espressif ESP32-WROOM-32E Bluetooth Low Energy WiFi notendahandbók

Yfirview

ESP32 -WROOM -32E er öflug, almenn WiFi -BT -BLE MCU eining sem miðar á fjölbreytt úrval af forritum, allt frá raforkuskynjaranetum til krefjandi verkefna, svo sem raddkóðun, tónlistarstraums og MP3 afkóðun. Þetta er SMD Module með 2.4 GHz PCB loftneti um borð. Það áskilur sér π stillingarrás fyrir viðnám loftnets. Það er með öllum GPIO á pin-out nema þeim sem þegar eru notaðir til að tengja flassið. The Module's working voltage getur verið á bilinu 3.0 V til 3.6 V. Tíðnisvið er 2400 MHz til 2483.5 MHz. Ytri 40 MHz sem klukkugjafi fyrir kerfið. Það er líka 4 MB SPI flass til að geyma notendaforrit og gögn. Pöntunarupplýsingar ESP32 -WROOM -32E eru skráðar sem hér segir:

Eining	Flís innfelld	Flash	PSRAM	Mál einingar (mm)
ESP32-WROOM-32E	ESP32-D0WD- V3	4 MB 1	/	(18.00 ± 0.10) X (25.50 ± 0.10) X(3.10 ± 0.10) mm (þar með talið málmhlíf)
Athugasemdir: 1. ESP32-WROOM-32E (PCB) með 8 MB flassi eða 16 MB flassi er fáanlegt fyrir sérsniðna röð.2. Fyrir nákvæmar pöntunarupplýsingar, vinsamlegast sjáe Espressif vörupöntunarupplýsingargjöf.3. Fyrir stærð IPEX tengisins, vinsamlegast sjá kafla 10.

Kjarni einingarinnar er ESP32 -D0WD -V3 flís*. Kubburinn sem er innbyggður er hannaður til að vera skalanlegur og aðlögunarhæfur. Það eru tveir CPU kjarna sem hægt er að stýra hver fyrir sig og CPU klukkutíðnin er stillanleg frá 80 MHz til 240 MHz. Notandinn getur einnig slökkt á örgjörvanum og notað lágafls samvinnslugjörvann til að fylgjast stöðugt með jaðartækjum fyrir breytingar eða fara yfir þröskulda. ESP32 samþættir mikið sett af jaðartækjum, allt frá rafrýmdum snertiskynjurum, Hallskynjurum, SD kortaviðmóti, Ethernet, háhraða SPI, UART, I²S og I²C

Stýrikerfið sem valið er fyrir ESP32 er freeRTOS með LwIP; TLS 1.2 með vélbúnaðarhröðun er líka innbyggður. Örugg (dulkóðuð) uppfærsla í loftinu (OTA) er einnig studd, þannig að notendur geta uppfært vörur sínar jafnvel eftir útgáfu þeirra, með lágmarkskostnaði og fyrirhöfn. Tafla 2 gefur upplýsingar um ESP32 WROOM 32E.

Tafla 2: ESP32-WROOM-32E upplýsingar

Flokkar	Atriði	Tæknilýsing
Próf	Áreiðanleiki	HTOL/HTSL/uHAST/TCT/ESD
Wi-Fi	Bókanir	802.11 b/g/n20/n40
		A-MPDU og A-MSDU samsöfnun og 0.4 s verndar stuðningur á millibili
	Tíðnisvið	2.412 GHz ~ 2.462 GHz
Bluetooth	Bókanir	Bluetooth v4.2 BR/EDR og BLE forskrift
	Útvarp	NZIF móttakari með –97 dBm næmi
		Class-1, Class-2 og Class-3 sendir
		AFH
	Hljóð	CVSD og SBC
Vélbúnaður	Einingaviðmót	SD kort, UART, SPI, SDIO, I2C, LED PWM, Motor PWM, I2S, IR, púlsteljari, GPIO, rafrýmd snertiskynjari, ADC, DAC
	Skynjari á flís	Hallskynjari
	Innbyggður kristal	40 MHz kristal
	Innbyggt SPI flass	4 MB
	Innbyggt PSRAM	–
	Starfsemi binditage/aflgjafi	3.0 V ~ 3.6 V
	Lágmarksstraumur afhentur með aflgjafa	500 mA
	Ráðlagt rekstrarhitasvið	–40 °C ~ 85 °C
	Pakkningastærð	(18.00±0.10) mm × (31.40±0.10) mm × (3.30±0.10) mm
	Rakaviðkvæmni (MSL)	Stig 3

Skilgreiningar pinna

Pinnaútlit

Pinnalýsing
ESP32 WROOM 32E er með 38 pinna. Sjá skilgreiningar pinna í töflu 3.

