1 模组概述 1.1 特性 1.2 型号对比 1.3 应用 2 功能框图 3 管脚定义 3.1 管脚布局 3.2 管脚描述 4 启动配置项 4.1 芯片启动模式控制 4.2 ROM 日志打印控制 4.3 JTAG 信号源控制 5 外设 5.1 外设概述 5.2 外设描述 5.2.1 通讯接口 5.2.1.1 UART 控制器 5.2.1.2 SPI 控制器 5.2.1.3 I2C 控制器 5.2.1.4 I2S 控制器 5.2.1.5 脉冲计数控制器 5.2.1.6 USB 串口/JTAG 控制器 5.2.1.7 双线汽车接口 5.2.1.8 LED PWM 控制器 5.2.1.9 电机控制脉宽调制器 5.2.1.10 红外遥控 5.2.1.11 并行IO控制器 5.2.2 模拟信号处理 5.2.2.1 SAR ADC 5.2.2.2 温度传感器 5.2.2.3 模拟电压比较器 6 电气特性 6.1 绝对最大额定值 6.2 建议工作条件 6.3 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 6.4 功耗特性 6.4.1 Active 模式下的功耗 6.4.2 其他功耗模式下的功耗 7 射频特性 7.1 低功耗蓝牙射频 7.1.1 低功耗蓝牙射频发射器 (TX) 特性 7.1.2 低功耗蓝牙射频接收器 (RX) 特性 7.2 802.15.4 射频 7.2.1 802.15.4 射频发射器 (TX) 特性 7.2.2 802.15.4 射频接收器 (RX) 特性 8 模组原理图 9 外围设计原理图 10 模组尺寸 11 PCB 布局建议 11.1 PCB 封装图形 11.2 PCB 设计中的模组位置摆放 12 产品处理 12.1 存储条件 12.2 静电放电 (ESD) 12.3 炉温曲线 12.3.1 回流焊温度曲线 12.4 超声波振动 相关文档和资源 技术规格书版本号管理 修订历史 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 版本 1.2 低功耗蓝牙 ® 和 IEEE 802.15.4 模组 内置 ESP32-H2 系列芯片,RISC-V 32 位单核处理器 内置芯片叠封 2 MB 或 4 MB flash 19 个 GPIO 板载 PCB 天线 ESP32-H2-WROOM-02C www.espressif.com 1 模组概述 1 模组概述 说明: 点击链接或扫描二维码确保您使用的是最新版本的文档: https://espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32-h2-wroom-02c_datasheet_cn.pdf 1.1 特性 CPU 和片上存储器 • 内置 ESP32-H2 芯片,RISC-V 32 位单核处理器, 主频高达 96 MHz • 128 KB ROM • 320 KB SRAM • 4 KB LP Memory • 2 MB 或 4 MB 封装内 flash 蓝牙 • 低功耗蓝牙 (Bluetooth LE):通过 Bluetooth 5.3 认 证 • 蓝牙 mesh • Bluetooth LE 长距传输(Coded PHY,125 Kbps 和 500 Kbps) • Bluetooth LE 高速传输 (2 Mbps) • Bluetooth LE 广播拓展 (advertising extensions) 和 多广播 (multiple advertising sets) • 支持广播 (Broadcaster), 扫描 (Observer), 中心设 备 (Central) 和外围设备 (Peripheral) 同时运行 • 支持多连接 (multiple connections) • 功率控制 (LE power control) IEEE 802.15.4 • 兼容 IEEE 标准 802.15.4-2015 • 2.4 GHz 频段内支持 250 Kbps 数据速率,OQPSK PHY • 支持 Thread 1.4 • 支持 Zigbee 3.0 • 支持 Matter • 支持其他应用层协议(HomeKit、MQTT 等) 外设 • 19 个 GPIO – 3 个 strapping 管脚 • I2C、I2S、SPI、UART、ADC、LED PWM、ETM、 GDMA、PCNT、PARLIO、RMT、TWAI ® 、MCPWM、 USB 串口/JTAG、温度传感器、通用定时器、系 统定时器、看门狗定时器 模组集成元件 • 32 MHz 集成晶振 天线选型 • 板载 PCB 天线 工作条件 • 工作电压/供电电压:3.0∼3.6 V • 工作环境温度:–40∼105 °C 认证 • RF 认证:见 证书 乐鑫信息科技 2 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 1 模组概述 1.2 型号对比 ESP32-H2-WROOM-02C 是通用型低功耗蓝牙 ® 和 IEEE 802.15.4 双模模组,功能强大,具有丰富的外设接口, 可用于嵌入式系统、智能家居、可穿戴电子设备等物联网场景。 ESP32-H2-WROOM-02C 采用 PCB 板载天线。 ESP32-H2-WROOM-02C 的系列型号对比如下表所示: 表 1: ESP32-H2-WROOM-02C 系列型号对比 环境温度 1 模组尺寸 2 订购代码 Flash 3 (°C) (mm) ESP32-H2-WROOM-02C-H2S 2 MB (Quad SPI) –40∼105 20.0 × 18.0 × 3.2 ESP32-H2-WROOM-02C-H4S 4 MB (Quad SPI) 1 环境温度指乐鑫模组外部的推荐环境温度。 2 更多关于模组尺寸的信息,请参考章节 10 模组尺寸。 3 flash 封装在芯片内部。flash 支持: - 至少 10 万次编程/擦除周期 - 至少 20 年数据保留时间 ESP32-H2-WROOM-02C 采用 ESP32-H2 芯片。ESP32-H2 芯片搭载低功耗 RISC-V 32 位单核处理器,工作频 率高达 96 MHz。 说明: 关于 ESP32-H2 系列芯片的更多信息请参考 《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》。 1.3 应用 • 智能家居 • 工业自动化 • 医疗保健 • 消费电子产品 • 智慧农业 • Matter 解决方案 • 可穿戴设备 • 服务机器人 • 通用低功耗 IoT 传感器集线器 • 通用低功耗 IoT 数据记录器 乐鑫信息科技 3 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 目录 目录 1 模组概述 2 1.1 特性 2 1.2 型号对比 3 1.3 应用 3 2 功能框图 8 3 管脚定义 9 3.1 管脚布局 9 3.2 管脚描述 9 4 启动配置项 11 4.1 芯片启动模式控制 12 4.2 ROM 日志打印控制 12 4.3 JTAG 信号源控制 13 5 外设 15 5.1 外设概述 15 5.2 外设描述 15 5.2.1 通讯接口 15 5.2.1.1 UART 控制器 15 5.2.1.2 SPI 控制器 16 5.2.1.3 I2C 控制器 17 5.2.1.4 I2S 控制器 17 5.2.1.5 脉冲计数控制器 18 5.2.1.6 USB 串口/JTAG 控制器 18 5.2.1.7 双线汽车接口 19 5.2.1.8 LED PWM 控制器 19 5.2.1.9 电机控制脉宽调制器 20 5.2.1.10 红外遥控 21 5.2.1.11 并行 IO 控制器 21 5.2.2 模拟信号处理 22 5.2.2.1 SAR ADC 22 5.2.2.2 温度传感器 22 5.2.2.3 模拟电压比较器 23 6 电气特性 24 6.1 绝对最大额定值 24 6.2 建议工作条件 24 6.3 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 24 6.4 功耗特性 25 6.4.1 Active 模式下的功耗 25 6.4.2 其他功耗模式下的功耗 26 乐鑫信息科技 4 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 目录 7 射频特性 28 7.1 低功耗蓝牙射频 28 7.1.1 低功耗蓝牙射频发射器 (TX) 特性 28 7.1.2 低功耗蓝牙射频接收器 (RX) 特性 30 7.2 802.15.4 射频 31 7.2.1 802.15.4 射频发射器 (TX) 特性 32 7.2.2 802.15.4 射频接收器 (RX) 特性 32 8 模组原理图 33 9 外围设计原理图 34 10 模组尺寸 35 11 PCB 布局建议 36 11.1 PCB 封装图形 36 11.2 PCB 设计中的模组位置摆放 36 12 产品处理 37 12.1 存储条件 37 12.2 静电放电 (ESD) 37 12.3 炉温曲线 37 12.3.1 回流焊温度曲线 37 12.4 超声波振动 38 相关文档和资源 39 技术规格书版本号管理 40 修订历史 41 乐鑫信息科技 5 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 表格 表格 1 ESP32-H2-WROOM-02C 