ESP32-S2-MINI-1 & ESP32-S2-MINI-1U 技术规格书

1 模组概述 1.1 特性 1.2 描述 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 3.3 Strapping 管脚 3.3.1 芯片启动模式控制 3.3.2 VDD_SPI 电压控制 3.3.3 ROM 日志打印控制 4 电气特性 4.1 绝对最大额定值 4.2 建议工作条件 4.3 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 4.4 功耗特性 4.4.1 Active 模式下的功耗特性 4.4.2 其他功耗模式下的功耗 4.5 Wi-Fi 射频特性 4.5.1 Wi-Fi 射频标准 4.5.2 发射器性能规格 4.5.3 接收器性能规格 5 模组原理图 6 外围设计原理图 7 模组尺寸和 PCB 封装图形 7.1 模组尺寸 7.2 推荐 PCB 封装图形 7.3 外部天线连接器尺寸 8 产品处理 8.1 存储条件 8.2 静电放电 (ESD) 8.3 炉温曲线 8.3.1 回流焊温度曲线 8.4 超声波振动 9 MAC 地址和 eFuse 相关文档和资源修订历史 ESP32-S2-MINI-1 ESP32-S2-MINI-1U 技术规格书版本 1.6 2.4 GHz Wi-Fi (802.11 b/g/n) 模组内置 ESP32-S2 系列芯片，Xtensa ® 单核 32 位 LX7 微处理器内置芯片叠封 4 MB flash，可叠封 2 MB PSRAM 37 个 GPIO，丰富的外设板载 PCB 天线或外部天线连接器 ESP32-S2-MINI-1 ESP32-S2-MINI-1U www.espressif.com 不推荐用于新设计 (NRND) 不推荐用于新设计 (NRND) 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://www.espressif.com/documentation/esp32-s2-mini-1_esp32-s2-mini-1u_datasheet_cn.pdf 1.1 特性 CPU 和片上存储器 • 内置 ESP32-S2FH4 或 ESP32-S2FN4R2 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 • 4 MB 嵌入式 flash • 2 MB 嵌入式 PSRAM（仅 ESP32-S2FN4R2 芯片） Wi-Fi • 802.11 b/g/n • 802.11n 模式下数据速率高达 150 Mbps • 帧聚合 (TX/RX A-MPDU, RX A-MSDU) • 0.4 µ s 保护间隔 • 工作信道中心频率范围：2412 ~ 2484 MHz 外设 • GPIO、SPI、UART、I2C、I2S、LCD 接口、 Camera 接口、IR、脉冲计数器、LED PWM、 TWAI ® （兼容 ISO 11898-1，即 CAN 规范 2.0）、全速 USB OTG、ADC、DAC、触摸传感器、温度传感器说明： * 有关模组外设的详细信息，请参考《ESP32-S2 系列芯片技术规格书》。模组集成元件 • 40 MHz 集成晶振天线选型 • 板载 PCB 天线 (ESP32-S2-MINI-1) • 通过连接器连接外部天线 (ESP32-S2-MINI-1U) 工作条件 • 工作电压/供电电压：3.0 ~ 3.6 V • 工作环境温度： – 85°C 版模组：–40 ~ 85 °C – 105 °C 版模组：-40 ~ 105 °C 认证 • RF 认证：见证书 • 环保认证：RoHS/REACH 测试 • HTOL/HTSL/uHAST/TCT/ESD 1.2 描述 ESP32-S2-MINI-1 和 ESP32-S2-MINI-1U 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-MINI-1 采用 PCB 板载天线，ESP32-S2-MINI-1U 采用连接器连接外部天线。两款模组均有多种型号乐鑫信息科技 2 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 1 模组概述可供选择，具体见表 1 和 2。表 1: ESP32-S2-MINI-1（天线）系列型号对比 1 环境温度 2 模组尺寸 3 订购代码 Flash 4 PSRAM 5 内置芯片芯片版本 (°C) (mm) ESP32-S2-MINI-1-N4 (NRND) 4 MB (Quad SPI) — ESP32-S2FH4 v1.0 –40 ∼ 85 15.4 × 20.0 × 2.4ESP32-S2-MINI-1-H4（停产） — –40 ∼ 105 ESP32-S2-MINI-1-N4R2 (NRND) 2 MB (Quad SPI) ESP32-S2FN4R2 –40 ∼ 85 1 本表格中的注释内容与表 2 一致。