概述 Wi-Fi 主要特性 技术参数 应用 管脚定义 功能描述 CPU、存储和 Flash CPU 内置存储 外置 Flash 时钟 高频时钟 外部时钟参考要求 射频 信道频率 2.4 GHz 接收器 2.4 GHz 发射器 时钟生成器 Wi-Fi Wi-Fi 射频和基带 Wi-Fi MAC 低功耗管理 外设接口 通用输入/输出接口 (GPIO) SDIO 串行外设接口 (SPI/HSPI) 通用 SPI（主机/从机） HSPI（主机/从机） I2C 接口 I2S 接口 通用异步收发器 (UART) 脉冲宽度调制 (PWM) IR 遥控接口 ADC（模/数转换器） 电气参数 电气特性 射频功耗 Wi-Fi 射频特征 封装信息 附录 A. 管脚列表 附录 B. 学习资源 B.1. 必读资料 B.2. 必备资源 B.3. 视频资源 ! 不推荐⽤于新设计 (NRND) ESP8266EX 技术规格书 版本 7.1 说明： 推荐使⽤升级型号：ESP8684 不推荐⽤于新设计 (NRND) 关于本⽂档 本⽂档介绍了 ESP8266EX 的产品参数。 发布说明 ⽇期 版本 发布说明 2015.12 V4.6 更新第 3 章。 2016.02 V4.7 更新 3.6 和 4.1 节。 2016.04 V4.8 更新第 1 章。 2016.08 V4.9 更新第 1 章。 2016.11 V5.0 增加附录 Ⅱ “学习资源”。 2016.11 V5.1 将表 5-2 中 Deep-sleep 模式对应的功耗由 10 μA 改为 20 μA。 2016.11 V5.2 将 3.3 节的晶振频率的范围由 26 MHz 到 52 MHz 改为 24 MHz 到 52 MHz。 2016.12 V5.3 将⼯作电压的最⼩值由 3.0 V 改为 2.5 V。 2017.04 V5.4 将芯⽚的输⼊和输出阻抗从 50 Ω 改为 39 + j6 Ω。 2017.10 V5.5 更新第 3 章时钟振幅范围为 0.8 V ~ 1.5 V。 2017.11 V5.6 更新 VDDPST 从 1.8 V ~ 3.3 V 到 1.8 V ~ 3.6 V。 2017.11 V5.7 • 修正⼀处笔误：表 2-1 中 SDIO_DATA_0 的描述； • 增加表 5-2 功耗数据的测试条件。 2018.02 V5.8 • 更新 1.1 节 Wi-Fi 协议内容； • 更新 3.1 节对内置 Tensilica 处理器的描述。 2018.09 V5.9 • 更新⽂档封⾯； • 表 1-1 增加说明； • 更新 1.1 节 Wi-Fi 主要特性； • 更新 3.5 节 Wi-Fi 功能描述； • 更新管脚布局图； • 修改表 2-1 中的⼀处笔误； • 删除 AHB 和 AHB 模块章节； • 重构低功耗管理章节； • 修改 UART 中的⼀处笔误； • 删除 IR 遥控接⼝中有关传输⻆度的描述； • 其他描述性优化。 不推荐⽤于新设计 (NRND) ⽂档变更通知 ⽤户可通过乐鑫官⽹订阅⻚⾯ https://www.espressif.com/zh-hans/subscribe 订阅技术 ⽂档变更的电⼦邮件通知。 证书下载 ⽤户可通过乐鑫官⽹证书下载⻚⾯ https://www.espressif.com/zh-hans/certificates 下 载产品证书。 2018.11 V6.0 • 表 4-2 中增加⼀个 SPI 管脚定义； • 更新封装信息图。 2019.08 V6.1 删除 4.1 节有关 GPIO 功能的表述。 2019.08 V6.2 更新 5.1 节关于 CHIP_EN 的说明。 2019.12 V6.3 添加⽤户反馈链接。 2020.04 V6.4 • 删除有关天线分集的描述； • 更新⽤户反馈链接； 2020.07 V6.5 • 更新 4.3 节关于 HSPI 的说明； • 更新附录⾥的链接。 2020.10 V6.6 • 修改图 2-1 中的⼀处笔误； • 更新《ESP8266 管脚清单》的链接。 2022.07 v6.7 • 更新图 2-1； • 更新附录⾥的链接。 2022.10 v6.8 更新第 6 章封装信息中的笔误。 2023.02 v6.9 在章节 3.1.1 中增加 Xtensa® 指令集架构 (ISA) 说明 的链接。 2023.06 v7.0 • 封⾯上增加⼀处说明； • 更新附录⾥的两处⽂档。 2025.11 v7.1 更新产品状态为“不推荐⽤于新设计” (NRND)。 ⽇期 版本 发布说明 不推荐⽤于新设计 (NRND) ⽬录 1. 概述 ..................................................................................................................................1 1.1. Wi-Fi 主要特性" #....................................................................................................................1 1.2. 技术参数" #.............................................................................................................................2 1.3. 应⽤" #.....................................................................................................................................2 2. 管脚定义 ...........................................................................................................................4 3. 