Nafn	Nei.	Tegund	Virka
GND	1	P	Jarðvegur
3V3	2	P	Aflgjafi
EN	3	I	Einingavirkja merki. Virkur hár.
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	I/O	GPIO32, XTAL_32K_P (32.768 kHz kristalsveifluinntak), ADC1_CH4, TOUCH9, RTC_GPIO9
IO33	9	I/O	GPIO33, XTAL_32K_N (32.768 kHz kristalsveiflaúttak), 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	Jarðvegur
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
IO16	27	I/O	GPIO16, HS1_DATA4, U2RXD, EMAC_CLK_OUT
IO17	28	I/O	GPIO17, HS1_DATA5, U2TXD, EMAC_CLK_OUT_180 –
IO5	29	I/O	GPIO5, VSPICS0, HS1_DATA6, EMAC_RX_CLK
IO18	30	I/O	GPIO18, VSPICLK, HS1_DATA7

Festingarpinnar
ESP32 er með fimm spennapinnar, sem sjá má í kafla 6.

• MTDI
• GPIO0
• GPIO2
• MTDO
• GPIO5
  Hugbúnaður getur lesið gildi þessara fimm bita úr skránni „GPIO_STRAPPING“

Hver spennapinni er tengdur við innri uppdrátt/toga-niður hans meðan á endurstillingu flísar stendur. Þar af leiðandi, ef bandapinni er ótengdur eða tengda ytri hringrásin er með mikla viðnám, mun innri veikburða uppdráttur/togi – niður ákvarða sjálfgefið inntaksstig bandapinnanna. Til að breyta strapping bitagildunum geta notendur beitt ytri niðurdráttar/uppdráttarviðnáminu eða notað GPIO hýsil MCU til að stjórna hljóðstyrknumtage stig þessara pinna þegar kveikt er á ESP32. Eftir endurstillt losun virka bandpinnarnir eins og venjulegir -virkni pinnar. Sjá töflu 4 fyrir nákvæma uppsetningu ræsihams með því að festa pinna

Ræsingarhamur
Pinna	Sjálfgefið	SPI stígvél		Sækja Boot
GPIO0	Uppdráttur	1		0
GPIO2	Rífa niður	Ekki sama		0
Virkja/slökkva á villuleitarskráprentun yfir U0TXD við ræsingu
Pinna	Sjálfgefið	U0TXD Virkt		U0TXD hljóðlaust
MTDO	Uppdráttur	1		0
Tímasetning SDIO Slave
Pinna	Sjálfgefið	Fallandi brún SamplingFalling-edge Output	Fallandi brún SamplingRising-edge Output	Hækkandi SamplingFalling-edge Output	Hækkandi SamplingRising-edge Output
MTDO	Uppdráttur	0	0	1	1
GPIO5	Uppdráttur	0	1	0	1

Athugið:

• Fastbúnaður getur stillt skráarbita til að breyta stillingum „Voltage of Internal LDO (VDD_SDIO)“ og „Times of SDIO Slave“ eftir ræsingu.
• Innri uppdráttarviðnám (R9) fyrir MTDI er ekki í einingunni, þar sem flassið og SRAM í ESP32 -32E styðja aðeins aflmagntage af 3.3 V (framleiðsla af VDD_SDIO)

Virkni lýsing

Þessi kafli lýsir einingum og aðgerðum sem eru samþættar í ESP32 -WROOM -32E

Örgjörvi og innra minni
ESP32 D0WD V3 inniheldur tvo lágstyrk Xtensa ® 32 bita LX6 örgjörva. Innra minni inniheldur: • 448 KB af ROM fyrir ræsingu og kjarnaaðgerðir.

• 520 KB af SRAM á flís fyrir gögn og leiðbeiningar.
• 8 KB af SRAM í RTC, sem kallast RTC FAST Memory og er hægt að nota til gagnageymslu; það er opnað af aðal CPU meðan á RTC ræsingu stendur úr djúpsvefnham.
• 8 KB af SRAM í RTC, sem kallast RTC SLOW Memory og er hægt að nálgast með örgjörva í djúpsvefnham.
• 1 Kbit af eFuse: 256 bitar eru notaðir fyrir kerfið (MAC vistfang og flís stillingar) og 768 bitar sem eftir eru eru fráteknir fyrir forrit viðskiptavina, þar á meðal flash-dulkóðun og flís-ID.