表 2: ESP32-S2-MINI-1U（连接器）系列型号对比环境温度 2 模组尺寸 3 订购代码 Flash 4 PSRAM 5 内置芯片芯片版本 (°C) (mm) ESP32-S2-MINI-1U-N4 (NRND) 4 MB (Quad SPI) — ESP32-S2FH4 v1.0 –40 ∼ 85 15.4 × 15.4 × 2.4ESP32-S2-MINI-1U-H4（停产） — –40 ∼ 105 ESP32-S2-MINI-1U-N4R2 (停产) 2 MB (Quad SPI) ESP32-S2FN4R2 –40 ∼ 85 2 环境温度指乐鑫模组外部的推荐环境温度。 3 更多关于模组尺寸的信息，请参考章节 7.1 模组尺寸. 4 flash 封装在芯片内部。 5 PSRAM 封装在芯片内部。除非另有说明，本规格书中 ESP32-S2-MINI-1 指代 ESP32-S2-MINI-1-N4、ESP32-S2-MINI-1-H4 和 ESP32-S2-MINI-1-N4R2 变型，ESP32-S2-MINI-1U 指代 ESP32-S2-MINI-1U-N4、ESP32-S2-MINI-1U-H4 和 ESP32-S2-MINI-1U-N4R2 变型。两款模组内置的 ESP32-S2 系列芯片，搭载 Xtensa ® 32 位 LX7 单核处理器，工作频率高达 240 MHz。用户可以关闭 CPU 的电源，利用低功耗协处理器监测外设的状态变化或某些模拟量是否超出阈值。 ESP32-S2 系列芯片还集成了丰富的外设，包括 SPI、I2S、UART、I2C、LED PWM、TWAI ® 、LCD 接口、 Camera 接口、ADC、DAC、触摸传感器、温度传感器和多达 43 个 GPIO，以及一个全速 USB On-The-Go (OTG) 接口。关于 ESP32-S2 系列芯片的更多信息请参考《ESP32-S2 系列芯片技术规格书》和《ESP32-S2 系列芯片勘误表》。特定芯片版本的 ESP-IDF 支持版本，详见 ESP Product Selector（乐鑫产品选型工具）。 1.3 应用 • 通用低功耗 IoT 传感器集线器 • 通用低功耗 IoT 数据记录器 • 摄像头视频流传输 • OTT 电视盒/机顶盒设备 • USB 设备 • 语音识别 • 图像识别 • Mesh 网络 • 家庭自动化 • 智能家居控制板 • 智慧楼宇 • 工业自动化乐鑫信息科技 3 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 1 模组概述 • 智慧农业 • 音频设备 • 健康/医疗/看护 • Wi-Fi 玩具 • 可穿戴电子产品 • 零售 & 餐饮 • 智能 POS 应用乐鑫信息科技 4 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 目录目录 1 模组概述 2 1.1 特性 2 1.2 描述 2 1.3 应用 3 2 功能框图 9 3 管脚定义 10 3.1 管脚布局 10 3.2 管脚描述 10 3.3 Strapping 管脚 12 3.3.1 芯片启动模式控制 13 3.3.2 VDD_SPI 电压控制 13 3.3.3 ROM 日志打印控制 14 4 电气特性 15 4.1 绝对最大额定值 15 4.2 建议工作条件 15 4.3 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 15 4.4 功耗特性 16 4.4.1 Active 模式下的功耗特性 16 4.4.2 其他功耗模式下的功耗 16 4.5 Wi-Fi 射频特性 17 4.5.1 Wi-Fi 射频标准 17 4.5.2 发射器性能规格 18 4.5.3 接收器性能规格 18 5 模组原理图 21 6 外围设计原理图 23 7 模组尺寸和 PCB 封装图形 24 7.1 模组尺寸 24 7.2 推荐 PCB 封装图形 25 7.3 外部天线连接器尺寸 27 8 产品处理 28 8.1 存储条件 28 8.2 静电放电 (ESD) 28 8.3 炉温曲线 28 8.3.1 回流焊温度曲线 28 8.4 超声波振动 29 乐鑫信息科技 5 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 目录 9 MAC 地址和 eFuse 30 相关文档和资源 31 修订历史 32 乐鑫信息科技 6 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 