Walfront ESP32 WiFi 與藍牙物聯網模組使用手冊

姓名	不。	類型	功能
接地	1	P	地面
3V3	2	P	電源
EN	3	I	模塊使能信號。活躍高。
傳感器_VP	4	I	GPIO36、ADC1_CH0、RTC_GPIO0
傳感器_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	輸入/輸出	GPIO32、XTAL_32K_P（32.768 kHz 晶振輸入）、ADC1_CH4、觸摸9、RTC_GPIO9
IO33	9	輸入/輸出	GPIO33、XTAL_32K_N（32.768 kHz 晶振輸出）、 ADC1_CH5、觸摸8、RTC_GPIO8
IO25	10	輸入/輸出	GPIO25、DAC_1、ADC2_CH8、RTC_GPIO6、EMAC_RXD0
IO26	11	輸入/輸出	GPIO26、DAC_2、ADC2_CH9、RTC_GPIO7、EMAC_RXD1
IO27	12	輸入/輸出	GPIO27、ADC2_CH7、TOUCH7、RTC_GPIO17、EMAC_RX_DV
IO14	13	輸入/輸出	GPIO14、ADC2_CH6、TOUCH6、RTC_GPIO16、MTMS、HSPICLK、 HS2_CLK、SD_CLK、EMAC_TXD2
IO12	14	輸入/輸出	GPIO12、ADC2_CH5、TOUCH5、RTC_GPIO15、MTDI、HSPIQ、 HS2_DATA2、SD_DATA2、EMAC_TXD3
接地	15	P	地面
IO13	16	輸入/輸出	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	輸入/輸出	GPIO15、ADC2_CH3、TOUCH3、MTDO、HSPICS0、RTC_GPIO13、 HS2_CMD、SD_CMD、EMAC_RXD3
IO2	24	輸入/輸出	GPIO2、ADC2_CH2、TOUCH2、RTC_GPIO12、HSPIWP、HS2_DATA0、 SD數據0
IO0	25	輸入/輸出	GPIO0、ADC2_CH1、TOUCH1、RTC_GPIO11、CLK_OUT1、 EMAC_TX_CLK
IO4	26	輸入/輸出	GPIO4、ADC2_CH0、TOUCH0、RTC_GPIO10、HSPIHD、HS2_DATA1、 SD_DATA1、EMAC_TX_ER
NC1	27	–	–
NC2	28	–	–
IO5	29	輸入/輸出	GPIO5、VSPICS0、HS1_DATA6、EMAC_RX_CLK
IO18	30	輸入/輸出	GPIO18、VSPICLK、HS1_DATA7

IO19	31	輸入/輸出	GPIO19、VSPIQ、U0CTS、EMAC_TXD0
NC	32	–	–
IO21	33	輸入/輸出	GPIO21、VSPIHD、EMAC_TX_EN
接收端0	34	輸入/輸出	GPIO3、U0RXD、CLK_OUT2
發送端0	35	輸入/輸出	GPIO1、U0TXD、CLK_OUT3、EMAC_RXD2
IO22	36	輸入/輸出	GPIO22、VSPIWP、U0RTS、EMAC_TXD1
IO23	37	輸入/輸出	GPIO23、VSPID、HS1_STROBE
接地	38	P	地面

注意：
GPIO6 到 GPIO11 連接到模塊上集成的 SPI flash，沒有連接出來。

捆紮銷
ESP32 有五個捆紮腳位：

MTDI
通用輸入輸出口0

通用輸入輸出口2
mtdo

通用輸入輸出口5

軟體可以從暫存器“GPIO_STRAPPING”中讀取這五個位元的值。在晶片的系統復位釋放期間（上電重設、RTC 看門狗重設和掉電重設），捆紮引腳的鎖存器amp卷tage電平為“0”或“1”的捆綁位，並保持這些位直到芯片掉電或關閉。捆綁位配置設備的啟動模式，操作卷tagVDD_SDIO 和其他初始系統設定的 e。在晶片重設期間，每個捆綁引腳都連接到其內部上拉/下拉。因此，如果Strapping 引腳未連接或連接的外部電路為高阻抗，則內部弱上拉/下拉將決定Strapping 引腳的預設輸入電平。若要變更捆紮位值，使用者可以套用外部下拉/上拉電阻，或使用主機 MCU 的 GPIO 來控制音量tagESP32 上電時這些接腳的電平。復位釋放後，捆紮引腳將作為正常功能引腳工作。請參閱表 2，以了解透過捆綁引腳進行的詳細引導模式配置。

