模板:ESP-WROOM-02D ESP-WROOM-02U Datasheet

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产品概述

在 ESP-WROOM-02 基础上,模板:ESP-WROOM-02D ESP-WROOM-02U Datasheet 优化了模组的射频性能。


ESP-WROOM-02D vs. ESP-WROOM-02U
模组 ESP-WROOM-02D ESP-WROOM-02U
芯片 ESP8266 ESP8266
天线 板载天线 IPEX 天线
模组尺寸(单位:mm) (18.00 ± 0.10) x (20.00 ± 0.10) x (3.20 ± 0.10) (18.00 ± 0.10) x (14.30 ± 0.10) x (3.20 ± 0.10)

更多关于 ESP8266EX 的信息,请参考 《ESP8266EX 技术规格表》

ESP-WROOM-02D/ESP-WROOM-02U 参数表
类别 参数 说明
认证 RF 认证 FCC/CE (RED)/TELEC (MIC)/KCC/SRRC/IC/NCC
环保认证 RoHS, REACH
测试 可靠性 HTOL/HTSL/uHAST/TCT/ESD
Wi-Fi Wi-Fi 协议 802.11 b/g/n
频率范围 2.4 GHz ~ 2.5 GHz (2400 MHz ~ 2483.5 MHz)
硬件参数 数据接口 UART / HSPI / I2C / I2S / 红外遥控 / GPIO / PWM
工作电压 2.7 V ~ 3.6 V
工作电流 平均值:80 mA
供电电流 最⼩值:500 mA
工作温度 -40 °C ~ 85 °C
存储温度 -40 °C ~ 85 °C
外部接口 -
潮湿敏感度等级 (MSL) 等级 3
软件参数 无线网络模式 Station/SoftAP/SoftAP+Station
安全机制 WPA/WPA2
加密类型 WEP/TKIP/AES
升级固件 本地串口烧录/云端升级/主机下载烧录
软件开发 支持客户自定义服务器,提供二次开发所需的 SDK
网络协议 IPv4,TCP/UDP/HTTP/FTP
用户配置 AT+ 指令集,云端服务器,Android/iOS app

管脚描述

ESP-WROOM-02D 贴片式模组的管脚分布如下图所示。

ESP-WROOM-02D Pinout.png

ESP-WROOM-02D 模组管脚分布(俯视图)

说明:

ESP-WROOM-02UESP-WROOM-02D 管脚布局相同,但没有图中 PCB ANTENNA 区域。

ESP-WROOM-02D 和 ESP-WROOM-02U 共接出 18 个管脚,管脚定义见下表。

ESP-WROOM-02U/ESP-WROOM-02D 管脚定义
序号 管脚名称 功能说明
1 3V3

3.3 V 供电 (VDD)

说明:

外部供电电源的最大输出电流建议在 500 mA 及以上。

2 EN 芯片使能端,正常工作外部需拉⾼。
3 IO14 GPIO14;HSPI_CLK
4 IO12 GPIO12;HSPI_MISO
5 IO13 GPIO13;HSPI_MOSI;UART0_CTS
6 IO15 GPIO15;MTDO;HSPICS;UART0_RTS 外部需拉低。
7 IO2 GPIO2;UART1_TXD 悬空(内部有上拉)或外部拉⾼。
8 IO0

GPIO0

  • UART 下载:外部拉低。
  • Flash 启动:悬空或外部拉⾼。
9 GND 接地
10 IO4 GPIO4
11 RXD UART0_RXD,UART 下载的接收端; GPIO3
12 TXD UART0_TXD,UART 下载的发送端,悬空或外部拉⾼; GPIO1
13 GND 接地
14 IO5 GPIO5
15 RST 复位
16 TOUT 检测芯片 VDD3P3 电源电压或 TOUT 脚输入电压(二者不可同时使用)。
17 IO16 GPIO16;接到 RST 管脚时可做 Deep-sleep 的唤醒。
18 GND 接地

功能描述

CPU

ESP8266EX 内置超低功耗 Tensilica L106 32-bit RISC 处理器,CPU 时钟速度最⾼可达 160 MHz,支持实时操作系统 (RTOS) 和 Wi-Fi 协议栈,可将⾼达 80% 的处理能力留给应用编程和开发。CPU 包括以下接口:

  • 可连接片内存储控制器和外部 flash 的可配置 RAM/ROM 接口 (iBus);
  • 连接存储控制器的数据 RAM 接口 (dBus);
  • 访问寄存器的 AHB 接口。

存储描述

内置 SRAM 与 ROM

ESP8266EX 芯片自身内置了存储控制器和存储单元,包括 ROM 和 SRAM。MCU 可以通过 iBus、dBus 和 AHB 接口访问存储单元。这些接口都可以根据要求访问存储单元。存储仲裁器以到达顺序确定运行顺序。

基于目前我司 Demo SDK 的使用 SRAM 情况,用户可用剩余 SRAM 空间为:

  • RAM < 50 kB(Station 模式下,连上路由后,Heap + Data 区大致可用 50 kB 左右)。
  • 目前 ESP8266EX 片上没有可编程 ROM,用户程序存放在 SPI flash 中。

SPI Flash

ESP8266EX 支持使用 SPI 接口的外置 Flash,理论上最大支持 16 MB 的 SPI Flash。内置的 Flash 依据型号有所区别:

  • ESP-WROOM-02D (2MB) 和 ESP-WROOM-02U (2MB) 配置了 2 MB 的 SPI Flash。
  • ESP-WROOM-02D (2MB HIGH TEMP) 和 ESP-WROOM-02U (2MB HIGH TEMP) 配置了 2 MB 的 SPI Flash。
  • ESP-WROOM-02D (4MB) 和 ESP-WROOM-02U (4MB) 配置了 4 MB 的 SPI Flash。

支持的 SPI 模式包括:Standard SPI、DIO (Dual I/O)、DOUT (Dual Output)、QIO (Quad I/O) 以及 QOUT (Quad Output)。

晶振

ESP-WROOM-02D 和 ESP-WROOM-02U 使用 26 MHz 晶振。选用的晶振自身精度需在 ±10 PPM。使用时请注意在下载工具中选择对应晶体类型。晶振输入输出所加的对地调节电容 C1、C2 可不设为固定值,该值范围在 6 pF ~ 22 pF,具体值需要通过对系统测试后进行调节确定。基于目前市场中主流晶振的情况,一般 26 MHz 晶振的输入输出所加电容 C1、C2 在 10 pF 以内。

接口说明

接口说明
接口名称 管脚 功能说明
HSPI 接口 IO12 (MISO),IO13 (MOSI), IO14 (CLK),IO15 (CS) 可外接 SPI Flash、显示屏和 MCU 等。
PWM 接口 IO12 (R),IO15 (G),IO13 (B) Demo 中提供 4 路 PWM(用户可自行扩展至 8 路),可用来控制彩灯,蜂鸣器,继电器及电机等。
IR 接口 IO14 (IR_T),IO5 (IR_R) IR 遥控接口由软件实现,接口使用 NEC 编码及调制解调,采用 38 kHz 的调制载波。
ADC 接口 TOUT 可用于检测 VDD3P3 (Pin3, Pin4) 电源电压和 TOUT (Pin6) 的输入电压(二者不可同时使用)。可用于传感器等应用。
I2C 接口 IO14 (SCL),IO2 (SDA) 可外接传感器及显示屏等。
UART 接口 UART0:TXD (U0TXD),RXD (U0RXD),IO15 (RTS),IO13 (CTS);UART1:IO2 (TXD) 可外接 UART 接口的设备。下载:U0TXD + U0RXD 或者 GPIO2 + U0RXD 通信 (UART0):U0TXD,U0RXD,MTDO (U0RTS),MTCK (U0CTS) 调试:UART1_TXD (GPIO2) 可作为调试信息的打印。 UART0 在 ESP8266EX 上电时默认会输出一些打印信息。对此敏感的应用,可以使用 UART 的内部引脚交换功能,在初始化的时候,将 U0TXD,U0RXD 分别与 U0RTS,U0CTS 交换。硬件上将 MTDO MTCK 连接到对应的外部 MCU 的串口进行通信。
I2S 接口
  • I2S 输入: IO12 (I2SI_DATA); IO13 (I2SI_BCK); IO14 (I2SI_WS)
  • I2S 输出: IO15 (I2SO_BCK); IO3 (I2SO_DATA); IO2 (I2SO_WS)
主要用于⾳频采集、处理和传输。

说明:

如⽆特殊说明,测试条件为:VDD = 3.3 V,温度为 25 °C。

原理图

外围设计原理图

ESP-WROOM-02D 2.png

ESP-WROOM-02D/ESP-WROOM-02U 模组外围设计原理图

说明

  1. 管脚 19 可以不焊接到底板。若用户将该管脚焊接到底板,请确保使用适量的焊锡膏。
  2. 为了确保芯片上电时的供电正常,EN 管脚处需要增加 RC 延迟电路。RC 通常建议为 R = 10 kΩ,C = 0.1 uF,但具体数值仍需根据模组电源的上电时序和 ESP8266EX 芯片的上电复位时序进行调整。 ESP8266EX 芯片的上电复位时序图可见《ESP8266EX 技术规格书》中的电气特性章节。
  3. 为了增加模组的抗干扰能力,建议在 RST 管脚处预留 RC 延迟电路。RC 通常建议为 R = 10 kΩ,C = 0.1 uF。

模组尺寸图

学习资源

必读资料

说明:该手册指导用户快速上手使用 ESP8266,包括软硬件准备、编译准备、程序烧录,还提供了 ESP8266 的学习资源、介绍了 RTOS SDK 的框架与调试方法。

说明:该手册以 ESP-LAUNCHER 和 ESP-WROOM-02D 为例,介绍 ESP8266 SDK 相关的使用方法,包括编译前的准备、Flash 布局、硬件和软件的准备、SDK 的编译和固件的下载。

说明:该手册细说了六种天线摆放位置的⽐较,以及设计 PCB 时的一些注意事项。

说明:该压缩包的内容主要是硬件原理图,包括板和模组的制造规范, 物料清单和原理图。

说明:该手册介绍⼏种常见的 Espressif AT 指令使用示例,包括单链接 TCP Client、UDP 传输、透传、多链接 TCP Service 等。

说明:该手册提供了 ESP8266_NONOS_SDK 的 AT 指令说明,包括烧录 AT 固件、自定义 AT 命令、基本 AT 指令、Wi-Fi 相关的 AT 指令和 TCP/IP 相关的 AT 指令等。

本演示指南主要作用:客户可以快速、直观地体验 ESP8266 物联网平台实现 TCP & UDP 吞吐量测试的演示。

必备资源

说明:该页面提供了 ESP8266 所有版本 SDK。

说明:该页面提供了 ESP8266 Flash 下载工具以及 ESP8266 性能评估工具。

视频资源