表格表格 1 ESP32-S2-MINI-1（天线）系列型号对比 1 3 2 ESP32-S2-MINI-1U（连接器）系列型号对比 3 3 管脚定义 11 4 Strapping 管脚默认配置 12 5 Strapping 管脚的时序参数说明 13 6 芯片启动模式控制 13 7 VDD_SPI 电压控制 14 8 ROM 日志打印控制 14 9 绝对最大额定值 15 10 建议工作条件 15 11 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 15 12 Active 模式下 Wi-Fi (2.4 GHz) 功耗特性 16 13 Modem-sleep 模式下的功耗 16 14 低功耗模式下的功耗 17 15 Wi-Fi 射频标准 17 16 频谱模板和 EVM 符合 802.11 标准时的发射功率 18 17 发射 EVM 测试 1 18 18 接收灵敏度 18 19 最大接收电平 19 20 接收邻道抑制 19 乐鑫信息科技 7 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 插图插图 1 ESP32-S2-MINI-1 功能框图 9 2 ESP32-S2-MINI-1U 功能框图 9 3 ESP32-S2-MINI-1 管脚布局（顶视图） 10 4 Strapping 管脚的时序参数图 13 5 ESP32-S2-MINI-1 原理图 21 6 ESP32-S2-MINI-1U 原理图 22 7 外围设计原理图 23 8 ESP32-S2-MINI-1 模组尺寸 24 9 ESP32-S2-MINI-1 模组尺寸 24 10 ESP32-S2-MINI-1 推荐 PCB 封装图形 25 11 ESP32-S2-MINI-1U 推荐 PCB 封装图形 26 12 外部天线连接器尺寸图 27 13 回流焊温度曲线 28 乐鑫信息科技 8 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 2 功能框图 2 功能框图 FLASH (QSPI) ESP32-S2FH4 ESP32-S2FN4R2 RF Matching 40 MHz Crystal ESP32-S2-MINI-1 GPIOs Antenna PSRAM(opt.) (QSPI) 3V3 EN FLASH (QSPI) ESP32-S2FH4 ESP32-S2FN4R2 40 MHz Crystal ESP32-S2-MINI-1U GPIOs PSRAM(opt.) (QSPI) 3V3 EN RF Matching Antenna 图 1: ESP32-S2-MINI-1 功能框图 FLASH (QSPI) ESP32-S2FH4 ESP32-S2FN4R2 RF Matching 40 MHz Crystal ESP32-S2-MINI-1 GPIOs Antenna PSRAM(opt.) (QSPI) 3V3 EN FLASH (QSPI) ESP32-S2FH4 ESP32-S2FN4R2 40 MHz Crystal ESP32-S2-MINI-1U GPIOs PSRAM(opt.) (QSPI) 3V3 EN RF Matching Antenna 图 2: ESP32-S2-MINI-1U 功能框图乐鑫信息科技 9 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 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 7.1 模组尺寸。 ESP32-S2-MINI-1U 没有禁止布线区 (keepout zone)，管脚布局同 ESP32-S2-MINI-1。 Pin 1 Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6 Pin 7 Pin 8 Pin 9 Pin 10 Pin 11 Pin 12 Pin 13 Pin 14 Pin 15 GND GND 3V3 IO0 IO1 IO2 IO3 IO4 IO5 IO6 IO7 IO8 IO9 IO10 IO11 Pin 63 GND IO12 Pin 16 Pin 17 Pin 18 Pin 19 Pin 20 Pin 21 Pin 22 Pin 23 Pin 24 Pin 25 Pin 26 Pin 27 Pin 28 Pin 29 Pin 30 Pin 64 GND Pin 31 IO13 IO14 IO15 IO16 IO17 IO18 IO19 IO20 IO21 IO26 NC IO33 IO34 GND Pin 32 Pin 33 Pin 34 Pin 35 