模板:ESP32-S2-WROOM ESP32-S2-WROOM-I Datasheet

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产品概述

模板:ESP32-S2-WROOM ESP32-S2-WROOM-I Datasheet 是通用型 Wi-Fi MCU 模组,功能强大,具有丰富的外设接口,可用于可穿戴电子设备、智能家居等场景。

ESP32-S2-WROOM 采用 PCB 板载天线,ESP32-S2-WROOM-I 采用 IPEX 天线。

特性

MCU

  • 内置 ESP32-S2 芯片,Xtensa® 单核 32 位 LX7 微处理器,支持高达 240 MHz 的时钟频率
  • 128 KB ROM
  • 320 KB SRAM
  • 16 KB RTC SRAM

Wi-Fi

  • 802.11 b/g/n
  • 数据速率高达 150 Mbps
  • 帧聚合 (TX/RX A-MPDU, RX A-MSDU)
  • 0.4 µs 保护间隔
  • 工作信道中心频率范围:2412 ~ 2484 MHz

硬件

  • 模组接口:GPIO、SPI、LCD 接口、UART、I2C、I2S、Camera 接口、IR、脉冲计数器、LED PWM、USB 1.1 OTG、ADC、DAC、触摸传感器、温度传感器
  • 40 MHz 集成晶振
  • 4 MB SPI flash
  • 工作电压/供电电压:3.0 ~ 3.6 V
  • 建议工作温度范围:–40 ~ 85 °C
  • 封装尺寸:(18 × 31 × 3.3) mm

认证

  • 环保认证:RoHS/REACH
  • RF 认证:FCC/CE-RED/SRRC

测试

  • HTOL/HTSL/uHAST/TCT/ESD

ESP32-S2 开发板与模组对应关系

功能块图

管脚定义

管脚布局

ESP32-S2-WROOM Pinout.png

说明:

管脚布局图显示了模组上管脚的大致位置。具体布局请参考 #模组尺寸

管脚描述

名称 序号 类型 功能
GND 1 P 接地
3V3 2 P 供电
IO0 3 I/O/T RTC_GPIO0, GPIO0
IO1 4 I/O/T RTC_GPIO1, GPIO1, TOUCH1, ADC1_CH0
IO2 5 I/O/T RTC_GPIO2, GPIO2, TOUCH2, ADC1_CH1
IO3 6 I/O/T RTC_GPIO3, GPIO3, TOUCH3, ADC1_CH2
IO4 7 I/O/T RTC_GPIO4, GPIO4, TOUCH4, ADC1_CH3
IO5 8 I/O/T RTC_GPIO5, GPIO5, TOUCH5, ADC1_CH4
IO6 9 I/O/T RTC_GPIO6, GPIO6, TOUCH6, ADC1_CH5
IO7 10 I/O/T RTC_GPIO7, GPIO7, TOUCH7, ADC1_CH6
IO8 11 I/O/T RTC_GPIO8, GPIO8, TOUCH8, ADC1_CH7
IO9 12 I/O/T RTC_GPIO9, GPIO9, TOUCH9, ADC1_CH8, FSPIHD
IO10 13 I/O/T RTC_GPIO10, GPIO10, TOUCH10, ADC1_CH9, FSPICS0, FSPIIO4
IO11 14 I/O/T RTC_GPIO11, GPIO11, TOUCH11, ADC2_CH0, FSPID, FSPIIO5
IO12 15 I/O/T RTC_GPIO12, GPIO12, TOUCH12, ADC2_CH1, FSPICLK, FSPIIO6
IO13 16 I/O/T RTC_GPIO13, GPIO13, TOUCH13, ADC2_CH2, FSPIQ, FSPIIO7
IO14 17 I/O/T RTC_GPIO14, GPIO14, TOUCH14, ADC2_CH3, FSPIWP, FSPIDQS
IO15 18 I/O/T RTC_GPIO15, GPIO15, U0RTS, ADC2_CH4, XTAL_32K_P
IO16 19 I/O/T RTC_GPIO16, GPIO16, U0CTS, ADC2_CH5, XTAL_32K_N
IO17 20 I/O/T RTC_GPIO17, GPIO17, U1TXD, ADC2_CH6, DAC_1
IO18 21 I/O/T RTC_GPIO18, GPIO18, U1RXD, ADC2_CH7, DAC_2, CLK_OUT3
IO19 22 I/O/T RTC_GPIO19, GPIO19, U1RTS, ADC2_CH8, CLK_OUT2, USB_DIO20 23 I/O/T RTC_GPIO20, GPIO20, U1CTS, ADC2_CH9, CLK_OUT1, USB_D+
IO21 24 I/O/T RTC_GPIO21, GPIO21
IO26 25 I/O/T SPICS1, GPIO26
GND 26 P 接地
IO33 27 I/O/T SPIIO4, GPIO33, FSPIHD
IO34 28 I/O/T SPIIO5, GPIO34, FSPICS0
IO35 29 I/O/T SPIIO6, GPIO35, FSPID
IO36 30 I/O/T SPIIO7, GPIO36, FSPICLK
IO37 31 I/O/T SPIDQS, GPIO37, FSPIQ
IO38 32 I/O/T GPIO38, FSPIWP
IO39 33 I/O/T MTCK, GPIO39, CLK_OUT3
IO40 34 I/O/T MTDO, GPIO40, CLK_OUT2
IO41 35 I/O/T MTDI, GPIO41, CLK_OUT1
IO42 36 I/O/T MTMS, GPIO42
TXD0 37 I/O/T U0TXD, GPIO43, CLK_OUT1
RXD0 38 I/O/T U0RXD, GPIO44, CLK_OUT2
IO45 39 I/O/T GPIO45
IO46 40 I GPIO46
EN 41 I 高电平:芯片使能; 低电平:芯片关闭; 注意不能让 EN 管脚浮空。
GND 42 P 接地

注意: 外设管脚分配请参考 《ESP32-S2 技术规格书》

原理图

外围设计原理图

ESP32-S2-WROOM 2.png

外围设计原理图

说明:

  • EPAD 可以不焊接到底板,但是焊接到底板的 GND 可以获得更好的散热特性。
  • 为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 µF,但具体数值仍需根据模组电源的上电时序和芯片的上电复位时序进行调整。芯片的上电复位时序图可参考 《ESP32-S2 技术规格书》中电源管理章节。
  • GPIO18 作为 U1RXD,在芯片上电时是不确定状态,可能会影响芯片正常进入下载启动模式,需要在外部增加一个上拉电阻来解决。

模组尺寸和 PCB 封装图形

模组尺寸

ESP32-S2-WROOM Dimensions 1.png

模组尺寸

ESP32-S2-WROOM Dimensions 2.png

PCB 封装图形