Ytri Flash og SRAM
ESP32 styður marga ytri QSPI flass og SRAM flís. Nánari upplýsingar er að finna í kafla SPI í ESP32 Technical Reference Manual. ESP32 styður einnig dulkóðun/afkóðun vélbúnaðar sem byggir á AES til að vernda forrit og gögn þróunaraðila í flash. ESP32 hefur aðgang að ytri QSPI flassinu og SRAM í gegnum háhraða skyndiminni.

• Ytra flassið er hægt að kortleggja í CPU kennsluminni og lesminnið samtímis. – Þegar ytra flass er kortlagt í CPU kennsluminni er hægt að kortleggja allt að 11 MB + 248 KB í einu. Athugaðu að ef meira en 3 MB + 248 KB eru kortlögð, mun skyndiminnis afköst minnka vegna íhugandi lestrar CPU. – Þegar ytra flass er kortlagt í skrifvarið gagnaminni er hægt að kortleggja allt að 4 MB í einu. 8-bita, 16-bita og 32-bita lestur er studdur.
• Ytri SRAM er hægt að kortleggja í CPU gagnaminni. Hægt er að kortleggja allt að 4 MB í einu. 8-bita, 16-bita og 32-bita lestur og ritun er studd. ESP32 -WROOM -32E samþættir 4 MB SPI flass meira minnisrými.

RTC og Low-Power Management
Með því að nota háþróaða orkustjórnunartækni getur ESP32 skipt á milli mismunandi aflstillinga. Fyrir upplýsingar um orkunotkun ESP32 í mismunandi aflstillingum, vinsamlegast vinsamlegast skoðaðu hlutann „RTC og lágt – orkustjórnun“ í ESP32 notendahandbók

Jaðartæki og skynjarar

Athugið:
Hægt er að tengja ytri tengingar við hvaða GPIO sem er nema GPIO á bilinu 6 -11, 16 eða 17. GPIO 6 -11 eru tengd við innbyggt SPI flass einingarinnar. Fyrir frekari upplýsingar, vinsamlegast sjá kafla 6 Skýringarmyndir.

Rafmagns einkenni

Alger hámarkseinkunnir
Álag sem er umfram algjöra hámarksmat sem skráð er í töflunni hér að neðan getur valdið varanlegum skemmdum á tækinu. Þetta eru eingöngu álagsmat og vísa ekki til virkni tækisins sem ætti að fylgja ráðlögðum notkunarskilyrðum.

1. Einingin virkaði rétt eftir 24 tíma próf í umhverfishita við 25 °C og IO í þremur lénum (VDD3P3_RTC, VDD3P3_CPU, VDD_SDIO) gefa út hátt rökfræðistig til jarðar.
2. Vinsamlegast skoðaðu viðauka IO_MUX á ESP32 gagnablaði fyrir kraft IO

Ráðlögð rekstrarskilyrði

Tákn	Parameter	Min	Dæmigert	Hámark	Eining
VDD33	Aflgjafi voltage	3.0	3.3	3.6	V
IV DD	Straumur afhentur með ytri aflgjafa	0.5	–	–	A
T	Rekstrarhitastig	–40	–	85	°C

DC einkenni (3.3 V, 25 °C)

Tákn	Parameter		Min	Týp	Hámark	Eining
CIN	Pin rýmd		–	2	–	pF
VIH	Inntak á háu stigitage		0.75×VDD1	–	VDD1 + 0.3	V
VIL	Low-level input voltage		–0.3	–	0.25×VDD1	V
IIH	Inntaksstraumur á háu stigi		–	–	50	nA
IIL	Inntaksstraumur á lágu stigi		–	–	50	nA
VOH	Hágæða framleiðsla binditage		0.8×VDD1	–	–	V
VOL	Low-level output voltage		–	–	0.1×VDD1	V
IOH	Háþróaður straumur (VDD1 = 3.3 V, VOH >= 2.64 V, styrkur úttaksdrifs stilltur á hámarkið)	VDD3P3_CPU máttur lén 1; 2	–	40	–	mA
		VDD3P3_RTC afllén 1; 2	–	40	–	mA
		VDD_SDIO afllén 1; 3	–	20	–	mA