Pin 36 Pin 37 Pin 38 Pin 39 Pin 40 Pin 41 Pin 42 Pin 43 Pin 44 Pin 45 Pin 65 GND Pin 62 GND Pin 46 Pin 47 Pin 48 Pin 49 Pin 50 Pin 51 Pin 52 Pin 53 Pin 54 Pin 55 Pin 56 Pin 57 Pin 58 Pin 59 Pin 60 Pin 61 GND GND GND GND GNDGND GND GND GND IO35 IO36 IO37 IO38 IO39 IO40 IO41 IO42 TXD0 RXD0 IO45 GND GND IO46 EN GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND GND Keepout Zone 图 3: ESP32-S2-MINI-1 管脚布局（顶视图） 3.2 管脚描述模组共有 65 个管脚，具体描述参见表 3 管脚定义。外设管脚分配请参考《ESP32-S2 系列芯片技术规格书》 > 章节外设管脚分配。乐鑫信息科技 10 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 3 管脚定义表 3: 管脚定义名称序号类型 1 功能 GND 1, 2, 30, 42, 43, 46-65 P 接地 3V3 3 P 供电 IO0 4 I/O/T RTC_GPIO0, GPIO0 IO1 5 I/O/T RTC_GPIO1, GPIO1, TOUCH1, ADC1_CH0 IO2 6 I/O/T RTC_GPIO2, GPIO2, TOUCH2, ADC1_CH1 IO3 7 I/O/T RTC_GPIO3, GPIO3, TOUCH3, ADC1_CH2 IO4 8 I/O/T RTC_GPIO4, GPIO4, TOUCH4, ADC1_CH3 IO5 9 I/O/T RTC_GPIO5, GPIO5, TOUCH5, ADC1_CH4 IO6 10 I/O/T RTC_GPIO6, GPIO6, TOUCH6, ADC1_CH5 IO7 11 I/O/T RTC_GPIO7, GPIO7, TOUCH7, ADC1_CH6 IO8 12 I/O/T RTC_GPIO8, GPIO8, TOUCH8, ADC1_CH7 IO9 13 I/O/T RTC_GPIO9, GPIO9, TOUCH9, ADC1_CH8, FSPIHD IO10 14 I/O/T RTC_GPIO10, GPIO10, TOUCH10, ADC1_CH9, FSPICS0, FSPIIO4 IO11 15 I/O/T RTC_GPIO11, GPIO11, TOUCH11, ADC2_CH0, FSPID, FSPIIO5 IO12 16 I/O/T RTC_GPIO12, GPIO12, TOUCH12, ADC2_CH1, FSPICLK, FSPIIO6 IO13 17 I/O/T RTC_GPIO13, GPIO13, TOUCH13, ADC2_CH2, FSPIQ, FSPIIO7 IO14 18 I/O/T RTC_GPIO14, GPIO14, TOUCH14, ADC2_CH3, FSPIWP, FSPIDQS IO15 19 I/O/T RTC_GPIO15, GPIO15, U0RTS, ADC2_CH4, XTAL_32K_P IO16 20 I/O/T RTC_GPIO16, GPIO16, U0CTS, ADC2_CH5, XTAL_32K_N IO17 21 I/O/T RTC_GPIO17, GPIO17, U1TXD, ADC2_CH6, DAC_1 IO18 22 I/O/T RTC_GPIO18, GPIO18, U1RXD, ADC2_CH7, DAC_2, CLK_OUT3 IO19 23 I/O/T RTC_GPIO19, GPIO19, U1RTS, ADC2_CH8, CLK_OUT2, USB_D- IO20 24 I/O/T RTC_GPIO20, GPIO20, U1CTS, ADC2_CH9, CLK_OUT1, USB_D+ IO21 25 I/O/T RTC_GPIO21, GPIO21 IO26 2 26 I/O/T SPICS1, GPIO26 NC 27 — 空管脚 IO33 28 I/O/T SPIIO4, GPIO33, FSPIHD IO34 29 I/O/T SPIIO5, GPIO34, FSPICS0 IO35 31 I/O/T SPIIO6, GPIO35, FSPID IO36 32 I/O/T SPIIO7, GPIO36, FSPICLK IO37 33 I/O/T SPIDQS, GPIO37, FSPIQ IO38 34 I/O/T GPIO38, FSPIWP IO39 35 I/O/T MTCK, GPIO39, CLK_OUT3 IO40 36 I/O/T MTDO, GPIO40, CLK_OUT2 IO41 37 I/O/T MTDI, GPIO41, CLK_OUT1 IO42 38 I/O/T MTMS, GPIO42 TXD0 39 I/O/T U0TXD, GPIO43, CLK_OUT1 RXD0 40 I/O/T U0RXD, GPIO44, CLK_OUT2 IO45 41 I/O/T GPIO45 见下页乐鑫信息科技 11 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 3 管脚定义表 3 – 接上页名称序号类型 1 功能 IO46 44 I GPIO46 EN 45 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。 1 P：电源；I：输入；O：输出；T：可设置为高阻。 2 对于 ESP32-S2-MINI-1-N4R2 和 ESP32-S2-MINI-1U-N4R2 模组，IO26 用于连接至嵌入式 PSRAM，不可用于其他功能。 3.3 Strapping 管脚说明：以下内容摘自《ESP32-S2 系列芯片技术规格书》 > 章节 Strapping 管脚。芯片的 Strapping 管脚与模组管脚的对应关系，可参考章节 5 模组原理图。芯片每次上电或复位时，都需要一些初始配置参数，如加载芯片的启动模式、flash 存储器的电压等。这些参数通过 strapping 管脚控制。复位放开后，strapping 管脚和普通 IO 管脚功能相同。芯片复位时，strapping 管脚在复位时控制以下参数： • 芯片启动模式 – GPIO0 和 GPIO46 • VDD_SPI 电压 – GPIO45 • ROM 代码日志打印 – GPIO46 GPIO0、GPIO45 和 GPIO46 在芯片复位时连接芯片内部的弱上拉/下拉电阻。如果 strapping 管脚没有外部连接或者连接的外部线路处于高阻抗状态，这些电阻将决定 strapping 管脚的默认值。表 4: Strapping 管脚默认配置 Strapping 管脚默认配置值 GPIO0 上拉 1 GPIO45 下拉 0 GPIO46 下拉 0 要改变 strapping 管脚的值，可以连接外部下拉/上拉电阻。如果 ESP32-S2 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，并可在芯片复位后作为普通 IO 管脚使用。 Strapping 管脚的时序参数包括建立时间和保持时间。更多信息，详见表 5 和图 4。乐鑫信息科技 12 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 3 管脚定义表 5: 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_PU 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_PU 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 VIL_nRST VIH t SU t H CHIP_PU 图 4: Strapping 管脚的时序参数图 3.3.1 芯片启动模式控制复位释放后，GPIO0 和 GPIO46 共同决定启动模式。详见表 6 芯片启动模式控制。表 6: 芯片启动模式控制启动模式 GPIO0 GPIO46 默认配置 1 (上拉) 0 (下拉) SPI Boot（默认） 1 任意值 Download Boot 0 0 无效组合 1 0 1 1 该组合会触发意外行为，应当避免。 3.3.2 VDD_SPI 电压控制电压有两种控制方式，具体取决于 EFUSE_VDD_SPI_FORCE 的值。乐鑫信息科技 13 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 3 管脚定义表 7: VDD_SPI 电压控制 EFUSE_VDD_SPI_FORCE GPIO45 eFuse 1 电压 VDD_SPI 电源 2 0 0 忽略 3.3 V VDD3P3_RTC_IO 通过 R SP I 供电 1 1.8 V Flash 稳压器 1 忽略 0 1.8 V Flash 稳压器 1 3.3 V VDD3P3_RTC_IO 通过 R SP I 供电 1 eFuse：EFUSE_VDD_SPI_TIEH 2 请参考《 ESP32-S2 系列芯片技术规格书》 > 章节电源管理 3.3.3 ROM 日志打印控制系统启动过程中，ROM 代码日志可打印至： •（默认）U0TXD 管脚。