功能描述 ...........................................................................................................................6 3.1. CPU、存储和 Flash" #............................................................................................................6 3.1.1. CPU" #.......................................................................................................................6 3.1.2. 内置存储" #................................................................................................................6 3.1.3. 外置 Flash" #..............................................................................................................7 3.2. 时钟" #.....................................................................................................................................7 3.2.1. ⾼频时钟" #................................................................................................................7 3.2.2. 外部时钟参考要求" #..................................................................................................7 3.3. 射频" #.....................................................................................................................................8 3.3.1. 信道频率" #................................................................................................................8 3.3.2. 2.4 GHz 接收器" #......................................................................................................8 3.3.3. 2.4 GHz 发射器" #......................................................................................................9 3.3.4. 时钟⽣成器" #.............................................................................................................9 3.4. Wi-Fi" #...................................................................................................................................9 3.4.1. Wi-Fi 射频和基带" #...................................................................................................9 3.4.2. Wi-Fi MAC" #...........................................................................................................10 3.5. 低功耗管理" #........................................................................................................................10 4. 外设接⼝ .........................................................................................................................12 4.1. 通⽤输⼊/输出接⼝ (GPIO)" #................................................................................................12 4.2. SDIO" #.................................................................................................................................12 4.3. 串⾏外设接⼝ (SPI/HSPI)" #..................................................................................................12 4.3.1. 通⽤ SPI（主机/从机）" #........................................................................................12 不推荐⽤于新设计 (NRND) 4.3.2. HSPI（主机/从机）" #..............................................................................................13 4.4. I2C 接⼝" #............................................................................................................................13 4.5. I2S 接⼝" #............................................................................................................................14 4.6. 