系列型号对比 3 2 管脚定义 9 3 Strapping 管脚的默认配置 11 4 Strapping 管脚的时序参数说明 12 5 芯片启动模式控制 12 6 UART0 ROM 日志打印控制 13 7 USB 串口/JTAG ROM 日志打印控制 13 8 JTAG 信号源控制 14 9 绝对最大额定值 24 10 建议工作条件 24 11 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 24 12 Active 模式下低功耗蓝牙功耗特性 25 13 Active 模式下 802.15.4 功耗特性 25 14 Modem-sleep 下的功耗 26 15 低功耗模式下的功耗 27 16 低功耗蓝牙射频规格 28 17 低功耗蓝牙 - 发射器特性 - 1 Mbps 28 18 低功耗蓝牙 - 发射器特性 - 2 Mbps 28 19 低功耗蓝牙 - 发射器特性 - 125 Kbps 29 20 低功耗蓝牙 - 发射器特性 - 500 Kbps 29 21 低功耗蓝牙 - 接收器特性 - 1 Mbps 30 22 低功耗蓝牙 - 接收器特性 - 2 Mbps 30 23 低功耗蓝牙 - 接收器特性 - 125 Kbps 31 24 低功耗蓝牙 - 接收器特性 - 500 Kbps 31 25 802.15.4 射频规格 32 26 802.15.4 发射器特性 - 250 Kbps 32 27 802.15.4 接收器特性 - 250 Kbps 32 乐鑫信息科技 6 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 插图 插图 1 功能框图 8 2 管脚布局(顶视图) 9 3 Strapping 管脚的时序参数图 12 4 原理图 33 5 外围设计原理图 34 6 模组尺寸 35 7 推荐 PCB 封装图形 36 8 回流焊温度曲线 37 乐鑫信息科技 7 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 2 功能框图 2 功能框图 SPI Flash ESP32-H2 RF Matching 32 MHz Crystal 3V3 ESP32-H2-WOOM-02C EN GPIOs Antenna 图 1: 功能框图 乐鑫信息科技 8 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 3 管脚定义 3 管脚定义 3.1 管脚布局 管脚布局图显示了模组上管脚的大致位置。按比例绘制的实际布局请参考图 10 模组尺寸。 3V3 EN IO4 IO5 IO10 IO11 IO8 IO9 GND 1 2 3 4 5 6 7 8 9 IO0 IO1 IO2 IO3 IO27 IO26 TXD0 RXD0 IO25 28 27 26 25 24 23 22 21 20 IO12 10 IO13 11 IO14 12 GND 13 VBAT 14 IO22 15 NC 16 NC 17 NC 18 NC 19 GND GND 29 A 图 2: 管脚布局(顶视图) 说明 A: 虚线标记区域为天线净空区。关于底板上模组天线净空区的更多信息,请查看 《ESP32-H2 硬件设计指南》 > 章节 模 组在底板上的位置摆放。 3.2 管脚描述 模组共有 29 个管脚,具体描述参见表 2 管脚描述。 外设管脚分配请参考 《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》。 表 2: 管脚定义 名称 序号 类型 1 功能 3V3 1 P 供电 见下页 乐鑫信息科技 9 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 3 管脚定义 表 2 – 接上页 名称 序号 类型 1 功能 EN 2 I 高电平:芯片使能; 低电平:芯片关闭; 内部默认已上拉。 IO4 3 I/O/T GPIO4, FSPICLK, ADC1_CH3, MTCK IO5 4 I/O/T GPIO5, FSPID, ADC1_CH4, MTDI IO10 5 I/O/T GPIO10, ZCD0 IO11 6 I/O/T GPIO11, ZCD1 IO8 7 I/O/T GPIO8 IO9 8 I/O/T GPIO9 GND 9, 13, 29 P 接地 IO12 10 I/O/T GPIO12 IO13 11 I/O/T GPIO13, XTAL_32K_P IO14 12 I/O/T GPIO14, XTAL_32K_N VBAT 14 P 接至内部 3V3 电源 (默认) 或外部电池电源 (3.0 ~ 3.6 V) IO22 15 I/O/T GPIO22 NC 16 ~19 — 空管脚 IO25 20 I/O/T GPIO25, FSPICS3 RXD0 21 I/O/T GPIO23, FSPICS1, U0RXD TXD0 22 I/O/T GPIO24, FSPICS2, U0TXD IO26 23 I/O/T GPIO26, FSPICS4, USB_D- IO27 24 I/O/T GPIO27, FSPICS5, USB_D+ IO3 25 I/O/T GPIO3, FSPIHD, ADC1_CH2, MTDO IO2 26 I/O/T GPIO2, FSPIWP, ADC1_CH1, MTMS IO1 27 I/O/T GPIO1, FSPICS0, ADC1_CH0 IO0 28 I/O/T GPIO0, FSPIQ 1 P:电源;I:输入;O:输出;T:可设置为高阻。 乐鑫信息科技 10 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 4 启动配置项 4 启动配置项 说明: 以下内容摘自 《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》 > 章节 Strapping 管脚和 eFuse 控制的启动配置项。芯片 strapping 管脚与模组管脚的对应关系,可参考章节 8 模组原理图。 芯片在上电或硬件复位时,可以通过 strapping 管脚、eFuse 位及相关寄存器配置如下启动参数,无需微处理器 的参与: • 芯片启动模式 – Strapping 管脚:GPIO8 和 GPIO9 • ROM 日志打印 – Strapping 管脚:GPIO8 – eFuse 位:EFUSE_UART_PRINT_CONTROL 和 EFUSE_DIS_USB_SERIAL_JTAG_ROM_PRINT – 寄存器:LP_AON_STORE4_REG[0] • JTAG 信号源 – Strapping 管脚:GPIO25 – eFuse 位:EFUSE_DIS_PAD_JTAG、EFUSE_DIS_USB_JTAG 和 EFUSE_JTAG_SEL_ENABLE 上述 eFuse 位的默认值均为 0,也就是说没有烧写过。eFuse 只能烧写一次,一旦烧写为 1,便不能恢复为 0。 有关烧写 eFuse 的信息,请参考 《ESP32-H2 技术参考手册》 > 章节 eFuse 控制器。 上述 strapping 管脚如果没有连接任何电路或连接的电路处于高阻抗状态,则其默认值(即逻辑电平值)取决于 管脚内部弱上拉/下拉电阻在复位时的状态。 表 3: Strapping 管脚的默认配置 Strapping 管脚 默认配置 值 GPIO8 浮空 — GPIO9 弱上拉 1 GPIO25 浮空 — 要改变 strapping 管脚的值,可以连接外部下拉/上拉电阻。如果 ESP32-H2 用作主机 MCU 的从设备,strapping 管脚的电平也可通过主机 MCU 控制。 所有 strapping 管脚都有锁存器。系统复位时,锁存器采样并存储相应 strapping 管脚的值,一直保持到芯片掉 电或关闭。锁存器的状态无法用其他方式更改。因此,strapping 管脚的值在芯片工作时一直可读取,strapping 管脚在芯片复位后作为普通 IO 管脚使用。 Strapping 管脚的信号时序需遵循表 4 和图 3 所示的 建立时间和 保持时间。 乐鑫信息科技 11 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 4 启动配置项 表 4: Strapping 管脚的时序参数说明 参数 说明 最小值 (ms) t SU 建立时间,即拉高 CHIP_EN 激活芯片前,电源轨达到稳定所需的 时间 0 t H 保持时间,即 CHIP_EN 已拉高、strapping 管脚变为普通 IO 管脚 开始工作前,可读取 strapping 管脚值的时间 3 Strapping pin V IH_nRST V IH t SU t H CHIP_EN 图 3: Strapping 管脚的时序参数图 4.1 芯片启动模式控制 复位释放后,GPIO8 和 GPIO9 共同决定启动模式。详见表 5 芯片启动模式控制。 表 5: 芯片启动模式控制 启动模式 1 GPIO8 GPIO9 SPI Boot 任意值 1 Joint Download Boot 2 1 0 1 加粗表示默认值和默认配置。 2 Joint Download Boot 模式下支持以下下载 方式: • USB Download Boot: – USB-Serial-JTAG Download Boot • UART Download Boot 4.2 ROM 日志打印控制 系统启动过程中,如果 LP_AON_STORE4_REG[0] 为 0(默认值)则 ROM 日志打印使能,如果为 1 则 ROM 日 志打印关闭。