Tákn	Parameter	Min	Týp	Hámark	Eining
IOL	Lágstyrkur vaskastraumur (VDD1 = 3.3 V, VOL = 0.495 V, styrkur úttaksdrifs stilltur á hámark)	–	28	–	mA
RPU	Viðnám innri uppdráttarviðnáms	–	45	–	kΩ
RPD	Viðnám innri niðurdráttarviðnáms	–	45	–	kΩ
VIL_nRST	Low-level input voltage af CHIP_PU til að slökkva á flísinni	–	–	0.6	V

Athugasemdir:

1. Vinsamlegast sjáðu viðauka IO_MUX á ESP32 gagnablaði fyrir kraftlén IO. VDD er I/O binditage fyrir tiltekið kraftsvæði pinna.
2. Fyrir VDD3P3_CPU og VDD3P3_RTC afllén minnkar straumur á hvern pinna frá sama léni smám saman úr um 40 mA í um 29 mA, VOH>=2.64 V, eftir því sem fjöldi straumgjafapinna eykst.
3. Pinnar sem voru uppteknir af flash og/eða PSRAM í VDD_SDIO power léninu voru útilokaðir frá prófinu.

Wi-Fi útvarp

Parameter	Ástand	Min	Dæmigert	Hámark	Eining
Rekstrartíðnisvið ath1	–	2412	–	2462	MHz
RF Power	802.11b:26dBm802.11g:25.42dBm802.11n20:25.48dBm802.11n40:25.78dBm				dBm
Næmi	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
Aðliggjandi rásarhöfnun	11g, 6 Mbps	–	31	–	dB
	11g, 54 Mbps	–	14	–	dB
	11n, HT20, MCS0	–	31	–	dB
	11n, HT20, MCS7	–	13	–	dB

Bluetooth/BLE útvarp

Parameter	Skilyrði	Min	Týp	Hámark	Eining
Næmi @30.8% PER	–	–	–97	–	dBm
Hámarks móttekið merki @30.8% PER	–	0	–	–	dBm
Samrás C/I	–	–	+10	–	dB
Valmöguleiki aðliggjandi rásar 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
Frammistaða sem hindrar utan hljómsveitar	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
Intermodulation	–	–36	–	–	dBm

Sendandi

Parameter	Skilyrði	Min	Týp	Hámark	Eining
RF tíðni	–	2402	–	2480	MHz
Fáðu stjórnunarskref	–	–	3	–	dBm
RF aflstýringarsvið	–	–12	–	+10	dBm
Aðliggjandi rás sendiafl	F = F0 ± 2 MHz	–	–52	–	dBm
	F = F0 ± 3 MHz	–	–58	–	dBm
	F = F0 ± > 3 MHz	–	–60	–	dBm
∆ f1 meðaltal	–	–	–	265	kHz
∆ f2 max	–	247	–	–	kHz
∆ f2 meðaltal/∆ f1 meðaltal	–	–	–0.92	–	–
ICFT	–	–	–10	–	kHz
Svifhraði	–	–	0.7	–	kHz/50 sek
Drift	–	–	2	–	kHz

Reflow Profile

Ramp -upp svæði - Temp.: <150 Tími: 60 ~ 90s Ramp -upphraði: 1 ~ 3 /s Forhitunarsvæði — Hiti: 150 ~ 200 Tími: 60 ~ 120s Ramp -upphraði: 0.3 ~ 0.8 /s
Endurrennslissvæði — Hiti: >217 7LPH60 ~ 90s; Hámarkshiti: 235 ~ 250 (<245 mælt með) Tími: 30 ~ 70 sek.
Kælisvæði - Hámarkshiti. ~ 180 Ramp -niður hlutfall: -1 ~ -5 /s

Upplýsingar um loftnet

Stærðir:

Mynsturslóðir:

Endurskoðunarsaga

Dagsetning	Útgáfa	Útgáfuskýrslur
2020.02	V0.1	Bráðabirgðaútgáfa fyrir vottun CE& FCC.