通⽤异步收发器 (UART)" #....................................................................................................14 4.7. 脉冲宽度调制 (PWM)" #.........................................................................................................15 4.8. IR 遥控接⼝" #.......................................................................................................................15 4.9. ADC（模/数转换器）" #........................................................................................................15 5. 电⽓参数 .........................................................................................................................17 5.1. 电⽓特性" #...........................................................................................................................17 5.2. 射频功耗" #...........................................................................................................................18 5.3. Wi-Fi 射频特征" #..................................................................................................................18 6. 封装信息 .........................................................................................................................20 附录 A. 管脚列表 .................................................................................................................21 附录 B. 学习资源 .................................................................................................................22 B.1. 必读资料" #............................................................................................................................22 B.2. 必备资源" #............................................................................................................................22 B.3. 视频资源"............................................................................................................................23 不推荐⽤于新设计 (NRND) 1. 概述 1. 概述 ESP8266EX 由乐鑫公司开发，提供了⼀套⾼度集成的 Wi-Fi SoC 解决⽅案，其低功 耗、紧凑设计和⾼稳定性可以满⾜⽤户的需求。 ESP8266EX 拥有完整的且⾃成体系的 Wi-Fi ⽹络功能，既能够独⽴应⽤，也可以作为 从机搭载于其他主机 MCU 运⾏。当 ESP8266EX 独⽴应⽤时，能够直接从外接 flash 中启动。内置的⾼速缓冲存储器有利于提⾼系统性能，并且优化存储系统。此外 ESP8266EX 只需通过 SPI/SDIO 接⼝或 UART 接⼝即可作为 Wi-Fi 适配器，应⽤到基 于任何微控制器的设计中。 ESP8266EX 集成了天线开关、射频 balun、功率放⼤器、低噪声放⼤器、滤波器和电 源管理模块。这样紧凑的设计仅需极少的外部电路并且能将 PCB 的尺⼨降到最⼩。 ESP8266EX 还集成了增强版的 Tensilica’s L106 钻⽯系列 32-bit 内核处理器，带⽚上 SRAM。ESP8266EX 可以通过 IO 外接传感器和其他设备。软件开发包 (SDK) 提供了 ⼀些应⽤的示例代码。 乐鑫智能互联平台 (ESCP-Espressif Systems’ Smart Connectivity Platform) 的领先特征 包括： • 睡眠/唤醒模式之间的快速切换以实现节能 • 配合低功耗操作的⾃适应射频调整 • 前端信号的处理功能 • 故障排除和射频共存机制可消除蜂窝/蓝⽛/DDR/LVDS/LCD ⼲扰 1.1. Wi-Fi 主要特性 • ⽀持 802.11 b/g/n • 802.11 n (2.4 GHz)，速度⾼达 72.2 Mbps • 重组 (defragmentation) • 2 x 虚拟 Wi-Fi 接⼝ • Beacon ⾃动监测（硬件 TSF） • ⽀持基础结构型⽹络 (Infrastructure BSS) Station 模式/SoftAP 模式/混杂模式 Espressif / 1 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 1. 