ROM 日志打印开启时,可打印至: 乐鑫信息科技 12 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 4 启动配置项 •(默认)UART0 和 USB 串口/JTAG 控制器 • USB 串口/JTAG 控制器 • UART0 LP_AON_STORE4_REG[0]、EFUSE_UART_PRINT_CONTROL 和 GPIO8 控制 UART0 ROM 日志打印,如表 6 UART0 ROM 日志打印控制 所示。 表 6: UART0 ROM 日志打印控制 UART0 ROM 日志打印 1 LP_AON_STORE4_REG[0] EFUSE_UART_PRINT_CONTROL GPIO8 使能 0 0 忽略 1 0 2 1 关闭 0 1 1 2 0 3 忽略 1 忽略 忽略 1 加粗表示默认值和默认配置。 EFUSE_DIS_USB_SERIAL_JTAG_ROM_PRINT 和 LP_AON_STORE4_REG[0] 控制 USB 串口/JTAG 控制器 ROM 日志打印,如表 7 USB 串口/JTAG ROM 日志打印控制 所示。 表 7: USB 串口/JTAG ROM 日志打印控制 USB 串口/JTAG ROM 日志打印控制 1 LP_AON_STORE4_REG[0] EFUSE_DIS_USB_SERIAL_JTAG_ROM_PRINT 使能 0 0 关闭 0 1 1 忽略 1 加粗表示默认值和默认配置。 4.3 JTAG 信号源控制 在系统启动早期阶段,GPIO25 可用于控制 JTAG 信号源。该管脚没有内部上下拉电阻,strapping 的值必须由 不处于高阻抗状态的外部电路控制。 如表 8 所示,GPIO25 与 EFUSE_DIS_PAD_JTAG、EFUSE_DIS_USB_JTAG 和 EFUSE_JTAG_SEL_ENABLE 共 同控制 JTAG 信号源。 乐鑫信息科技 13 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 4 启动配置项 表 8: JTAG 信号源控制 JTAG 信号源 1 EFUSE_DIS_PAD_JTAG EFUSE_DIS_USB_JTAG EFUSE_STRAP_JTAG_SEL_ENABLE GPIO25 USB 串口/JTAG 控制器 0 0 0 忽略 JTAG 管脚 2 1 0 USB 串口/JTAG 控制器 1 JTAG 管脚 2 0 1 忽略 忽略 USB 串口/JTAG 控制器 1 0 忽略 忽略 JTAG 关闭 1 1 忽略 忽略 1 加粗表示默认值和默认配置。 2 即 MTDI、MTCK、MTMS 和 MTDO。 乐鑫信息科技 14 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 5 外设 5 外设 5.1 外设概述 ESP32-H2 集成了丰富的外设,包括 SPI、I2S、UART、I2C、LED PWM、ADC、TWAI ® 控制器、温度传感器 等。 关于模组外设的详细信息,请参考《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》 > 章节 功能描述。 说明: 以下内容出自 《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》 > 章节 外设。并非所有 IO 信号都在模组上引出,因此这些信息不 完全适用于 ESP32-H2-WROOM-02C。 关于外设信号的更多信息,可参考《ESP32-H2 技术参考手册》 > 章节 外设信号列表。 5.2 外设描述 本章节介绍了芯片上的外设接口,包括扩展芯片功能的通信接口和片上传感器。 5.2.1 通讯接口 本章节介绍了芯片与外部设备和网络进行通信和交互的接口。 5.2.1.1 UART 控制器 ESP32-H2 芯片中的 UART 控制器用于芯片与外部 UART 设备之间的异步串行数据传输和接收。ESP32-H2 芯 片中共有两个 UART 控制器。 特性 • 可编程波特率,最高可达 5 MBaud • 260 x 8 位 RAM,由 TX FIFO 和 RX FIFO 共用 • 支持多种数据位和停止位的长度 • 支持奇偶校验位 • 特殊字符 AT_CMD 检测 • 支持 RS485 协议 • 支持 IrDA 协议 • 使用 GDMA 进行高速数据通信 • 接收超时功能 • UART 作为唤醒源 • 软件和硬件流控 乐鑫信息科技 15 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 5 外设 管脚分配 UART0 接口连接接收和发送信号(U0RXD 和 U0TXD)的管脚通过 IO MUX 与 GPIO23 ~ GPIO24 和 FSPICS1 ~ FSPICS2 复用。其他信号可以通过 GPIO 交换矩阵连接到任意 GPIO。 更多关于管脚分配的信息,请参考 《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》 > 章节 IO 管脚 和 《ESP32-H2 技术参考手册》 > 章节 IO MUX 和 GPIO 交换矩阵。 5.2.1.2 SPI 控制器 ESP32-H2 具有以下 SPI 接口: • SPI0/SPI1,预留给系统使用 • SPI2,通用 SPI 控制器 (GP-SPI),可访问通用 DMA 通道 SPI2 的特性 • 支持主机或从机模式 • 支持 DMA • 支持 Single SPI、Dual SPI、Quad SPI、QPI 模式 • 可配置时钟极性 (CPOL) 和相位 (CPHA) • 可配置时钟频率 • 数据传输以字节为单位 • 可配置读写数据位顺序:最高有效位 (MSB) 优先或最低有效位 (LSB) 优先 • 主机模式 – 支持时钟频率高达 48 MHz 的 2 线全双工通信 – 支持时钟频率高达 48 MHz 的 1 线、2 线、4 线半双工通信 – 具有六个 FSPICS… 管脚,可与六个独立的 SPI 从机连接 – 可配置的 CS 设置时间和保持时间 • 从机模式 – 支持时钟频率高达 32 MHz 的 2 线全双工通信 – 支持时钟频率高达 32 MHz 的 1 线、2 线、4 线半双工通信 管脚分配 • 通过 IO MUX SPI2 连接数据信号和时钟信号的管脚通过 IO MUX 与 GPIO0、GPIO2 ~ GPIO5 以及 JTAG 接口复用。SPI2 连接片选信号的管脚通过 IO MUX 与 GPIO1 、 GPIO23 ~ GPIO27 、 UART0 接口以及 USB 接口复用。 • 经 GPIO 交换矩阵 SPI2 的管脚可以为任意 GPIO,通过 GPIO 交换矩阵配置。 更多关于管脚分配的信息,请参考章节 《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》 > 章节 IO 管脚 和 《ESP32-H2 技术参考手册》 > 章节 IO MUX 和 GPIO 交换矩阵。 乐鑫信息科技 16 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 5 外设 5.2.1.3 I2C 控制器 I2C 控制器支持主机和从机之间使用 I2C 总线进行通信。 特性 • 两个 I2C 控制器 • 与多个外部设备通信 • 可以运行在主机和从机模式 • 标准模式 (100 Kbit/s) 和快速模式 (400 Kbit/s) • 从机模式下的 SCL 时钟拉伸 • 可编程数字噪声滤波 • 支持 7 位和 10 位寻址以及双地址寻址模式 管脚分配 I2C 的管脚可以为任意 GPIO,通过 GPIO 交换矩阵配置。 更多关于管脚分配的信息,请参考章节 《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》 > 章节 IO 管脚 和 《ESP32-H2 技术参考手册》 > 章节 IO MUX 和 GPIO 交换矩阵。 5.2.1.4 I2S 控制器 ESP32-H2 芯片中的 I2S 控制器为多媒体应用程序提供了一种灵活的通信接口,特别适用于数字音频应用。 特性 • 支持主机模式和从机模式 • 支持全双工和半双工通信 • 支持 TX 模块和 RX 模块独立工作或同时工作 • 支持多种音频标准: – TDM Philips 标准 – TDM MSB 对齐标准 – TDM PCM 标准 – PDM 标准 • 支持 PCM 转 PDM TX 接口 • 可配置高精度 BCK 时钟,最高频率可达 40 MHz – 采样频率支持 8 kHz、16 kHz、32 kHz、44.1 kHz、48 kHz、88.2 kHz、96 kHz、128 kHz。 • 支持 8/16/24/32 位数据通信 • 支持 DMA • A-law 和 µ-law 压缩/解压缩算法,提高信号的量化信噪比 乐鑫信息科技 17 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 5 外设 • 支持灵活的数据格式控制 管脚分配 I2S 的管脚可以为任意 GPIO,通过 GPIO 交换矩阵配置。 