表 2：捆紮銷

卷tag內部 LDO (VDD_SDIO) 的 e
別針	預設	3.3V	1.8V
MTDI	拉下	0	1

啟動模式
別針	預設	SPI 引導		下載引導
通用輸入輸出口0	引體向上	1		0
通用輸入輸出口2	拉下	不在乎		0
在引導期間啟用/禁用 U0TXD 上的調試日誌打印
別針	預設	U0TXD 有效		U0TXD 靜音
mtdo	引體向上	1		0
SDIO 從機的時序
別針	預設	下降沿 Samp令下降沿輸出	下降沿 Samp令上升沿輸出	上升沿 Samp令下降沿輸出	上升沿 Samp令上升沿輸出
mtdo	引體向上	0	0	1	1
通用輸入輸出口5	引體向上	0	1	0	1

筆記：

固件可以配置寄存器位來改變“Voltage of Internal LDO (VDD_SDIO)”和“Timing of SDIO Slave”在啟動後。
MTDI 的內部上拉電阻 (R9) 未填充在模組中，因為 ESP32 中的快閃記憶體和 SRAM 僅支援電源電壓tage 為 3.3 V（由 VDD_SDIO 輸出）

功能說明

本章介紹 ESP32 中整合的模組和功能。

CPU 和內存
ESP32 包含兩個低功耗 Xtensa® 32 位元 LX6 微處理器。內部記憶體包括：

用於引導和核心功能的 448 KB ROM。
用於數據和指令的 520 KB 片上 SRAM。
RTC中8 KB的SRAM，稱為RTC FAST Memory，可用於數據存儲；它在 RTC 引導期間從 Deep-sleep 模式由主 CPU 訪問。
RTC 中 8 KB 的 SRAM，稱為 RTC SLOW Memory，可在 Deep-sleep 模式下由協處理器訪問。
1 Kbit 的 eFuse：256 位用於系統（MAC 地址和芯片配置），其餘 768 位保留給客戶應用，包括閃存加密和芯片 ID。

外部閃存和 SRAM
ESP32 支援多個外部 QSPI Flash 和 SRAM 晶片。 ESP32 也支援基於 AES 的硬體加解密，保護開發者在 Flash 中的程式和資料。

ESP32 可以通過高速緩存訪問外部 QSPI 閃存和 SRAM。

外部閃存可以同時映射到 CPU 指令存儲空間和只讀存儲空間。
- 當外部閃存映射到 CPU 指令存儲空間時，一次最多可以映射 11 MB + 248 KB。請注意，如果映射超過 3 MB + 248 KB，緩存性能將因 CPU 的推測性讀取而降低。
- 當外部閃存映射到只讀數據存儲空間時，一次最多可以映射 4 MB。支持 8 位、16 位和 32 位讀取。
外部SRAM 可以映射到CPU 數據存儲空間。一次最多可以映射 4 MB。支持 8 位、16 位和 32 位讀寫。

ESP32 整合了 8 MB SPI Flash 和 8 MB PSRAM，可提供更多儲存空間。

晶體振盪器
該模塊使用 40-MHz 晶體振盪器。

RTC 和低功耗管理
通過使用先進的電源管理技術，ESP32 可以在不同的電源模式之間切換。

電氣特性

絕對最大額定值
超出下表中列出的絕對最大額定值的應力可能會對設備造成永久性損壞。這些只是應力額定值，並不涉及應遵循推薦的操作條件的設備的功能操作。

表 3：絕對最大額定值

模組在環境溫度24℃下經過25小時測試後運作正常，三個域（VDD3P3_RTC、VDD3P3_CPU、VDD_SDIO）IO輸出高電位到地。請注意，測試中排除了 VDD_SDIO 電源域中快閃記憶體和/或 PSRAM 所佔用的引腳。

推薦操作條件
表 4：推薦的工作條件

象徵	範圍	最小	典型的	最大限度	單元
電源電壓33	電源電壓tage	3.0	3.3	3.6	V
I VDD	目前由外部電源供電	0.5	–	–	A
T	工作溫度	–40	–	65	℃

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

象徵	範圍		最小	典型值	最大限度	單元
C IN	引腳電容		–	2	–	pF
V IH	高電平輸入音量tage		0.75×VDD1	–	VDD1 + 0.3	V
V IL	低電平輸入音量tage		–0.3	–	0.25×VDD1	V
I IH	高電平輸入電流		–	–	50	nA
I IL	低電平輸入電流		–	–	50	nA
V OH	高電平輸出音量tage		0.8×VDD1	–	–	V
V OL	低電平輸出音量tage		–	–	0.1×VDD1	V
I OH	高電平源電流（VDD1 = 3.3 V，VOH >= 2.64V，輸出驅動強度設定為最大限度）	VDD3P3_CPU 電源域 1; 2	–	40	–	mA
		VDD3P3_RTC 電源域 1; 2	–	40	–	mA
		VDD_SDIO 電源域 1; 3	–	20	–	mA