概述 1.2. 技术参数 1.3. 应⽤ 表 1-1. 技术参数 分类 项⽬ 参数 Wi-Fi 标准认证 Wi-Fi 联盟 ⽆线标准 802.11 b/g/n (HT20) 频率范围 2.4 GHz ~ 2.5 GHz (2400 MHz ~ 2483.5 MHz) 发射功率 802.11 b: +20 dBm 802.11 g: +17 dBm 802.11 n: +14 dBm 接收灵敏度 802.11 b: –91 dbm (11 Mbps) 802.11 g: –75 dbm (54 Mbps) 802.11 n: –72 dbm (MCS7) 天线选项 PCB 板载天线, 外置天线, IPEX 接⼝天线, 陶瓷贴⽚天线 硬件 CPU Tensilica L106 32 bit 处理器 外设接⼝ UART/SDIO/SPI/I2C/I2S/IR 遥控 GPIO/ADC/PWM/LED Light & Button ⼯作电压 2.5 V ~ 3.6 V ⼯作电流 平均电流：80 mA ⼯作温度 –40 °C ~ 125 °C 封装⼤⼩ 5 mm x 5 mm 外部接⼝ - 软件 Wi-Fi 模式 Station/SoftAP/SoftAP+Station 安全机制 WPA/WPA2 加密类型 WEP/TKIP/AES 升级固件 UART Download/OTA（通过⽹络） 软件开发 ⽀持 Cloud Server Development/固件和 SDK，⽤于快速⽚上编程 ⽹络协议 IPv4、TCP/UDP/HTTP/MQTT ⽤户配置 AT+ 指令集，云端服务器， Android/iOS APP 说明： 发射功率可根据客户实际使⽤场景进⾏调整。 Espressif / 2 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 1. 概述 • 家⽤电器 • 家庭⾃动化 • 智能插座、智能灯 • ⼯业⽆线控制 • 婴⼉监控器 • IP 摄像机 • 传感器⽹络 • 可穿戴电⼦产品 • ⽆线位置感知设备 • 安全 ID 标签 • ⽆线定位系统信标 Espressif / 3 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 2. 管脚定义 2. 管脚定义 管脚布局如图 2-1 所示。 图 2-1. 管脚布局（俯视图） 管脚定义如表 2-1 所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 17 18 19 20 21 22 23 24 9 10 11 12 13 14 15 16 27 28 29 30 31 32 26 25GPIO4 GPIO0 GPIO2 MTDO MTCK VDDPST MTDI MTMS XPD_DCDC CHIP_EN TOUT VDD_RTC VDD3P3 VDD3P3 LNA VDDA EXT_RSTB RES12K VDDA VDDD XTAL_IN XTAL_OUT U0TXD U0RXD SD_DATA_1 SD_DATA_0 SD_CLK SD_CMD SD_DATA_3 SD_DATA_2 VDDPST ESP8266EX 33 GND GPIO5 表 2-1. 管脚定义 管脚 名称 类型 功能 1 VDDA P 模拟电源 2.5 V ~ 3.6 V 2 LNA I/O 射频天线接⼝，芯⽚输出阻抗为 39 + j6 Ω。建议保留 π 型匹配⽹络 对天线进⾏匹配。 3 VDD3P3 P 功放电源 2.5 V ~ 3.6 V 4 VDD3P3 P 功放电源 2.5 V ~ 3.6 V 5 VDD_RTC P NC (1.1 V) Espressif / 4 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 2. 管脚定义 6 TOUT I ADC 端⼝（注：芯⽚内部 ADC 端⼝），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）。 7 CHIP_EN I 芯⽚使能端。 ⾼电平：有效，芯⽚正常⼯作；低电平：芯⽚关闭，电流很⼩ 8 XPD_DCDC I/O 深度睡眠唤醒；GPIO16 9 MTMS I/O GPIO14；HSPI_CLK 10 MTDI I/O GPIO12；HSPI_MISO 11 VDDPST P 数字/IO 电源 (1.8 V ~ 3.6 V) 12 MTCK I/O GPIO13；HSPI_MOSI；UART0_CTS 13 MTDO I/O GPIO15；HSPI_CS；UART0_RTS 14 GPIO2 I/O 可⽤作烧写 flash 时 UART1_TX；GPIO2 15 GPIO0 I/O GPIO0；SPI_CS2 16 GPIO4 I/O GPIO4 17 VDDPST P 数字/IO 电源 (1.8 V ~ 3.6 V) 18 SDIO_DATA_2 I/O 连接到 SD_D2（串联 200 Ω）；PIHD；HSPIHD；GPIO9 19 SDIO_DATA_3 I/O 连接到 SD_D3（串联 200 Ω）；SPIWP；HSPIWP；GPIO10 20 SDIO_CMD I/O 连接到 SD_CMD（串联 200 Ω）；SPI_CS0；GPIO11 21 SDIO_CLK I/O 连接到 SD_CLK（串联 200 Ω）；SPI_CLK；GPIO6 22 SDIO_DATA_0 I/O 连接到 SD_D0（串联 200 Ω）；SPI_MISO；GPIO7 23 SDIO_DATA_1 I/O 连接到 SD_D1（串联 200 Ω）；SPI_MOSI；GPIO8 24 GPIO5 I/O GPIO5 25 U0RXD I/O 可⽤作烧写 flash 时 UART RX；GPIO3 26 U0TXD I/O 可⽤作烧写 flash 时 UART TX；GPIO1；SPI_CS1 27 XTAL_OUT I/O 连接晶振输出端，也可⽤于提供 BT 的时钟输⼊ 28 XTAL_IN I/O 连接晶振输⼊端 29 VDDD P 模拟电源 2.5 V ~ 3.6 V 30 VDDA P 模拟电源 2.5 V ~ 3.6 V 31 RES12K I 串联 12 kΩ 电阻到地 32 EXT_RSTB I 外部重置信号（低电平有效） 管脚 名称 类型 功能 说明： 1. GPIO2、GPIO0 和 MTDO ⽤于选择启动模式和 SDIO 模式； 2. U0TXD 在上电期间应避免被外部下拉到低电平。 Espressif / 5 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 3. 功能描述 3. 功能描述 ESP8266EX 的功能原理如图 3-1 所示。 # 图 3-1. 功能原理图 3.1. CPU、存储和 Flash 3.1.1. 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 有关 Xtensa® 指令集架构 (ISA) 的说明可以参考 Xtensa® Instruction Set Architecture (ISA) Summary。 3.1.2. 内置存储 ESP8266EX 芯⽚内置了存储控制器，包含 ROM 和 SRAM。MCU 可以通过 iBus、 dBus 和 AHB 接⼝访问存储控制器。在发起请求后，所有存储单元都可以被访问。存 储仲裁器会根据处理器接受这些请求的时间，决定访问顺序。 根据⽬前我司提供的 SDK，当 ESP8266EX 运⾏在 Station 模式下，连上 AP 后，在 Heap + Data 区⽤户可⽤ SRAM 空间最⾼为 50 kB。 RF balun Switch RF receive RF transmit Analog receive Analog transmit PLL VCO 1/2 PLL Digital baseband MAC Interface PMU Crystal Bias circuits SRAM PMU SDIO I2C PWM ADC SPI UART GPIO I2S Flash Registers CPU Sequencers Accelerator Espressif / 6 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 3. 功能描述 芯⽚内⽆可编程存储器，⽤户程序必须由外部 flash 存储。 3.1.3. 外置 Flash ESP8266EX 使⽤外置 SPI flash 存储⽤户程序。理论上最⼤可⽀持 16 MB 的存储。 建议按照如下所示来分配 SPI flash 容量。 • 不⽀持 OTA：最少⽀持 512 kB • 可⽀持 OTA：最少⽀持 1 MB 3.2. 时钟 3.2.1. ⾼频时钟 基于外部晶振，ESP8266EX 的内部晶体振荡器可以⽣成射频时钟。该时钟可⽤于驱动 TX 和 RX 混频器。晶振频率在 24 MHz 到 52 MHz 之间。 尽管晶体振荡器的内部校准功能使得⼀系列的晶体满⾜时钟⽣成条件，但是晶体的质 量仍然是影响获得合适的相位噪声和 Wi-Fi 灵敏度的重要因素。请参照表 3-1 来测量 频率偏移。 3.2.2. 外部时钟参考要求 外部时钟的频率在 24 MHz 到 52 MHz 之间。为了使射频性能良好，时钟需满⾜要求 如表 3-2 所示。 ⚠ 注意： ⽀持的 SPI 模式：Standard SPI、Dual SPI 和 Quad SPI。因此在烧录程序到 flash 时要选择正确的 SPI 模式，否则下载的固件/程序可能⽆法正常⼯作。 表 3-1. ⾼频时钟参数 参数 名称 最⼩值 最⼤值 单位 频率 FXO 24 52 MHz 装载电容 CL - 32 pF 动态电容 CM 2 5 pF 串⾏电阻 RS 0 65 Ω 频率容限 ΔFXO –15 15 ppm 频率和温度 (–25 °C ~ 75 °C) ΔFXO,Temp –15 15 ppm Espressif / 7 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 3. 功能描述 3.3. 射频 ESP8266EX 射频主要包含以下模块。 • 2.4 GHz 接收器 • 2.4 GHz 发射器 • ⾼速时钟⽣成器和晶体振荡器 • Bias 与稳压器 • 电源管理模块 3.3.1. 信道频率 根据 IEEE802.11 b/g/n 标准，射频收发器⽀持以下信道。 3.3.2. 2.4 GHz 接收器 2.4 GHz 接收器把射频信号降频，变成正交基带信号，⽤ 2 个⾼分辨率的⾼速 ADC 将 后者转为数字信号。为了适应不同的信号频道，ESP8266EX 集成了射频滤波器、⾃动 增益控制 (AGC)、DC 偏移补偿电路和基带滤波器。 表 3-2. 外部时钟参考要求 参数 名称 最⼩值 最⼤值 单位 时钟振幅 VXO 0.8 1.5 Vpp 外部时钟精准度 ΔFXO,EXT –15 15 ppm 相位噪声 @1kHz 偏移, 40 MHz 时钟 - - –120 dBc/Hz 相位噪声 @10 kHz 偏移, 40 MHz 时钟 - - –130 dBc/Hz 相位噪声 @100 kHz 偏移, 40 MHz 时钟 - - –138 dBc/Hz 表 3-3. 频率信道 信道编号 频率 (MHz) 信道编号 频率 (MHz) 1 2412 8 2447 2 2417 9 2452 3 2422 10 2457 4 2427 11 2462 5 2432 12 2467 6 2437 13 2472 7 2442 14 2484 Espressif / 8 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 3. 功能描述 3.3.3. 2.4 GHz 发射器 2.4 GHz 发射器将正交基带信号升频到 2.4 GHz，使⽤⼤功耗互补⾦属氧化物半导 (CMOS) 功率放⼤器驱动天线。数字校准的使⽤进⼀步地改善了功率放⼤器的线性，从 ⽽在 802.11b 传输中达到 +19.5 dBm 的平均发射功率，在 802.11n (MSC0) 传输中达 到 +18 dBm 的平均发射功率，功能超强。 为了抵消⽆线电接收器的瑕疵，ESP8266EX 还另增了以下校准措施。 • 载波泄露消除 • I/Q 相位匹配 • 基带⾮线性抑制 这些内置的校准措施减少了⽣产测试所需的时间和设备。 3.3.4. 时钟⽣成器 时钟⽣成器为接收器和发射器⽣成 2.4 GHz 正交基带时钟信号，其所有部件均集成于 芯⽚上，包括：电感器、变容⼆极管、环路滤波器、线性稳压器和分频器。 