更多关于管脚分配的信息,请参考章节 《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》 > 章节 IO 管脚 和 《ESP32-H2 技术参考手册》 > 章节 IO MUX 和 GPIO 交换矩阵。 5.2.1.5 脉冲计数控制器 脉冲计数控制器 (PCNT) 通过跟踪输入脉冲信号的上升沿和下降沿来计数。 特性 • 四个独立的脉冲计数器,每个计数器有两个通道 • 递增、递减或停止计数模式 • 输入脉冲信号和控制信号的毛刺滤波 • 选择在输入脉冲信号的上升沿或下降沿进行计数 管脚分配 脉冲计数控制器的管脚可以为任意 GPIO,通过 GPIO 交换矩阵配置。 更多关于管脚分配的信息,请参考章节 《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》 > 章节 IO 管脚 和 《ESP32-H2 技术参考手册》 > 章节 IO MUX 和 GPIO 交换矩阵。 5.2.1.6 USB 串口 /JTAG 控制器 ESP32-H2 芯片中的 USB 串口/JTAG 控制器集成了与芯片通讯的标准 USB CDC-ACM 串口,同时提供了一种 JTAG 调试的便捷方案,无需外部芯片或 JTAG 适配器,节省空间并降低成本。 特性 • 兼容 USB 2.0 全速标准,传输速度最高可达 12 Mbit/s(注意,该控制器不支持 480 Mbit/s 的高速传输模 式) • 包含 CDC-ACM 虚拟串口及 JTAG 适配器功能 • CDC-ACM: – 配置虚拟串行功能,在大多数现代操作系统上可实现即插即用 – 支持主机控制芯片复位和进入下载模式 • JTAG 适配器: – 支持使用紧凑的 JTAG 指令实现与 CPU 调试内核的快速通信 • 集成内部 PHY 乐鑫信息科技 18 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 5 外设 管脚分配 USB 串口/JTAG 控制器的管脚 USB_D+ 和 USB_D- 通过 IO MUX 与 GPIO26 ~ GPIO27,以及 FSPICS4 ~ FSPICS5 复用。 更多关于管脚分配的信息,请参考章节 《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》 > 章节 IO 管脚 和 《ESP32-H2 技术参考手册》 > 章节 IO MUX 和 GPIO 交换矩阵。 5.2.1.7 双线汽车接口 双线汽车接口 (TWAI ® ) 是一种为车载应用设计的多主机、多播通信协议。TWAI 控制器用于芯片使用该协议的通 信。 特性 • 兼容 ISO 11898-1 协议(CAN 规范 2.0) • 支持标准帧格式(11 位 ID)和扩展帧格式(29 位 ID) • 支持 1 Kbit/s ~ 1 Mbit/s 位速率 • 多种操作模式:正常模式、只听模式和自测模式(传输无需应答) • 特殊发送:单次发送和自发自收 • 数据接收过滤器(支持单过滤器和双过滤器模式) • 错误检测与处理:错误计数器、可配置错误报警阈值、错误代码记录和仲裁丢失记录、收发器自动待机功 能 管脚分配 TWAI 管脚可以为任意 GPIO,通过 GPIO 交换矩阵配置。 更多关于管脚分配的信息,请参考章节 《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》 > 章节 IO 管脚 和 《ESP32-H2 技术参考手册》 > 章节 IO MUX 和 GPIO 交换矩阵。 5.2.1.8 LED PWM 控制器 LED PWM 控制器 (LEDC) 用于生成用于 LED 控制的 PWM 信号。 特性 • 六个独立的 PWM 生成器 • 最大 PWM 占空比精度为 20 位 • 四个独立的定时器,具有 20 位计数器、可配置的时钟小数分频器和计数器溢出值 • 可调节 PWM 信号输出的相位 • PWM 占空比微调 • 占空比自动渐变 – 占空比线性渐变 — 即一个占空比渐变区间 乐鑫信息科技 19 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 5 外设 – 占空比伽马渐变 — 每个 PWM 生成器最多可生成 16 个占空比渐变区间,每个区间可独立配置的渐 变方向(增加或减少)、变化步长、变化次数和变化频率 • 在低功耗模式(Light-sleep 模式)下输出 PWM 信号 • 支持事件任务矩阵 (ETM) 的事件生成和任务响应 管脚分配 LED PWM 管脚可以为任意 GPIO,通过 GPIO 交换矩阵配置。 更多关于管脚分配的信息,请参考章节 《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》 > 章节 IO 管脚 和 《ESP32-H2 技术参考手册》 > 章节 IO MUX 和 GPIO 交换矩阵。 5.2.1.9 电机控制脉宽调制器 电机控制脉宽调制器 (MCPWM) 可用于驱动数字电机和智能灯。MCPWM 分为五个主要模块:PWM 定时器、 PWM 操作器、捕获模块、故障检测模块和事件任务矩阵 (ETM) 模块。 特性 • 三个 PWM 定时器,用于精确计时和频率控制 – 每个 PWM 定时器都有一个专用的 8 位时钟预分频器 – PWM 定时器中的 16 位计数器的工作模式包括:递增计数模式,递减计数模式,递增递减循环计数 模式 – 硬件/软件同步可以触发 PWM 定时器重载和预分频的重启,硬件同步源可选择 • 三个 PWM 操作器,用于生成波形对 – 六个 PWM 输出,可在几种拓扑结构中运行 – 可以通过异步方式更新对 PWM 信号的控制 – 死区时间在上升沿和下降沿可配置,并可分别设置 – 通过高频载波信号调制 PWM 输出,在使用变压器隔离栅极驱动器时可发挥巨大作用 – 周期、时间戳寄存器和其他主要的控制寄存器有影子寄存器,具有灵活的更新方式 • 捕获模块,用于基于硬件的信号处理 – 旋转电机的速度测量 – 位置传感器脉冲之间的间隔时间测量 – 脉冲序列信号的周期和占空比测量 – 从电流/电压传感器的占空比编码信号导出的解码电流或电压振幅 – 3 个独立的捕获通道,各具备一个 32 位的时间戳寄存器 – 输入捕获信号可以预分频,边沿极性可选 – 捕获定时器可以与 PWM 定时器或外部信号同步 • 故障检测模块 – 出现故障时,可选择在逐周期模式或一次性模式下处理 乐鑫信息科技 20 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 5 外设 – 故障条件可强制 PWM 输出高或低电平 • 支持事件任务矩阵 (ETM) 的事件生成和任务响应 管脚分配 MCPWM 管脚可以为任意 GPIO,通过 GPIO 交换矩阵配置。 更多关于管脚分配的信息,请参考章节 《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》 > 章节 IO 管脚 和 《ESP32-H2 技术参考手册》 > 章节 IO MUX 和 GPIO 交换矩阵。 5.2.1.10 红外遥控 红外遥控 (RMT) 用于控制发送和接收红外遥控信号。 特性 • 四个通道,用于发送或接收红外遥控信号 • 每个通道具有独立的发送或接收功能 • 支持普通发送/接收模式、乒乓发送/接收模式、持续发送模式 • 在发送脉冲上调制和在接收脉冲上解调 • 用于改善信号接收的接收滤波 • 能够同时在多个通道上发送数据 • 每个发送通道都有时钟分频器计数器、状态机和发射器 • 每个接收通道都有时钟分频器计数器、状态机和接收器 • 根据通道号默认分配 RAM block 给通道 • RAM 的 16 位脉冲编码由 level 和 period 组成 管脚分配 RMT 管脚可以为任意 GPIO,通过 GPIO 交换矩阵配置。 更多关于管脚分配的信息,请参考章节 《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》 > 章节 IO 管脚 和 《ESP32-H2 技术参考手册》 > 章节 IO MUX 和 GPIO 交换矩阵。 5.2.1.11 并行 IO 控制器 ESP32-H2 芯片中的并行 IO 控制器 (PARLIO) 通过 GDMA 在并行总线上实现外部设备与内部存储器之间的数据 传输。它由一个发送器(TX 模块)和一个接收器(RX 模块)组成,使其成为连接各种外设的通用接口。 特性 • 支持传输数据总线位宽配置为 1/2/4/8 位 • 支持 8 位全双工传输 • 在 1/2/4 位模式下,支持在一个字节范围内对数据位重新排序 • RX 模块支持八种接收模式,可分为电平使能模式、脉冲使能模式和软件使能模式三大类 乐鑫信息科技 21 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 5 外设 • TX 模块可以生成与 TXD 对齐的有效信号 管脚分配 PARLIO 管脚可以为任意 GPIO,通过 GPIO 交换矩阵配置。 更多关于管脚分配的信息,请参考章节 《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》 > 章节 IO 管脚 和 《ESP32-H2 技术参考手册》 > 章节 IO MUX 和 GPIO 交换矩阵。 5.2.2 模拟信号处理 本小节描述芯片上感知和处理现实世界数据的组件。 