I OL	低電平灌電流（VDD1 = 3.3V，VOL = 0.495 V，輸出驅動強度設置為最大）	–	28	–	mA
R 聚氨酯	內部上拉電阻阻值	–	45	–	千歐姆
R PD	內部下拉電阻阻值	–	45	–	千歐姆
V IL_快速恢復時間	低電平輸入音量tagCHIP_PU 的 e 用於關閉芯片	–	–	0.6	V

筆記：

VDD 是 I/O 電壓tage 用於引腳的特定電源域。
對於 VDD3P3_CPU 和 VDD3P3_RTC 電源域，隨著電流源引腳數量的增加，來自同一域的每個引腳電流逐漸從約 40 mA 降至約 29 mA，VOH>=2.64 V。

VDD_SDIO 電源域中閃存和/或 PSRAM 佔用的引腳被排除在測試之外。

無線網絡電台
表 6：Wi-Fi 無線電特性

範圍	狀態	最小	典型的	最大限度	單元
工作頻率範圍筆記1	–	2412	–	2462	兆赫茲
發射功率筆記2	802.11b：26.62dBm；802.11g：25.91dBm 802.11n20:25.89dBm;802.11n40:26.51dBm				分貝
靈敏度	11b，1 Mbps	–	–98	–	分貝
	11b，11 Mbps	–	–89	–	分貝
	11g，6 Mbps	–	–92	–	分貝
	11g，54 Mbps	–	–74	–	分貝
	11n、HT20、MCS0	–	–91	–	分貝
	11n、HT20、MCS7	–	–71	–	分貝
	11n、HT40、MCS0	–	–89	–	分貝
	11n、HT40、MCS7	–	–69	–	分貝
鄰道抑制	11g，6 Mbps	–	31	–	dB
	11g，54 Mbps	–	14	–	dB
	11n、HT20、MCS0	–	31	–	dB
	11n、HT20、MCS7	–	13	–	dB

該設備應在地區監管機構分配的頻率範圍內運作。目標工作頻率範圍可由軟體設定。

對於使用IPEX天線的模組，輸出阻抗為50Ω。對於其他不帶IPEX天線的模組，使用者無需關心輸出阻抗。
目標 TX 功率可根據設備或認證要求進行配置。

藍牙/BLE

無線電 4.5.1 接收器
表 7：接收器特性——藍牙/BLE

範圍	狀況	最小	典型值	最大限度	單元
靈敏度@30.8% PER	–	–	–97	–	分貝
最大接收訊號 @30.8% PER	–	0	–	–	分貝
同頻道C/I	–	–	+10	–	dB
鄰道選擇性 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
帶外阻塞性能	30兆赫~2000兆赫	–10	–	–	分貝
	2000兆赫~2400兆赫	–27	–	–	分貝
	2500兆赫~3000兆赫	–27	–	–	分貝
	3000 MHz〜12.5 GHz	–10	–	–	分貝
互調	–	–36	–	–	分貝

發射機
表 8：發射器特性——藍牙/BLE

範圍	狀況	最小	典型值	最大限度	單元
射頻頻率	–	2402	–	2480	分貝
增益控制步驟	–	–	–	–	分貝
射頻功率	BLE：6.80dBm；BT：8.51dBm				分貝
鄰道發射功率	F = F0 ± 2 兆赫	–	–52	–	分貝
	F = F0 ± 3 兆赫	–	–58	–	分貝
	F = F0 ± > 3 MHz	–	–60	–	分貝
∆ f1平均	–	–	–	265	千赫
∆ f2 最大限度	–	247	–	–	千赫
∆ f2平均/Δ f1平均	–	–	–0.92	–	–
國際貿易委員會	–	–	–10	–	千赫
漂移率	–	–	0.7	–	kHz/50 秒
漂移	–	–	2	–	千赫

回流臨file

Ramp上升區 — 溫度： <150°C 時間：60 ~ 90s Ramp升溫速率：1 ~ 3°C/s
預熱區 — 溫度： 150 ~ 200°C 時間: 60 ~ 120s Ramp升溫速率：0.3 ~ 0.8°C/s

回流區 - 溫度： >217℃ 7LPH60～90s；峰值溫度：235 ~ 250°C（建議<245°C）時間：30 ~ 70s
冷卻區 - 峰值溫度。 〜180°CRamp-下降率：-1 ~ -5°C/s
焊料 — 錫&銀&銅 無鉛焊料（SAC305）