时钟⽣成器含有内置校准电路和⾃测电路。正交时钟相位和相位噪声通过拥有专利的 校准算法在芯⽚上进⾏最优处理，以确保接收器和发射器达到最佳性能。 3.4. Wi-Fi ESP8266EX ⽀持 TCP/IP 协议，完全遵循 802.11 b/g/n WLAN MAC 协议，⽀持分布 式控制功能 (DCF) 下的基本服务集 (BSS) STA 和 SoftAP 操作。⽀持通过最⼩化主机交 互来优化有效⼯作时⻓，以实现功耗管理。 3.4.1. Wi-Fi 射频和基带 ESP8266EX Wi-Fi 射频和基带⽀持以下特性： • 802.11 b 和 802.11 g • 802.11 n MCS0-7（⽀持 20 MHz 带宽） • 802.11 n 0.4 µs 保护间隔 • 数据率⾼达 72.2 Mbps • 接收 STBC 2 x 1 • 发射功率⾼达 20.5 dBm • 可调节的发射功率 Espressif / 9 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 3. 功能描述 3.4.2. Wi-Fi MAC ESP8266EX Wi-Fi MAC ⾃⾏⽀持的底层协议功能如下： • 2 × 虚拟 Wi-Fi 接⼝ • ⽀持基础结构型⽹络 (Infrastructure BSS) Station 模式/SoftAP 模式/混杂模式 • RTS 保护、CTS 保护、⽴即块回复 (Immediate Block Ack) • 重组 (defragmentation) • CCMP（CBC-MAC，计数器模式）、TKIP (MIC，RC4)、WEP (RC4) 和 CRC • ⾃动 Beacon 监测（硬件 TSF） • 双天线或单天线的蓝⽛共存⽅式，⽀持分时接收（Wi-Fi/蓝⽛）的功能 3.5. 低功耗管理 ESP8266EX 专为移动设备、可穿戴电⼦产品和物联⽹应⽤设计，拥有先进的低功耗管 理技术，具体模式⻅下。 • Active 模式：芯⽚射频处于⼯作状态，可以接受、发射和侦听信号。 • Modem-sleep 模式：CPU 可运⾏。Wi-Fi 和射频处于关闭状态。 • Light-sleep 模式：CPU 及所有外设暂停运⾏。任何唤醒事件（MAC、主机、 RTC 定时器或外部中断）都会唤醒芯⽚。 • Deep-sleep 睡眠：仅 RTC 处于⼯作状态，芯⽚的其他部分掉电。 表 3-4.不同功耗模式下的功耗 功耗模式 描述 功耗 Active (射频⼯作） Wi-Fi TX packet 详⻅表 5-2。 Wi-Fi RX packet Modem-sleep ① CPU 处于⼯作状态 15 mA Light-sleep ② - 0.9 mA Deep-sleep ③ 仅 RTC 处于⼯作状态 20 uA 关闭 - 0.5 uA Espressif / 10 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 3. 功能描述 📖 说明： ① Modem-sleep 模式应⽤于需要 CPU ⼀直⼯作的场景，如应⽤于 PWM 或 I2S 等。在保持 Wi-Fi 连接 时，如果没有数据传输，可根据 802.11 标准 (如 U-APSD)，关闭 Wi-Fi Modem 电路来省电。例如， 在 DTIM3 时，保持 300 ms 的睡眠间隔，每次唤醒 3 ms 来接收 AP 的 Beacon 包，则电流约为 15 mA。 ② Light-sleep 模式⽤于 CPU 可暂停的应⽤，如 Wi-Fi 开关。在保持 Wi-Fi 连接时，如果没有数据传 输，可根据 802.11 标准 (U-APSD)，关闭 Wi-Fi Modem 并暂停 CPU 来省电。例如，在 DTIM3 时， 保持 300 ms 的睡眠间隔，每次唤醒 3 ms 来接收 AP 的 Beacon 包，则电流约为 0.9 mA。 ③ Deep-sleep 模式应⽤于需要 Wi-Fi 连接的场景。对于很⻓时间才发送⼀次数据包的应⽤ (如每 100 秒测⼀次温度的传感器)，每 300 s 醒来后需 0.3 s ~ 1 s 连上 AP，则整体平均电流⼩于 1 mA。表中 电流 20 μA 是在 2.5 V 下得到的。 Espressif / 11 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 4. 外设接⼝ 4. 外设接⼝ 4.1. 通⽤输⼊/输出接⼝ (GPIO) ESP8266EX 共有 17 个 GPIO 管脚，通过配置适当的寄存器可以给它们分配不同的功 能。 每个 GPIO PAD 都可使能内部上拉/下拉（其中 XPD_DCDC 只能使能内部下拉，其它 GPIO PAD 只能使能内部上拉），也可配置为输出⾼阻。当被配置为输⼊时，可通过 读取寄存器获取输⼊值；输⼊也可以被设置为边缘触发或电平触发来产⽣ CPU 中断。 简⾔之，IO 管脚是双向、⾮反相和三态的（带有三态控制的输⼊和输出缓冲器）。 这些管脚的 GPIO 功能可以与其他功能复⽤，例如 I2C、I2S、UART、PWM、IR 遥控 等。 4.2. SDIO ESP8266EX 有 1 个从机 SDIO 接⼝，接⼝管脚定义如下表 4-1 所示。⽀持 25 MHz SDIO v1.1 和 50 MHz SDIO v2.0，⽀持 1 bit/4 bit SD 模式和 SPI 模式。 4.3. 串⾏外设接⼝ (SPI/HSPI) ESP8266EX 有 2 个串⾏外设接⼝，⼀个是 SPI，另⼀个是 HSPI，均可作为主机/从 机。所有接⼝的功能均由硬件实现。 4.3.1. 通⽤ SPI（主机/从机） 表 4-1. SDIO 管脚定义 管脚名称 管脚编号 IO 功能名称 SDIO_CLK 21 IO6 SDIO_CLK SDIO_DATA0 22 IO7 SDIO_DATA0 SDIO_DATA1 23 IO8 SDIO_DATA1 SDIO_DATA_2 18 IO9 SDIO_DATA_2 SDIO_DATA_3 19 IO10 SDIO_DATA_3 SDIO_CMD 20 IO11 SDIO_CMD Espressif / 12 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 4. 外设接⼝ 4.3.2. HSPI（主机/从机） 4.4. I2C 接⼝ ESP8266EX 可⽤软件编程模拟 1 个 I2C 接⼝，⽤于连接其他微控制器以及外围设备， 如传感器等。