5.2.2.1 SAR ADC ESP32-H2 有一个逐次逼近型模拟数字转换器 (SAR ADC),将模拟信号转换为数字表示。 特性 • 支持 12 位采样分辨率 • 支持采集最多五个管脚上的模拟电压 • 电压转换时配置输入信号的衰减 • 软件触发的单次采样 • 专用定时器触发的多通道扫描 • 连续 DMA 转换,实现无缝数据传输 • 两个滤波系数可配置的滤波器 • 可以触发中断的阈值监控 • 支持事件任务矩阵 管脚分配 SAR ADC 管脚与 GPIO1 ~ GPIO5、JTAG 接口管脚、SPI2 接口管脚复用。 更多关于管脚分配的信息,请参考章节 《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》 > 章节 IO 管脚 和 《ESP32-H2 技术参考手册》 > 章节 IO MUX 和 GPIO 交换矩阵。 5.2.2.2 温度传感器 ESP32-H2 芯片中的温度传感器可以实时监测芯片内部的温度变化。 特性 • 测量范围:–40°C ~ 125°C • 支持软件触发,且一旦触发后,可持续读取数据 • 支持硬件自动触发和温度监测 • 支持根据使用环境配置温度偏移,提高测试精度 乐鑫信息科技 22 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 5 外设 • 支持测量范围可调节 • 两种自动监测模式:绝对值模式和变化量模式 • 支持事件任务矩阵 5.2.2.3 模拟电压比较器 ESP32-H2 芯片集成了两个模拟电压比较器。模拟电压比较器依靠支持电压比较功能的特殊芯片焊盘 (PAD) 实 现,用于监测 PAD 上的电压变化。每个模拟电压比较器都有外部两个电压接入点,分为主电压和参考电压。模 拟电压比较器输出的电压比较结果可以作为 ETM 事件来驱动其他外设的 ETM 任务,也可以触发中断。 特性 • 支持电压比较功能 – 电压比较模式可配置 – 内部参考电压值可配置 • 支持电压比较中断 • 支持 ETM 事件 管脚分配 模拟电压比较器管脚与 GPIO10 ~ GPIO11 管脚复用。 更多关于管脚分配的信息,请参考章节 《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》 > 章节 IO 管脚 和 《ESP32-H2 技术参考手册》 > 章节 IO MUX 和 GPIO 交换矩阵。 乐鑫信息科技 23 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 6 电气特性 6 电气特性 6.1 绝对最大额定值 超出表 9 绝对最大额定值 可能导致器件永久性损坏。这只是强调的额定值,不涉及器件在这些或其它条件下超 出表 10 建议工作条件 技术规格指标的功能性操作。长时间暴露在绝对最大额定条件下可能会影响模组的可靠 性。 表 9: 绝对最大额定值 符号 参数 最小值 最大值 单位 VDD33 电源管脚电压 –0.3 3.6 V T ST OR E 存储温度 –40 105 °C 6.2 建议工作条件 表 10: 建议工作条件 符号 参数 最小值 典型值 最大值 单位 VDD33 电源管脚电压 3.0 3.3 3.6 V I V DD 外部电源的供电电流 0.35 — — A T A 工作环境温度 –40 — 105 °C 6.3 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 表 11: 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 符号 参数 最小值 典型值 最大值 单位 C IN 管脚电容 — 2 — pF V IH 高电平输入电压 0.75 × VDD 1 — VDD 1 + 0.3 V V IL 低电平输入电压 –0.3 — 0.25 × VDD 1 V I IH 高电平输入电流 — — 50 nA I IL 低电平输入电流 — — 50 nA V OH 2 高电平输出电压 0.8 × VDD 1 — — V V OL 2 低电平输出电压 — — 0.1 × VDD 1 V I OH 高电平拉电流 (VDD 1 = 3.3 V, V OH >= 2.64 V, PAD_DRIVER = 3) — 40 — mA I OL 低电平灌电流 (VDD 1 = 3.3 V, V OL = 0.495 V, PAD_DRIVER = 3) — 28 — mA R P U 上拉电阻 — 45 — kΩ R P D 下拉电阻 — 45 — kΩ V IH_nRST 芯片复位释放电压 0.75 × VDD 1 — VDD 1 + 0.3 V V IL_nRST 芯片复位电压 –0.3 — 0.25 × VDD 1 V 1 VDD 是管脚具体电源域的 I/O 电压。 2 V OH 和 V OL 为负载是高阻条件下的测量值。 乐鑫信息科技 24 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 6 电气特性 6.4 功耗特性 6.4.1 Active 模式下的功耗 下列功耗数据是基于 3.3 V 供电电源、25 °C 环境温度的条件下测得。 所有发射功耗数据均基于 100% 占空比测得。 所有接收功耗数据均是在外设关闭、CPU 空闲的条件下测得。 表 12: Active 模式下低功耗蓝牙功耗特性 工作模式 射频模式 描述 峰值 (mA) Active (射频工作) 发射(TX) 低功耗蓝牙 @ 20.0 dBm 140 低功耗蓝牙 @ 9.0 dBm 60 低功耗蓝牙 @ 0 dBm 36 低功耗蓝牙 @ –24.0 dBm 24 接收(RX) 低功耗蓝牙 24 表 13: Active 模式下 802.15.4 功耗特性 工作模式 射频模式 描述 峰值 (mA) Active (射频工作) 发射(TX) 802.15.4 @ 20.0 dBm 140 802.15.4 @ 9.0 dBm 60 802.15.4 @ 0 dBm 36 802.15.4 @ –24.0 dBm 24 接收(RX) 802.15.4 26 说明: 以下内容摘自 《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》 的 其他功耗模式下的功耗章节。 乐鑫信息科技 25 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 6 电气特性 6.4.2 其他功耗模式下的功耗 以下功耗数据适用于 ESP32-H2FH2S 和 ESP32-H2FH4S 芯片。 表 14: Modem-sleep 下的功耗 工作模式 频率 (MHz) 描述 典型值 1 (mA) 外设时钟全关 典型值 1 (mA) 外设时钟全开 Modem-sleep 2 96 CPU 工作 10 17 CPU 空闲 6 13 64 CPU 工作 8 13 CPU 空闲 5 10 48 CPU 工作 7 11 CPU 空闲 5 9 32 CPU 工作 4 8 CPU 空闲 3 7 1 实际情况下,外设在不同工作状态下电流会有所差异。 2 Modem-sleep 模式下,访问 flash 时功耗会增加。 乐鑫信息科技 26 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 6 电气特性 表 15: 低功耗模式下的功耗 工作模式 说明 典型值 (µA) Light-sleep CPU、无线通讯模块电源关闭,外设时钟关闭,所有 GPIO 设置为高阻抗状态 85 CPU、无线通讯模块、外设电源关闭,所有 GPIO 设置为高 阻抗状态 25 Deep-sleep LP 定时器和 LP 存储器上电 7 关闭 CHIP_EN 管脚拉低,芯片关闭 1 乐鑫信息科技 27 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 7 射频特性 7 射频特性 本章提供产品的射频特性表。 射频数据是在天线端口处连接射频线后测试所得,包含了射频前端电路带来的损耗。带有外部天线连接器的受 测模组所使用的外部天线具有 50 Ω 阻抗。 工作信道中心频率范围应符合国家或地区的规范标准。软件可以配置工作信道中心频率范围,具体请参考《ESP 射频测试指南》。 除非特别说明,射频测试均是在 3.3 V (±5%) 供电电源、25 °C 环境温度的条件下完成。 