OEM指導

適用的 FCC 規則
該模塊由 Single Modular Approval 授予。它符合 FCC 第 15C 部分第 15.247 節規則的要求。
具體操作使用條件
該模塊可用於物聯網設備。輸入音量tage 至模組的標稱電壓為 3.3V-3.6 V DC。模組的工作環境溫度為–40℃~65℃。僅允許使用嵌入式 PCB 天線。禁止使用任何其他外部天線。
有限的模組程式
不適用

走線天線設計
不適用
射頻暴露注意事項
本設備符合針對非受控環境規定的 FCC 輻射暴露限制。安裝和操作本設備時，散熱器與您的身體之間的距離應至少為 20 公分。如果設備內建於主機中作為便攜式用途，則可能需要按照 2.1093 的規定進行額外的射頻暴露評估。
天線
1. 天線類型： PCB天線峰值增益：3.40dBi
2. 帶 IPEX 連接器的全向天線峰值增益 2.33dBi
標籤和合規訊息
OEM 最終產品上的外部標籤可以使用以下文字：「包含發射器模組 FCC ID：2BFGS-ESP32WROVERE」或「包含 FCC ID：2BFGS-ESP32WROVERE」。

有關測試模式和附加測試要求的信息
- 模塊化發射器已由模塊授權方對所需的通道數量、調製類型和模式進行了全面測試，主機安裝人員無需重新測試所有可用的發射器模式或設置。建議安裝模塊化發射機的主機產品製造商執行一些調查性測量，以確認生成的複合系統不超過雜散發射限製或頻帶邊緣限制（例如，不同的天線可能會導致額外的發射）。
- 測試應檢查因與其他發射器、數位電路混合發射或因主機產品（外殼）的物理特性而可能發生的發射。當整合多個模組化發射器時，這項調查尤其重要，因為認證是基於在獨立配置中測試每個發射器。需要注意的是，主機產品製造商不應認為模組化發射器已通過認證，因此他們對最終產品的合規性不承擔任何責任。
- 如果調查表明存在合規問題，則主機產品製造商有義務緩解該問題。使用模塊化變送器的主機產品必須遵守所有適用的單獨技術規則以及第 15.5、15.15 和 15.29 節中的一般操作條件，以免造成乾擾。主機產品的操作員有義務停止操作設備，直到干擾得到糾正。
附加測試，第 15 部分 B 子部分免責聲明最終主機/模組組合需要根據 FCC 第 15B 部分標準進行評估，以確保無意輻射器獲得正確授權作為第 15 部分數字設備運行。

將此模組安裝到其產品中的主機整合商必須通過技術評估或 FCC 規則評估（包括發射器操作）確保最終複合產品符合 FCC 要求，並應參考 KDB 996369 中的指南。，複合系統的調查頻率範圍由第15.33(a)(1) 至(a)(3) 節中的規則指定，或適用於數位設備的範圍，如第15.33(b) 節所示)(1) ，以調查的較高頻率範圍為準測試主機產品時，所有發射機必須處於運作狀態。可以使用公開可用的驅動程式來啟用發射器並打開，因此發射器處於活動狀態。在某些情況下，在附件 50 設備或驅動程式不可用的情況下，使用特定於技術的呼叫盒（測試裝置）可能是適當的。當測試無意輻射器的發射時，如果可能，發射機應置於接收模式或閒置模式。如果僅接收模式不可行，則無線電應採用被動（首選）和/或主動掃描。在這些情況下，需要啟用通訊匯流排（即 PCIe、SDIO、USB）上的活動，以確保啟用無意的散熱器電路。測試實驗室可能需要根據已啟用無線電的任何活動信標（如果適用）的訊號強度添加衰減或濾波器。有關更多一般測試詳細信息，請參閱 ANSI C63.4、ANSI C63.10 和 ANSI C63.26。

根據產品的正常預期用途，將被測產品設置為與合作設備的鏈接/關聯。為了簡化測試，被測產品設置為以高佔空比傳輸，例如通過發送 file 或流式傳輸一些媒體內容。

美國聯邦通訊委員會警告：
未經負責合規性的一方明確批准的任何更改或修改可能會使用戶操作設備的授權無效。本設備符合 FCC 規則的第 15 部分。操作符合以下兩個條件：(1) 此設備不會造成有害干擾，並且 (2) 此設備必須接受收到的任何干擾，包括可能導致意外操作的干擾

文件/資源

Walfront ESP32 WiFi與藍牙物聯網模組 [pdf] 使用者手冊
ESP32、ESP32 WiFi與藍牙物聯網模組、WiFi和藍牙物聯網模組、藍牙物聯網模組、物聯網模組、物聯網模組、模組

參考

使用者手冊

Walfront ESP32 WiFi與藍牙物聯網模組

產品資訊

超過view

引腳定義

功能說明

電氣特性

OEM指導

文件/資源

參考

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