I2C 接⼝定义如表 4-4 所示。 表 4-2. SPI 接⼝定义 管脚名称 管脚编号 IO 功能名称 SDIO_CLK 21 IO6 SPICLK SDIO_DATA0 22 IO7 SPIQ/MISO SDIO_DATA1 23 IO8 SPID/MOSI SDIO_DATA_2 18 IO9 SPIHD SDIO_DATA_3 19 IO10 SPIWP U0TXD 26 IO1 SPICS1 GPIO0 15 IO0 SPICS2 SDIO_CMD 20 IO11 SPICS0 说明： SPI 模式可由软件编程控制，主机模式下的时钟频率最⼤为 80 MHz，从机模式下时钟频率最⼤为 20 MHz。 表 4-3. HSPI 管脚定义 管脚名称 管脚编号 IO 功能名称 MTMS 9 IO14 HSPICLK MTDI 10 IO12 HSPIQ/MISO MTCK 12 IO13 HSPID/MOSI MTDO 13 IO15 HPSICS 说明： SPI 模式可由软件编程控制，时钟频率最⼤为 20 MHz。 表 4-4. I2C 管脚定义 管脚名称 管脚编号 IO 功能名称 MTMS 9 IO14 I2C_SCL GPIO2 14 IO2 I2C_SDA Espressif / 13 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 4. 外设接⼝ ESP8266EX 既⽀持 I2C 主机也⽀持 I2C 从机功能。I2C 接⼝功能可由软件编程实现， 时钟频率最⾼可达到 100 kHz。 4.5. I2S 接⼝ ESP8266EX 有 1 个 I2S 输⼊接⼝和 1 个 I2S 输出接⼝，⽀持链表 DMA。I2S 主要⽤ 于⾳频数据采集、处理和传输，也可⽤于串⾏数据的输⼊输出，如⽀持 LED 彩灯 （WS2812 系列）。I2S 管脚定义如表 4-5 所示： 4.6. 通⽤异步收发器 (UART) ESP8266EX 有两个 UART 接⼝，分别为 UART0 和 UART1，接⼝定义如表 4-6 所示。 2 个 UART 接⼝的数据传输均由硬件实现。数据传输速度可达 115200*40 (4.5 Mbps)。 UART0 可以⽤做通信接⼝，⽀持流控。由于 UART1 ⽬前只有数据传输功能，所以⼀ 般⽤作打印 log。 表 4-5. I2S 管脚定义 I2S 数据输⼊ 管脚名称 管脚编号 IO 功能名称 MTDI 10 IO12 I2SI_DATA MTCK 12 IO13 I2SI_BCK MTMS 9 IO14 I2SI_WS MTDO 13 IO15 I2SO_BCK U0RXD 25 IO3 I2SO_DATA GPIO2 14 IO2 I2SO_WS 表 4-6. UART 管脚定义 管脚类型 管脚名称 管脚编号 IO 功能名称 UART0 U0RXD 25 IO3 U0RXD U0TXD 26 IO1 U0TXD MTDO 13 IO15 U0RTS MTCK 12 IO13 U0CTS UART1 GPIO2 14 IO2 U1TXD SD_D1 23 IO8 U1RXD Espressif / 14 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 4. 外设接⼝ 4.7. 脉冲宽度调制 (PWM) ESP8266EX 有 4 个 PWM 输出接⼝，如表 4-7 所示。⽤户可⾃⾏扩展。 PWM 接⼝功能由软件实现。例如，在 LED 智能照明的示例中，PWM 通过定时器的中 断实现，最⼩分辨率可达 44 ns。PWM 频率的可调节范围为 1,000 μs 到 10,000 μs， 即 100 Hz 到 1 kHz 之间。当 “PWM 频率为 1 kHz，占空⽐为 1/22727，1 kHz 的刷新 率”下可达超过 14-bit 的分辨率。 4.8. IR 遥控接⼝ ESP8266EX 芯⽚⽬前定义了 1 个 IR 红外遥控接⼝，该接⼝定义如表 4-8 所示。 IR 红外遥控接⼝由软件实现，接⼝⽀持 NEC 编码及调制解调，采⽤ 38 kHz 的调制载 波，占空⽐为 1/3 的⽅波。传输范围在 1 m 左右，传输范围由 2 个因素决定，⼀个是 GPIO ⼝的最⼤输出驱动电流，另⼀个是红外接收管内部的限流电阻的⼤⼩。电阻越 ⼤，电流越⼩，功耗也越⼩，反之亦然。 4.9. ADC（模/数转换器） ESP8266EX 内置了⼀个 10-bit 精度的 SAR ADC。ADC 输出管脚定义如表 4-9 所示。 📖 说明： UART0 默认会在上电启动期间输出⼀些打印，此期间打印内容的波特率与所⽤的外部晶振频率有关。使 ⽤ 40 MHz 晶振时，该段打印波特率为 115200；使⽤ 26 MHz 晶振时，该段打印波特率为 74880。如果 打印信息影响设备功能，建议在上电期间将 U0TXD、U0RXD 分别与 U0RTS (MTDO)、U0CTS (MTCK) 交换，以屏蔽打印。 表 4-7. PWM 管脚定义 管脚名称 管脚编号 IO 功能名称 MTDI 10 IO12 PWM0 MTDO 13 IO15 PWM1 MTMS 9 IO14 PWM2 GPIO4 16 IO4 PWM3 表 4-8. IR 红外遥控管脚定义 管脚名称 管脚编号 IO 功能名称 MTMS 9 IO14 IR TX GPIO5 24 IO5 IR RX Espressif / 15 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 4. 外设接⼝ ADC 可在芯⽚内部提供以下两种测量应⽤，但不可同时使⽤。 • 测量 VDD3P3（管脚 3 和 4）上的电源电压。# • 测量 TOUT（管脚 6）的输⼊电压。 表 4-9. ADC 管脚定义 管脚名称 管脚编号 功能名称 TOUT 6 ADC 接⼝ 硬件设计 TOUT 管脚必须悬空。 射频初始化参数 esp_init_data_default.bin (0 ~ 127 Bytes) 中的第 107 byte “vdd33_const“ ，必须被设为 0xFF。 射频校准过程 ⾃测 VDD3P3（管脚 3 和 4）上的电源电压，根据测量结果优化射频电路 ⼯作状态。 ⽤户编程 使⽤ !"!#$%&'$#&())**，不可使⽤ !"!#$%&+),&-$+)。 硬件设计 当 TOUT 管脚接外部电路，输⼊电压范围限定为 0 V ~ 1.0 V。 射频初始化参数 esp_init_data_default.bin (0 ~ 127 Bytes) 中的第 107 byte （vdd33_const），必须设为管脚 3 和 4 上真实的电源电压。 “vdd33_const“ 的单位为 0.1 V，有效取值范围为是 18 ～ 36，对应的电压 范围为 1.8 V ~ 3.6 V。 射频校准过程 根据 “vdd33_const“ 的值来优化射频电路⼯作状态，容许误差为 ±0.2 V。 ⽤户编程 不可使⽤ !"!#$%&'$#&())**，可使⽤ !"!#$%&+),&-$+)。 📖 说明： SDK 包提供 esp_init_data_default.bin，并且包含射频初始化参数 (0 ~ 127 Bytes)。 esp_init_data_default.bin 中的第 107 byte，命名为 ”vdd33_const”， 此参数的定义如下： • 当 vdd33_const = 0xff 时，ESP8266EX 芯⽚会进⾏内部⾃测 VDD3P3 管脚 3 和 管脚 4 上的电源 电压，根据测量结果优化射频电路⼯作状态。 • 当 18 =< vdd33_const =< 36 时，ESP8266EX 使⽤ (vdd33_const/10) 来校准和优化射频电路⼯作 状态。 • 当 vdd33_const < 18 或 36 < vdd33_const < 255 时， vdd33_const 为⽆效值，ESP8266EX 使⽤ 默认值 3.3 V 来校准和优化射频电路⼯作状态。 Espressif / 16 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 5. 电⽓参数 5. 电⽓参数 5.1. 电⽓特性 关于 CHIP_EN 的说明： 下图为 ESP8266EX 上电、复位时序图。各参数说明如表 5-2 所示。 图 5-1. ESP8266EX 上电、复位时序图 表 5-1. 电⽓特性 参数 条件 最⼩值 典型值 最⼤值 单位 ⼯作温度范围 - –40 - 125 ℃ 最⼤焊接温度 IPC/JEDEC J- STD-020 - - 260 ℃ ⼯作电压 - 2.5 3.3 3.6 V I/O V IL - –0.3 - 0.25 V IO V V IH 0.75 V IO 3.6 V OL - - - 0.1 V IO V OH 0.8 V IO - I MAX - - - 12 mA 静电释放量（⼈体模型/HBM） TAMB = 25 ℃ - - 2 KV 静电释放量（充电器件模型/ CDM） TAMB = 25 ℃ - - 0.5 KV Espressif / 17 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 5. 电⽓参数 5.2. 射频功耗 除⾮特别说明，以下功耗数据的测试条件为电源电压 3.3 V、环境温度 25 °C；TX 功耗 数据均基于 50% 的发送占空⽐测得。 5.3. Wi-Fi 射频特征 表 5-3 中数据是在室内温度下，电源电压为 3.3 V 测得。 表 5-2. ESP8266EX 上电、复位时序图参数说明 描述 最⼩值 最⼤值 单位 t1 VDD33 上升时间 10 2000 μs t2 EXT_RSTB 上升时间 0 2 ms t3 EXT_RSTB 电平在 VDD33 电平为⾼后上升 0.1 - ms t4 CHIP_EN 上升时间 0 2 ms t5 CHIP_EN 电平在 EXT_RSTB 电平为⾼后上升 0.1 - ms 表 5-3. 射频功耗 参数 最⼩值 典型值 最⼤值 单位 TX802.11 b, CCK 11 Mbps, P OUT = +17 dBm - 170 - mA TX802.11 g, OFDM 54 Mbps, P OUT = +15 dBm - 140 - mA TX802.11 n, MCS7, P OUT = +13 dBm - 120 - mA RX802.11 b，1024 Bytes 包⻓，–80 dBm - 50 - mA RX802.11 g，1024 Bytes 包⻓，–70 dBm - 56 - mA RX802.11 n，1024 Bytes 包⻓，–65 dBm - 56 - mA 表 5-4. Wi-Fi 射频特征 参数 最⼩值 典型值 最⼤值 单位 输⼊频率 2412 - 2484 MHz 输出阻抗 - 39 + j6 - Ω 72.2 Mbps 下，PA 的输出功耗 15.5 16.5 17.5 dBm 11b 模式下，PA 的输出功耗 19.5 20.5 21.5 dBm 灵敏度 Espressif / 18 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 5. 电⽓参数 DSSS，1 Mbps - –98 - dBm CCK, 11 Mbps - –91 - dBm 6 Mbps (1/2 BPSK) - –93 - dBm 54 Mbps (3/4 64-QAM) - –75 - dBm HT20, MCS7 (65 Mbps, 72.2 Mbps) - –72 - dBm 邻道抑制 OFDM, 6 Mbps - 37 - dB OFDM, 54 Mbps - 21 - dB HT20, MCS0 - 37 - dB HT20, MCS7 - 20 - dB Espressif / 19 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 6. 封装信息 6. 封装信息 图 6-1. ESP8266EX 封装 Espressif / 20 24 反馈⽂档意⻅ 不推荐⽤于新设计 (NRND) 2025.11 附录 A. 管脚列表 附录 A. 管脚列表 附录 - ESP8266 管脚清单提供管脚的详细信息，如下所示。 • Digital Die Pin List • Buffer Sheet • Register List • Strapping List 📖 说明： • INST_NAME 指的是在 eagle_soc.h 定义下的 IO_MUX REGISTER，例如 MTDI_U 指的是 PERIPHS_IO_MUX_MTDI_U。 • Net Name 指的是原理图中的管脚名称。 • 功能指的是每个管脚的多功能。 • 功能 1 ~ 5 对应 SDK 中的功能 0 ~ 4。例如，将 MTDI 设置为 GPIO12，如下所示： .)$/01$23456&789:;<22*2==)$/01$)2012$+'>!?,@AB 895&3456&CDED6FG8DH98IC&9:&J4K&JFL9&4M3456&789:;