OEM leiðbeiningar

1. Gildandi FCC reglur Þessi eining er veitt með Single Modular Approval. Það er í samræmi við kröfur FCC hluta 15C, kafla 15.247 reglur.
2. Sérstök notkunarskilyrði Þessi eining er hægt að nota í IoT tæki. Inntak binditage til einingarinnar er að nafninu til 3.3V-3.6 V DC. Notkunarumhverfishiti einingarinnar er -30 til 85 gráður C. Aðeins innfellt PCB loftnet er leyfilegt. Öll önnur ytri loftnet eru bönnuð.
3. Takmarkaðar mátaferðir N/A
4. Rekja loftnet hönnun N/A
5. Athugasemdir um útsetningu fyrir útvarpsbylgjum
   Búnaðurinn er í samræmi við geislaálagsmörk FCC sem sett eru fram fyrir óviðráðanlegt umhverfi. Búnaðurinn er með viðbótarmat á útvarpsbylgjum sem er nauðsynlegt fyrir færanlega notkun á Bluetooth-útvarpinu < 20 cm á milli ofnsins og líkamans. Fyrir breytingu á RF váhrifaástandi einingarinnar úr farsíma yfir í færanlegan, er Wi-Fi útvarpið óvirkt.
6. Loftnet Loftnet gerð: PCB loftnet; Hámarksaukning: 3.40dBi
7. Merki og samræmisupplýsingar Ytra merkimiði á lokavöru OEM getur notað orðalag eins og eftirfarandi: "Innheldur sendieiningu FCC ID: 2A9ZM-WROOM32E" eða "Inniheldur FCC ID: 2A9ZM-WROOM32E."
8. Upplýsingar um prófunaraðferðir og viðbótarprófunarkröfur
   a)Einingasendirinn hefur verið prófaður að fullu af styrkþega einingarinnar á tilskildum fjölda rása, mótunartegunda og stillinga, það ætti ekki að vera nauðsynlegt fyrir uppsetningaraðilann að prófa aftur allar tiltækar sendistillingar eða stillingar. Mælt er með því að framleiðandi hýsingarvörunnar, sem setur upp einingasendann, geri nokkrar rannsóknarmælingar til að staðfesta að samsett kerfi sem myndast fari ekki yfir ólögleg losunarmörk eða mörk bandbrúna (td þar sem annað loftnet gæti valdið frekari losun).
   b)Prófunin ætti að athuga með losun sem getur átt sér stað vegna blöndunar losunar við aðra sendendur, stafrænar rafrásir eða vegna eðliseiginleika hýsilvörunnar (hýsingar). Þessi rannsókn er sérstaklega mikilvæg þegar samþættir eru margir einingasendar þar sem vottunin byggist á því að prófa hvern þeirra í sjálfstæðri uppsetningu. Það er mikilvægt að hafa í huga að framleiðendur hýsingarvara ættu ekki að gera ráð fyrir því að vegna þess að einingasendirinn er vottaður að þeir beri enga ábyrgð á samræmi við endanlega vöru.
   c)Ef rannsóknin gefur til kynna að fylgni sé áhyggjuefni er framleiðanda gestgjafavöru skylt að draga úr málinu. Hýsingarvörur sem nota einingasendi eru háðar öllum viðeigandi einstökum tæknireglum sem og almennum rekstrarskilyrðum í köflum 15.5, 15.15 og 15.29 til að valda ekki truflunum. Rekstraraðila hýsingarvörunnar verður skylt að hætta notkun tækisins þar til truflunin hefur verið leiðrétt.
9. Viðbótarprófanir, 15. hluti undirhluti B fyrirvari. Endanleg samsetning hýsils/eininga þarf að meta gegn FCC-hluta 15B viðmiðunum fyrir óviljandi ofna til að fá rétt leyfi til notkunar sem stafrænt tæki í 15. hluta.

FCC viðvörun:
Allar breytingar eða breytingar sem ekki hafa verið samþykktar sérstaklega af þeim aðila sem ber ábyrgð á samræmi gæti ógilt heimild notanda til að nota búnaðinn. Þetta tæki er í samræmi við 15. hluta FCC reglnanna. Notkun er háð eftirfarandi tveimur skilyrðum: (1) Þetta tæki má ekki valda skaðlegum truflunum og (2) Þetta tæki verður að sætta sig við allar mótteknar truflanir, þar með talið truflanir sem geta valdið óæskilegri notkun

Skjöl / auðlindir

espressif ESP32-WROOM-32E Bluetooth Low Energy WiFi [pdfNotendahandbók ESP32-WROOM-32E Bluetooth Low Energy WiFi, ESP32-WROOM-32E, Bluetooth Low Energy WiFi, Low Energy WiFi, Energy WiFi, WiFi

Heimildir

• Notendahandbók