準 |
| 安全 | WPA/WPA2/WPA2-企業/WPS |
| SPI閃存 | 默認32Mbit，最大支持128Mbit |
電子參數
電子特性
| 範圍 | 狀態 | 最小 | 典型的 | 最大限度 | 單元 | |
| 卷tage | 電源電壓 | 3.0 | 3.3 | 3.6 | V | |
| 輸入/輸出 | 維/維赫 | – | -0.3/0.75VIO | – | 0.25VIO/3.6 | V |
| 音量/音量 | – | N/0.8VIO | – | 0.1VIO/N | V | |
| 大美術館 | – | – | – | 12 | mA | |
Wi-Fi 射頻性能
| 描述 | 典型的 | 單元 |
| 工作頻率 | 2400 – 2483.5 | 兆赫茲 |
| 輸出功率 | ||
| 11n模式下，PA輸出功率為 | 13±2 | 分貝 |
| 11g模式下，PA輸出功率為 | 14±2 | 分貝 |
| 11b模式下，PA輸出功率為 | 17±2 | 分貝 |
| 接收靈敏度 | ||
| CCK，1 Mbps | ＜＝-98 | 分貝 |
| CCK，11 Mbps | ＜＝-89 | 分貝 |
| 6 Mbps（1/2 BPSK） | ＜＝-93 | 分貝 |
| 54 Mbps（3/4 64-QAM） | ＜＝-75 | 分貝 |
| HT20 (MCS7) | ＜＝-73 | 分貝 |
BLE射頻性能
| 描述 | 最小 | 典型的 | 最大限度 | 單元 |
| 發送特性 | ||||
| 發送靈敏度 | – | +7.5 | +10 | 分貝 |
| 接收特性 | ||||
| 接收靈敏度 | – | -98 | – | 分貝 |
方面
引腳定義
ESP32-SL 模組共有 38 個接口，如下圖所示。 下表顯示了接口定義。
ESP32-SL 管腳定義圖
列表 PIN 功能說明
| 不。 | 姓名 | 功能說明 |
| 1 | 接地 | 地面 |
| 2 | 3V3 | 電源 |
| 3 | EN | 使能芯片，高電平有效。 |
| 4 | SENSOR_副總裁 | 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晶振輸入）/ADC1_CH4/TOUCH9/RTC_GPIO9 |
| 9 | IO33 | GPIO33/XTAL_32K_N（32.768 kHz晶振輸出）/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 | 接地 | 地面 |
| 16 | IO13 | GPIO13/ ADC2_CH4/ TOUCH4/ RTC_GPIO14/ MTCK/ HSPID/ HS2_DATA3/ SD_DATA3/ EMAC_RX_ER |
| 17 | 高清/標清2 | GPIO9/SD_DATA2/ SPIHD/ HS1_DATA2/ U1RXD |
| 18 | SWP/SD3 | GPIO10/ SD_DATA3/ SPIWP/ HS1_DATA3/U1TXD |
| 19 | 控制系統/指令 | GPIO11/SD_CMD/SPICS0/HS1_CMD/U1RTS |
| 20 | SCK/時鐘 | GPIO6/SD_CLK/SPICLK/HS1_CLK/U1CTS |
| 21 | 數據輸出/數據0 | 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 | 接收端0 | GPIO3/U0RXD/ CLK_OUT2 |
| 35 | 發送端0 | GPIO1/ U0TXD/ CLK_OUT3/ EMAC_RXD2 |
| 36 | IO22 | GPIO22/ VSPIWP/ U0RTS/ EMAC_TXD1 |