此时，EFUSE_UART_PRINT_CONTROL 为 0。 • DAC_1 管脚。此时，EFUSE_UART_PRINT_CONTROL 为 1。 EFUSE_UART_PRINT_CONTROL 和 GPIO46 控制 ROM 日志打印，如表 8 ROM 日志打印控制所示。表 8: ROM 日志打印控制 eFuse 1 GPIO46 ROM 日志打印 0 忽略始终使能 1 0 使能 1 关闭 2 0 关闭 1 使能 3 忽略始终关闭 1 eFuse：EFUSE_UART_PRINT_CONTROL 乐鑫信息科技 14 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 3 管脚定义 4 电气特性 4.1 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 4.2 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 0.5 — — A T A 工作环境温度 85 °C 版模组 –40 — 85 °C 105 °C 版模组 105 4.3 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 见下页乐鑫信息科技 15 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 3 管脚定义表 11 – 接上页符号参数最小值典型值最大值单位 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。 4.4 功耗特性因使用了先进的电源管理技术，模组可以在不同的功耗模式之间切换。关于不同功耗模式的描述，详见《ESP32-S2 系列芯片技术规格书》的 RTC 和低功耗管理章节。 4.4.1 Active 模式下的功耗特性表 12: Active 模式下 Wi-Fi (2.4 GHz) 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) 802.11b, 1 Mbps, DSSS, @19.0 dBm 328 802.11g, 54 Mbps, OFDM, @17.5 dBm 295 802.11n, HT20, MCS7, @17.0 dBm 276 802.11n, HT40, MCS7, @16.0 dBm 254 接收 (RX) 802.11b/g/n, HT20 75 802.11n, HT40 83 1 以上功耗数据是基于 3.3 V 电源、25 °C 环境温度，在 RF 接口处完成的测试结果。所有发射数据均基于 100% 的占空比测得。 2 测量 RX 功耗数据时，外设处于关闭状态，CPU 处于空闲状态。说明：以下内容摘自《ESP32-S2 系列芯片技术规格书》其他功耗模式下的功耗章节。 4.4.2 其他功耗模式下的功耗以下功耗数据适用于 ESP32-S2、ESP32-S2FH2 和 ESP32-S2FH4 芯片。ESP32-S2FN4R2 及 ESP32-S2R2 由于封装内有 PSRAM，功耗数据可能略高于下表数据。表 13: Modem-sleep 模式下的功耗典型值模式 CPU 频率 (MHz) 描述外设时钟全关 (mA) 外设时钟全开 (mA) 1 Modem-sleep 2,3 240 CPU 空闲 20.0 28.0 CPU 工作 23.0 32.0 160 CPU 空闲 14.0 21.0 CPU 工作 16.0 24.0 见下页乐鑫信息科技 16 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 3 管脚定义表 13 – 接上页典型值模式 CPU 频率 (MHz) 描述外设时钟全关 (mA) 外设时钟全开 (mA) 1 80 CPU 空闲 10.5 18.4 CPU 工作 12.0 20.0 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，Wi-Fi 设有时钟门控。 3 Modem-sleep 模式下，访问 flash 时功耗会增加。若 flash 速率为 80 Mbit/s，SPI 2 线模式下 flash 的功耗为 10 mA。表 14: 低功耗模式下的功耗工作模式说明典型值 (µA) Light-sleep 1 VDD_SPI 和 Wi-Fi 掉电，所有 GPIO 设置为高阻状态 750 Deep-sleep ULP 协处理器处于工作状态 2 ULP-FSM 170 ULP-RISC-V 190 超低功耗传感器监测模式 3 22 RTC 定时器 + RTC 存储器 25 仅有 RTC 定时器处于工作状态 20 关闭 CHIP_PU 脚拉低，芯片处于关闭状态 1 1 Light-sleep 模式下，SPI 相关管脚上拉，封装内 PSRAM 的功耗典型值为 140 µA。