7.1 低功耗蓝牙射频 表 16: 低功耗蓝牙射频规格 名称 描述 工作信道中心频率范围 2402∼2480 MHz 射频发射功率范围 –24∼20 dBm 7.1.1 低功耗蓝牙射频发射器 (TX) 特性 表 17: 低功耗蓝牙 - 发射器特性 - 1 Mbps 参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位 载波频率偏移和漂移 Max. |f n | n=0, 1, 2, 3, ...k — 4.6 — kHz Max. |f 0 − f n | n=2, 3, 4, ...k — 1.2 — kHz Max. |f n − f n−5 | n=6, 7, 8, ...k — 1.5 — kHz |f 1 − f 0 | — 0.5 — kHz 调制特性 ∆ F 1 avg — 251.8 — kHz Min. ∆ F 2 max (至少 99.9% 的 ∆ F 2 max ) — 234.3 — kHz ∆ F 2 avg /∆ F 1 avg — 0.90 — — 带内发射 ± 2 MHz 偏移 — –31 — dBm ± 3 MHz 偏移 — –34 — dBm > ± 3 MHz 偏移 — –37 — dBm 表 18: 低功耗蓝牙 - 发射器特性 - 2 Mbps 参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位 载波频率偏移和漂移 Max. |f n | n=0, 1, 2, 3, ...k — 5.7 — kHz Max. |f 0 − f n | n=2, 3, 4, ...k — 1.5 — kHz Max. |f n − f n−5 | n=6, 7, 8, ...k — 1.3 — kHz |f 1 − f 0 | — 0.6 — kHz 调制特性 ∆ F 1 avg — 502.3 — kHz 见下页 乐鑫信息科技 28 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 7 射频特性 表 18 – 接上页 参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位 Min. ∆ F 2 max (至少 99.9% 的 ∆ F 2 max ) — 489.4 — kHz ∆ F 2 avg /∆ F 1 avg — 0.99 — — 带内发射 ± 4 MHz 偏移 — –33 — dBm ± 5 MHz 偏移 — –35 — dBm > ± 5 MHz 偏移 — –36 — dBm 表 19: 低功耗蓝牙 - 发射器特性 - 125 Kbps 参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位 载波频率偏移和漂移 Max. |f n | n=0, 1, 2, 3, ...k — 6.7 — kHz Max. |f 0 − f n | n=1, 2, 3, ...k — 0.9 — kHz |f 0 − f 3 | — 0.3 — kHz Max. |f n − f n−3 | n=7, 8, 9, ...k — 1.1 — kHz 调制特性 ∆ F 1 avg — 251.9 — kHz Min. ∆ F 1 max (至少 99.9% 的 ∆ F 1 max ) — 260.3 — kHz 带内发射 ± 2 MHz 偏移 — –25 — dBm ± 3 MHz 偏移 — –35 — dBm > ± 3 MHz 偏移 — –43 — dBm 表 20: 低功耗蓝牙 - 发射器特性 - 500 Kbps 参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位 载波频率偏移和漂移 Max. |f n | n=0, 1, 2, 3, ...k — 5.9 — kHz Max. |f 0 − f n | n=1, 2, 3, ...k — 0.8 — kHz |f 0 − f 3 | — 0.3 — kHz Max. |f n − f n−3 | n=7, 8, 9, ...k — 1.2 — kHz 调制特性 ∆ F 2 avg — 228.1 — kHz Min. ∆ F 2 max (至少 99.9% 的 ∆ F 2 max ) — 246.4 — kHz 带内发射 ± 2 MHz 偏移 — –31 — dBm ± 3 MHz 偏移 — –35 — dBm > ± 3 MHz 偏移 — –37 — dBm 注意,上方表 17 和表 20 中带内发射数据是在发射功率为 15 dBm 时测得。不过,即使测试条件提升至最大发 射功率 20 dBm,测试结果也仍满足蓝牙联盟的标准要求。 乐鑫信息科技 29 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 7 射频特性 7.1.2 低功耗蓝牙射频接收器 (RX) 特性 表 21: 低功耗蓝牙 - 接收器特性 - 1 Mbps 参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位 灵敏度 @30.8% PER — — –98.0 — dBm 最大接收信号 @30.8% PER — — 8 — dBm 接收选择性 C/I 共信道 F = F0 MHz — 4 — dB 相邻信道 F = F0 + 1 MHz — 2 — dB F = F0 – 1 MHz — 0 — dB F = F0 + 2 MHz — –29 — dB F = F0 – 2 MHz — –29 — dB F = F0 + 3 MHz — –35 — dB F = F0 – 3 MHz — –36 — dB F ≥ F0 + 4 MHz — –30 — dB F ≤ F0 – 4 MHz — –36 — dB 镜像频率 — — –30 — dB 邻道镜像频率干扰 F = F image + 1 MHz — –32 — dB F = F image – 1 MHz — –35 — dB 30 MHz ~ 2000 MHz — –16 — dBm 带外阻塞 2003 MHz ~ 2399 MHz — –12 — dBm 2484 MHz ~ 2997 MHz — –16 — dBm 3000 MHz ~ 12.75 GHz — 0 — dBm 互调 — — –35 — dBm 表 22: 低功耗蓝牙 - 接收器特性 - 2 Mbps 参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位 灵敏度 @30.8% PER — — –94.5 — dBm 最大接收信号 @30.8% PER — — 5 — dBm 接收选择性 C/I 共信道 F = F0 MHz — 5 — dB 相邻信道 F = F0 + 2 MHz — 1 — dB F = F0 – 2 MHz — –2 — dB F = F0 + 4 MHz — –27 — dB F = F0 – 4 MHz — –32 — dB F = F0 + 6 MHz — –33 — dB F = F0 – 6 MHz — –36 — dB F ≥ F0 + 8 MHz — –36 — dB F ≤ F0 – 8 MHz — –36 — dB 镜像频率 — — –26 — dB 邻道镜像频率干扰 F = F image + 2 MHz — –33 — dB F = F image – 2 MHz — 1 — dB 30 MHz ~ 2000 MHz — –17 — dBm 带外阻塞 2003 MHz ~ 2399 MHz — –27 — dBm 2484 MHz ~ 2997 MHz — –17 — dBm 见下页 乐鑫信息科技 30 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 7 射频特性 表 22 – 接上页 参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位 3000 MHz ~ 12.75 GHz — 0 — dBm 互调 — — –27 — dBm 表 23: 低功耗蓝牙 - 接收器特性 - 125 Kbps 参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位 灵敏度 @30.8% PER — — –105.5 — dBm 最大接收信号 @30.8% PER — — 8 — dBm 接收选择性 C/I 共信道 F = F0 MHz — 0 — dB 相邻信道 F = F0 + 1 MHz — –4 — dB F = F0 – 1 MHz — –6 — dB F = F0 + 2 MHz — –31 — dB F = F0 – 2 MHz — –34 — dB F = F0 + 3 MHz — –39 — dB F = F0 – 3 MHz — –48 — dB F ≥ F0 + 4 MHz — –35 — dB F ≤ F0 – 4 MHz — –48 — dB 镜像频率 — — –39 — dB 邻道镜像频率干扰 F = F image + 1 MHz — –38 — dB F = F image – 1 MHz — –39 — dB 表 24: 低功耗蓝牙 - 接收器特性 - 500 Kbps 参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位 灵敏度 @30.8% PER — — –101.0 — dBm 最大接收信号 @30.8% PER — — 8 — dBm 接收选择性 C/I 共信道 F = F0 MHz — 2 — dB 相邻信道 F = F0 + 1 MHz — –1 — dB F = F0 – 1 MHz — –4 — dB F = F0 + 2 MHz — –28 — dB F = F0 – 2 MHz — –29 — dB F = F0 + 3 MHz — –38 — dB F = F0 – 3 MHz — –41 — dB F ≥ F0 + 4 MHz — –33 — dB F ≤ F0 – 4 MHz — –41 — dB 镜像频率 — — –33 — dB 邻道镜像频率干扰 F = F image + 1 MHz — –36 — dB F = F image – 1 MHz — –38 — dB 7.2 802.15.4 射频 乐鑫信息科技 31 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 7 射频特性 表 25: 802.15.4 射频规格 名称 描述 工作信道中心频率范围 2405∼2480 MHz 1 Zigbee 在 2.4 GHz 的频段上具有从信道 11 到信道 26 共 16 个信道, 信道间隔为 5 MHz。 