| 37 | IO23 | GPIO23/ VSPID/ HS1_STROBE |
| 38 | 接地 | 地面 |
捆紮密碼
| 內置 LDO（VDD_SDIO）卷tage | |||||||
| 別針 | 預設 | 3.3V | 1.8V | ||||
| MTDI/GPIO12 | 下拉 | 0 | 1 | ||||
| 系統啟動方式 | |||||||
| 別針 | 預設 | SPI Flash 啟動
模式 |
下載啟動
模式 |
||||
| 通用輸入輸出口0 | 拉起 | 1 | 0 | ||||
| 通用輸入輸出口2 | 下拉 | 廢話 | 0 | ||||
| 系統啟動過程中，U0TXD輸出日誌打印信息 | |||||||
| 別針 | 預設 | U0TXD 翻轉 | U0TXD 仍然 | ||||
| MTDO/GPIO15 | 拉起 | 1 | 0 | ||||
| SDIO從機信號輸入輸出時序 | |||||||
| 別針 | 預設 | 下降沿輸出 下降沿輸入 | 下降沿輸入 上升沿輸出 | 上升沿輸入 下降沿輸出 | 上升沿輸入
上升沿 輸出 |
||
| MTDO/GPI
O15 |
拉起 | 0 | 0 | 1 | 1 | ||
| 通用輸入輸出口5 | 拉起 | 0 | 1 | 0 | 1 | ||
筆記： ESP32 共有 6 個 Strapping 管腳，軟件可以讀取寄存器“GPIO_STRAPPING”中這 6 位的值。 在芯片上電複位過程中，strapping pin是samp引導並存儲在鎖存器中。 鎖存器為“0”或“1”並一直保持到芯片斷電或關閉。 每個捆紮銷是
連接到內部上拉/下拉。 如果 Strapping 引腳未連接或連接的外部線路處於高阻抗狀態，則內部弱上拉/下拉將決定 Strapping 引腳輸入電平的默認值。
要改變 Strapping 位的值，用戶可以通過外部下拉/上拉電阻，或通過主機 MCU 的 GPIO 來控制 ESP32 上電複位時 Strapping 引腳的電平。 復位後，捆紮針具有與普通針相同的功能。
原理圖，示意圖
設計指南
應用電路
天線佈局要求
- 主板上的安裝位置推薦以下兩種方式：
選項 1： 將模塊放在主板邊緣，天線區域從主板邊緣突出。
選項 2： 將模塊放在主板邊緣，主板邊緣在天線位置挖出一塊區域。 - 為了滿足板載天線的性能，禁止在天線周圍放置金屬部件。
- 電源
- 3.3V 音量tage推薦，峰值電流大於500mA
- 推薦使用LDO供電； 如果使用 DC-DC，建議將紋波控制在 30mV 以內。
- 建議在DC-DC電源電路中預留動態響應電容的位置，可以優化負載變化較大時的輸出紋波。
- 推薦3.3V電源接口加ESD器件。
- GPIO端口的使用
- 部分 GPIO 端口引出模塊外圍。 如果需要在IO口串聯一個10-100歐的電阻建議使用。 這樣可以抑製過衝，兩邊的電平更穩定。 幫助 EMI 和 ESD。
- 特殊 IO 口的上下，請參考說明書的使用說明書，會影響模塊的啟動配置。
- 模塊的IO口為3.3V。 如果主控和模塊的IO電平不匹配，則需要增加電平轉換電路。
- 如果 IO 口直接連接到外設接口，或者排針等端子，建議在 IOtrace 的端子附近預留 ESD 器件。
回流焊曲線
包裝
如下圖所示，ESP32-SL 的封裝是編帶的。
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OEM 整合商的重要通知
集成說明
聯邦通訊委員會規則
ESP32-SL 是一款 WIFI+BT 模塊，採用 ASK 調製實現跳頻。 它在 2400 ~2500 MHz 頻段上運行，因此符合美國 FCC 第 15.247 部分標準。
模塊化安裝說明
- ESP32-SL 集成高速 GPIO 和外設接口。 請注意安裝方向（引腳方向）。