带有封装内 PSRAM 的芯片包括 ESP32-S2FN4R2 及 ESP32-S2R2。 2 Deep-sleep 模式下，仅 ULP 协处理器处于工作状态时，可以操作 GPIO 及低功耗 I2C。 3 当系统处于超低功耗传感器监测模式时，ULP 协处理器或传感器周期性工作。触摸传感器以 1% 占空比工作，系统功耗典型值为 22 µA。 4.5 Wi-Fi 射频特性 4.5.1 Wi-Fi 射频标准表 15: Wi-Fi 射频标准名称描述工作信道中心频率范围 1 2412 ~ 2484 MHz Wi-Fi 协议 IEEE 802.11b/g/n 数据速率 20 MHz 802.11b: 1, 2, 5.5, 11 Mbps 802.11g: 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps 802.11n: MCS0-7, 72.2 Mbps (Max) 40 MHz 802.11n: MCS0-7, 150 Mbps (Max) 天线类型 PCB 天线、外部天线连接器 1 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。 2 使用外部天线连接器的模组输出阻抗为 50 Ω，不使用外部天线连接器的模组可无需关注输出阻抗。乐鑫信息科技 17 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 3 管脚定义 4.5.2 发射器性能规格根据产品或认证的要求，您可以配置发射器目标功率。模组的发射器默认规格详见表 16。表 16: 频谱模板和 EVM 符合 802.11 标准时的发射功率最小值典型值最大值速率 (dBm) (dBm) (dBm) 802.11b, 1 Mbps, DSSS — 19.0 — 802.11b, 11 Mbps, CCK — 19.0 — 802.11g, 6 Mbps, OFDM — 17.5 — 802.11g, 54 Mbps, OFDM — 17.5 — 802.11n, HT20, MCS0 — 17.5 — 802.11n, HT20, MCS7 — 17.0 — 802.11n, HT40, MCS0 — 17.5 — 802.11n, HT40, MCS7 — 16.0 — 表 17: 发射 EVM 测试 1 最小值典型值标准限值速率 (dB) (dB) (dB) 802.11b, 1 Mbps, DSSS — –25.0 –10.0 802.11b, 11 Mbps, CCK — –25.0 –10.0 802.11g, 6 Mbps, OFDM — –29.5 –5.0 802.11g, 54 Mbps, OFDM — –29.5 –25.0 802.11n, HT20, MCS0 — –28.0 –5.0 802.11n, HT20, MCS7 — –31.0 –27.0 802.11n, HT40, MCS0 — –28.5 –5.0 802.11n, HT40, MCS7 — –30.5 –27.0 1 发射 EVM 的每个测试项对应的发射功率为表 16 频谱模板和 EVM 符合 802.11 标准时的发射功率中提供的典型值。 4.5.3 接收器性能规格表 18: 接收灵敏度最小值典型值最大值速率 (dBm) (dBm) (dBm) 802.11b, 1 Mbps, DSSS — –96.0 — 802.11b, 2 Mbps, DSSS — –93.5 — 802.11b, 5.5 Mbps, CCK — –91.0 — 802.11b, 11 Mbps, CCK — –87.5 — 802.11g, 6 Mbps, OFDM — –91.5 — 802.11g, 9 Mbps, OFDM — –90.0 — 802.11g, 12 Mbps, OFDM — –88.5 — 见下页乐鑫信息科技 18 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 3 管脚定义表 18 – 接上页最小值典型值最大值速率 (dBm) (dBm) (dBm) 802.11g, 18 Mbps, OFDM — –86.0 — 802.11g, 24 Mbps, OFDM — –83.5 — 802.11g, 36 Mbps, OFDM — –79.5 — 802.11g, 48 Mbps, OFDM — –75.5 — 802.11g, 54 Mbps, OFDM — –74.0 — 802.11n, HT20, MCS0 — – 91.0 — 