7.2.1 802.15.4 射频发射器 (TX) 特性 表 26: 802.15.4 发射器特性 - 250 Kbps 参数 最小值 典型值 最大值 单位 射频发射功率 –24.0 — 20.0 dBm EVM — 3.5% — — 7.2.2 802.15.4 射频接收器 (RX) 特性 表 27: 802.15.4 接收器特性 - 250 Kbps 参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位 灵敏度 @1% PER — — –101.5 — dBm 最大接收信号 @1% PER — — 8 — dBm 相对干扰电平 相邻信道 F = F0 + 5 MHz — 31 — dB F = F0 – 5 MHz — 43 — dB 相间信道 F = F0 + 10 MHz — 49 — dB F = F0 – 10 MHz — 54 — dB 乐鑫信息科技 32 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 8 模组原理图 8 模组原理图 模组内部元件的电路图。 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 D D C C B B A A The values of L1, C3, C11, L2 and C12 vary with the actual PCB board. NC: No component. The values of C1 and C4 vary with the selection of the crystal. The value of R4 varies with the actual PCB board. R4 could be a resistor or inductor, the initial value is suggested to be 24 nH. ESP32-H2-WROOM-02C(pin-out) When VBAT is powered by external battery, R2 can be NC. 50 ohm Impedance Control GPIO27 GPIO0 GPIO2 GPIO3 GPIO1 GPIO4 GPIO5 VBAT GPIO9 GPIO10 GPIO11 GPIO12 GPIO13 U0RXD U0TXD GPIO25 GPIO26 GPIO22 EN GPIO14 EN GPIO9 GPIO8 GPIO4 GPIO5 GPIO10 GPIO11 GPIO12 GPIO13 GPIO14 VBAT GPIO22 GPIO2 GPIO3 U0TXD U0RXD GPIO25 GPIO0 GPIO1 GPIO26 GPIO27 RF_ANT LNA_IN GPIO8 GND VDD33 GND GNDGND GND GND GNDGND GND GND VDD33 GND VDD33 GND VDD33 VDD33 GND VDD33 GND VDD33 GND GND GND GND GND GND GND GND VDD33 Title Size Page Name Re v Date: Sheet o f Confidential and Proprietary <02_ESP32-H2-WROOM-02C> V1.0 ESP32-H2-WROOM-02C A4 2 2Monday, November 13, 2023 Title Size Page Name Re v Date: Sheet o f Confidential and Proprietary <02_ESP32-H2-WROOM-02C> V1.0 ESP32-H2-WROOM-02C A4 2 2Monday, November 13, 2023 Title Size Page Name Re v Date: Sheet o f Confidential and Proprietary <02_ESP32-H2-WROOM-02C> V1.0 ESP32-H2-WROOM-02C A4 2 2Monday, November 13, 2023 C5 1uF R9 10K(NC) C2 10nF C12 TBD C13 0.1uF U2 ESP32-H2-WROOM-02C 3V3 1 EN 2 IO4 3 IO5 4 IO10 5 IO11 6 IO8 7 IO9 8 GND 9 IO0 28 IO1 27 IO2 26 IO3 25 IO26 23 IO27 24 TXD0 22 RXD0 21 IO25 20 EPAD 29 IO12 10 IO13 11 IO14 12 GND 13 VBAT 14 IO22 15 NC 16 NC 17 NC 18 NC 19 C10 0.1uF C7 1uF C3 TBD L2 TBD C11 TBD R3 499 C1 TBD D1 ESD Y1 32MHz(±10ppm) XIN 1 GND 2 XOUT 3 GND 4 L1 TBD R4 TBD U1 ESP32-H2 VDD3P3 1 VDD3P3 2 GPIO0 3 GPIO1 4 MTMS 5 MTDO 6 MTCK 7 MTDI 8 GPIO8 10 GPIO9 11 GPIO10 12 GPIO11 13 GPIO12 14 XTAL_32K_P 15 XTAL_32K_N 16 GPIO26 25 GPIO27 26 VDD3P3 27 XTAL_N 28 XTAL_P 29 VDD3P3 30 VDD3P3 31 ANT 32 GND 33 VDDPST1 9 GPIO25 24 U0TXD 23 U0RXD 22 GPIO22 21 VDDPST2 20 VDDA_PMU 19 VBAT 18 CHIP_EN 17 ANT1 PCB_ANT 1 2 C17 0.1uF R2 0 C6 10uF C19 0.1uF D2 ESD(NC) C8 0.1uF C4 TBD 图 4: 原理图 乐鑫信息科技 33 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 9 外围设计原理图 9 外围设计原理图 模组与外围器件(如电源、天线、复位按钮、JTAG 接口、UART 接口等)连接的应用电路图。 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 D D C C B B A A NC: No component. X1: ESR = Max. 70 K Optional IO2TMS IO3TDO IO4TCK IO5TDI 3V3 IO25 USB_D+ EN IO27 IO26 X32K_P X32K_N IO22 IO13 IO14 VBAT EN IO10 IO11 IO0 IO1 IO8 IO12 IO2 IO3 IO4 IO5 IO9 TXD0 RXD0 USB_D- VDD33 GND GND GND GND GND GND VDD33 GND GND VDD33 GND GND GND GND R7 TBD JP2 Boot Option 1 1 2 2 X1 32.768KHz 2 1 C2 0.1uF R4 0 JP4 UART 1 1 2 2 3 3 4 4 C4 0.1uF JP5 Battery + 1 - 2 R2 0 C3 TBD C1 10uF R5 0(NC) R3 0(NC) C6 TBD C8 12pF U1 ESP32-H2-WROOM-02C 3V3 1 EN 2 IO4 3 IO5 4 IO10 5 IO11 6 IO8 7 IO9 8 GND 9 IO0 28 IO1 27 IO2 26 IO3 25 IO26 23 IO27 24 TXD0 22 RXD0 21 IO25 20 EPAD 29 IO12 10 IO13 11 IO14 12 GND 13 VBAT 14 IO22 15 NC 16 NC 17 NC 18 NC 19 C5 TBD JP3 USB 1 1 2 2 R8 10K C7 12pF SW1 R6 0 JP1 JTAG 1 1 2 2 3 3 4 4 R1 TBD 图 5: 外围设计原理图 • 为确保 ESP32-H2 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 = 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。ESP32-H2 芯片 的上电复位时序图可参考 《ESP32-H2 系列芯片技术规格书》 > 章节 电源。 乐鑫信息科技 34 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 10 模组尺寸 10 模组尺寸 3.2±0.15 0.8 11.93 15.7 1.15 1.15 20±0.2 6 28 x 0.9 12 0.9 1.5 Top View Side View Bottom View 28 x 0.85 28 x 0.9 6.27 2.8 2.8 18±0.2 28 x 0.45 Unit: mm 28 x Ø0.55 Ø0.5 2.25 1.5 0.55 1.6 8.53 7.99 13.5 图 6: 模组尺寸 说明: 有关卷带、载盘和产品标签的信息,请参阅 《乐鑫模组包装信息》。 