- 模塊工作時天線不能處於空載狀態。 調試時建議在天線端口加50歐負載，以免模塊長時間空載損壞或性能下降。
- 當模塊需要輸出31dBm以上的功率時，需要一個音量tage 供應 5.0V 或更高以實現預期的輸出功率。
- 滿載工作時，建議將模塊的整個底面貼在外殼或散熱板上，不建議通過空氣或螺柱導熱進行散熱。
- UART1 和 UART2 是具有相同優先級的串口。 接收命令的端口返回信息。
跟踪天線設計
不適用
射頻暴露注意事項
為了遵守 FCC 的 RF 暴露準則，安裝和操作本設備時，您的身體與輻射器之間的最小距離應為 20 公分：僅使用隨附的天線。
天線
ESP32-SL 是一個 UHF RFID 模塊，它可以發射信號並與其天線（面板天線）進行通信。
最終產品的標籤
最終產品必須在可見區域標明以下內容：
主機必須包含 FCC ID：2ATPO-ESP32-SL。 如果最終產品的尺寸大於 8x10cm，則標籤上還必須提供以下 FCC 第 15.19 部分聲明：此設備符合 FCC 規則第 15 部分。 操作需滿足以下兩個條件：
- 該設備可能不會造成有害幹擾，且
- 該設備必須接受任何收到的干擾，包括可能導致意外操作的干擾。
有關測試模式和附加測試要求的信息5
數據傳輸模塊演示板可以控制 EUT 在指定測試通道的射頻測試模式下工作。
附加測試，第 15 部分 B 子部分免責聲明
模塊不帶無意輻射器數字電路，因此模塊不需要通過 FCC Part 15 Subpart B 評估。主機應通過 FCC Subpart B 評估。
注意力
本設備僅適用於以下條件下的 OEM 整合商：
- 安裝天線時，天線與使用者之間必須保持 20 公分的距離，並且
- 除非符合 FCC 多發射器產品程序，否則本設備及其天線不得與任何其他發射器位於同一位置。 參考多發射器策略，多個發射器和模塊可以在沒有 C2P 的情況下同時操作。
- 對於美國市場的所有產品，OEM 必須通過提供的固件編程工具限制工作頻率：2400 ~2500MHz。 OEM 不得向最終用戶提供有關監管域變更的任何工具或信息。
最終產品的使用手冊：
在最終產品的用戶手冊中，必須告知最終用戶在安裝和操作該最終產品時與天線保持至少 20 厘米的距離。 必須告知最終用戶，可以滿足針對不受控制的環境的 FCC 射頻暴露指南。 還必須告知最終用戶，任何未經製造商明確批准的更改或修改都可能使用戶操作此設備的權限失效。
如果最終產品的尺寸小於 8x10cm，則需要在用戶手冊中提供額外的 FCC 第 15.19 部分聲明：此設備符合 FCC 規則第 15 部分。
操作須滿足以下兩個條件：
- 該設備可能不會造成有害幹擾，且
- 該設備必須接受任何收到的干擾，包括可能導致意外操作的干擾。
FCC警告
本設備符合 FCC 規則第 15 部分的規定。操作須滿足以下兩個條件：
未經合規負責方明確批准的任何變更或修改都可能導致使用者操作設備的權限無效。
筆記： 根據 FCC 規則第 15 部分，本設備已經過測試並符合 B 類數字設備的限制。 這些限制旨在提供合理的保護，防止住宅安裝中的有害干擾。 本設備會產生、使用和輻射射頻能量，如果未按照說明安裝和使用，可能會對無線電通信造成有害干擾。 但是，不能保證在特定安裝中不會發生干擾。
如果該設備確實對無線電或電視接收造成有害幹擾（可以透過關閉和開啟設備來確定），我們鼓勵使用者嘗試透過以下一項或多項措施來糾正幹擾：
- 重新調整接收天線的方向或位置。
- 增加設備和接收器之間的距離。
- 將設備連接到與接收器所連接的電路不同的電路上的插座。
- 請諮詢經銷商或經驗豐富的廣播/電視技術人員尋求協助。
文件/資源
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深圳ESP32-SL WiFi和BT模塊 [pdf] 使用者手冊 ESP32-SL WIFI和BT模塊，WIFI和BT模塊，BT模塊 |