乐鑫信息科技 35 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 11 PCB 布局建议 11 PCB 布局建议 11.1 PCB 封装图形 Unit: mm Copper Via for thermal pad 1 10 28 Antenna Area 6 20 1.5 28 x 1.5 28 x 0.9 0.9 0.5 2.8 8.53 18 17.5 7.1 6.27 7.99 1.6 0.55 2.8 1.5 2.25 2.25 12 0.5 19 图 7: 推荐 PCB 封装图形 11.2 PCB 设计中的模组位置摆放 如产品采用模组进行 on-board 设计,则需注意考虑模组在底板的布局,应尽可能地减小底板对模组 PCB 天线 性能的影响。 关于 PCB 设计中模组位置摆放的更多信息,请参考 《ESP32-H2 硬件设计指南》 > 章节 模组在底板上的位置 摆放。 乐鑫信息科技 36 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 12 产品处理 12 产品处理 12.1 存储条件 密封在防潮袋 (MBB) 中的产品应储存在 < 40 °C/90%RH 的非冷凝大气环境中。 模组的潮湿敏感度等级 MSL 为 3 级。 真空袋拆封后,在 25±5 °C、60%RH 下,必须在 168 小时内使用完毕,否则就需要烘烤后才能二次上线。 12.2 静电放电 (ESD) • 人体放电模式 (HBM):±2000 V • 充电器件模式 (CDM):±500 V 12.3 炉温曲线 12.3.1 回流焊温度曲线 建议模组只过一次回流焊。 50 100 0 150 200 250 200 100 50 150 250 217 25 180 230 升温区 25 – 150 °C 60 – 90 s 1 – 3 ℃/s 预热区 150 – 200 °C 60 – 120 s 焊接区 > 217 °C 60 – 90 s 冷却区 < 180 °C –5 ~ –1 ℃/s 温度 (℃) 时间 (s) 峰值温度:235 – 250 °C 峰值时间:30 – 70 s 焊接时间:> 30 s 焊料:锡银铜合⾦⽆铅焊料 (SAC305) 图 8: 回流焊温度曲线 乐鑫信息科技 37 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 12 产品处理 12.4 超声波振动 请避免将乐鑫模组暴露于超声波焊接机或超声波清洗机等超声波设备的振动中。超声波设备的振动可能与模组 内部的晶振产生共振,导致晶振故障甚至失灵,进而致使模组无法工作或性能退化。 乐鑫信息科技 38 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 相关文档和资源 相关文档和资源 相关文档 • 《ESP32-H2 技术规格书》 – 提供 ESP32-H2 芯片的硬件技术规格。 • 《ESP32-H2 技术参考手册》 – 提供 ESP32-H2 芯片的存储器和外设的详细使用说明。 • 《ESP32-H2 硬件设计指南》 – 提供基于 ESP32-H2 芯片的产品设计规范。 • 《ESP32-H2 系列芯片勘误表》 – 描述 ESP32-H2 系列芯片的已知错误。 • 证书 https://espressif.com/zh-hans/support/documents/certificates • ESP32-H2 产品/工艺变更通知 (PCN) https://espressif.com/zh-hans/support/documents/pcns?keys=ESP32-H2 • ESP32-H2 公告 – 提供有关安全、bug、兼容性、器件可靠性的信息 https://espressif.com/zh-hans/support/documents/advisories?keys=ESP32-H2 • 文档更新和订阅通知 https://espressif.com/zh-hans/support/download/documents 开发者社区 • 《ESP32-H2 ESP-IDF 编程指南》 – ESP-IDF 开发框架的文档中心。 • ESP-IDF 及 GitHub 上的其它开发框架 https://github.com/espressif • ESP32 论坛 – 工程师对工程师 (E2E) 的社区,您可以在这里提出问题、解决问题、分享知识、探索观点。 https://esp32.com/ • The ESP Journal – 分享乐鑫工程师的最佳实践、技术文章和工作随笔。 https://blog.espressif.com/ • SDK 和演示、App、工具、AT 等下载资源 https://espressif.com/zh-hans/support/download/sdks-demos 产品 • ESP32-H2 系列芯片 – ESP32-H2 全系列芯片。 https://espressif.com/zh-hans/products/socs?id=ESP32-H2 • ESP32-H2 系列模组 – ESP32-H2 全系列模组。 https://espressif.com/zh-hans/products/modules?id=ESP32-H2 • ESP32-H2 系列开发板 – ESP32-H2 全系列开发板。 https://espressif.com/zh-hans/products/devkits?id=ESP32-H2 • ESP Product Selector(乐鑫产品选型工具)– 通过筛选性能参数、进行产品对比快速定位您所需要的产品。 https://products.espressif.com/#/product-selector?language=zh 联系我们 • 商务问题、技术支持、电路原理图 & PCB 设计审阅、购买样品(线上商店)、成为供应商、意见与建议 https://espressif.com/zh-hans/contact-us/sales-questions 乐鑫信息科技 39 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 技术规格书版本号管理 技术规格书版本号管理 技术规格书版本 状态 水印 定义 v0.1 ~ v0.5(不 包括 v0.5) 草稿 Confidential 该技术规格书正在完善。对应产品处于设计阶段, 产品规格如有变更,恕不另行通知。 v0.5 ~ v1.0(不 包括 v1.0) 初步 发布 Preliminary 该技术规格书正在积极更新。对应产品处于验证 阶段,产品规格可能会在量产前变更,并记录在 技术规格书的修订历史中。 v1.0 及更高版本 正式 发布 — 该技术规格书已公开发布。对应产品已量产,产 品规格已最终确定,重大变更将通过 产品变更通知 (PCN) 进行通知。 任意版本 — 不推荐用于新设计 (NRND) 1 该技术规格书更新频率较低,对应产品不推荐用 于新设计。 任意版本 — 停产 (EOL) 2 该技术规格书不再维护,对应产品已停产。 1 技术规格书涵盖的所有产品型号均不推荐用于新设计时,封面才会添加水印。 2 技术规格书涵盖的所有产品型号均停产时,封面才会添加水印。 乐鑫信息科技 40 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 修订历史 修订历史 日期 版本 发布说明 2025-10-13 v1.2 • 在章节 1.1 特性 中新增认证信息 • 更新图 3 Strapping 管脚的时序参数图 • 更新小节 5.2.2.1 SAR ADC • 更新表 10 建议工作条件 • 新增章节 12.4 技术规格书版本号管理 2025-02-28 v1.1 根据芯片版本 v1.2 更新章节 1.2 型号对比 中的订购代码 2024-11-08 v1.0 正式发布 优化整个文档的内容、格式、结构和表述 2023-12-19 v0.6 添加文档反馈链接 更新本文档所使用的字体 升级图 8 格式 更新几处文档格式 2023-11-22 v0.5 预发布 乐鑫信息科技 41 反馈文档意见 ESP32-H2-WROOM-02C 技术规格书 v1.2 免责声明和版权公告 本文档中的信息,包括供参考的 URL 地址,如有变更,恕不另行通知。 本文档可能引用了第三方的信息,所有引用的信息均为“按现状”提供,乐鑫不对信息的准确性、真实性做任何保证。 乐鑫不对本文档的内容做任何保证,包括内容的适销性、是否适用于特定用途,也不提供任何其他乐鑫提案、规格书或样 品在他处提到的任何保证。 乐鑫不对本文档是否侵犯第三方权利做任何保证,也不对使用本文档内信息导致的任何侵犯知识产权的行为负责。本文档 在此未以禁止反言或其他方式授予任何知识产权许可,不管是明示许可还是暗示许可。 Wi-Fi 联盟成员标志归 Wi-Fi 联盟所有。蓝牙标志是 Bluetooth SIG 的注册商标。 文档中提到的所有商标名称、商标和注册商标均属其各自所有者的财产,特此声明。 版权归 © 2025 乐鑫信息科技(上海)股份有限公司。保留所有权利。 www.espressif.com