802.11n, HT20, MCS1 — –88.0 — 802.11n, HT20, MCS2 — –85.5 — 802.11n, HT20, MCS3 — –82.5 — 802.11n, HT20, MCS4 — –78.5 — 802.11n, HT20, MCS5 — –74.5 — 802.11n, HT20, MCS6 — –73.0 — 802.11n, HT20, MCS7 — –71.5 — 802.11n, HT40, MCS0 — –88.0 — 802.11n, HT40, MCS1 — –85.5 — 802.11n, HT40, MCS2 — –83.0 — 802.11n, HT40, MCS3 — –79.0 — 802.11n, HT40, MCS4 — –76.0 — 802.11n, HT40, MCS5 — –71.5 — 802.11n, HT40, MCS6 — –70.5 — 802.11n, HT40, MCS7 — –69.0 — 表 19: 最大接收电平最小值典型值最大值速率 (dBm) (dBm) (dBm) 802.11b, 1 Mbps, DSSS — 5 — 802.11b, 11 Mbps, CCK — 5 — 802.11g, 6 Mbps, OFDM — 5 — 802.11g, 54 Mbps, OFDM — 0 — 802.11n, HT20, MCS0 — 5 — 802.11n, HT20, MCS7 — 0 — 802.11n, HT40, MCS0 — 5 — 802.11n, HT40, MCS7 — 0 — 表 20: 接收邻道抑制最小值典型值最大值速率 (dB) (dB) (dB) 802.11b, 1 Mbps, DSSS — 35 — 见下页乐鑫信息科技 19 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 3 管脚定义表 20 – 接上页最小值典型值最大值速率 (dB) (dB) (dB) 802.11b, 11 Mbps, CCK — 35 — 802.11g, 6 Mbps, OFDM — 31 — 802.11g, 54 Mbps, OFDM — 14 — 802.11n, HT20, MCS0 — 31 — 802.11n, HT20, MCS7 — 13 — 802.11n, HT40, MCS0 — 19 — 802.11n, HT40, MCS7 — 8 — 乐鑫信息科技 20 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 3 管脚定义 5 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 C1 and C4 vary with the selection of the crystal. The value of R4 varies with the actual PCB board. ESP32-S2FN4R2 ESP32-S2FH4 The values of C11, L2 and C12 vary with the actual PCB board. ESP32-S2-MINI-1(pin-out) 50 ohm Impedance Control NC: No component. GPIO0 GPIO1 GPIO2 GPIO3 GPIO4 GPIO5 GPIO6 GPIO7 GPIO8 GPIO9 GPIO10 GPIO11 GPIO12 GPIO13 GPIO14 GPIO15 GPIO16 GPIO17 GPIO19 GPIO20 GPIO21 GPIO33 GPIO34 GPIO35 GPIO36 GPIO37 GPIO38 GPIO26 RF_ANT GPIO39 GPIO40 GPIO41 GPIO42 U0RXD GPIO45 GPIO46 CHIP_PU U0TXD GPIO18 GPIO0 GPIO1 GPIO2 GPIO3 GPIO4 GPIO5 GPIO6 GPIO7 GPIO8 GPIO9 GPIO10 GPIO11 GPIO12 GPIO13 GPIO14 GPIO15 GPIO16 GPIO17 GPIO18 GPIO19 GPIO20 GPIO21 GPIO26 GPIO33 GPIO34 GPIO35 GPIO36 GPIO37 GPIO38 GPIO39 GPIO40 GPIO41 GPIO42 U0TXD U0RXD GPIO45 GPIO46 CHIP_PU LNA_IN GND VDD33 GND GND GND GNDGND GND GND VDD33 VDD33 GND GNDGND VDD33 GND GND VDD33 GND GND VDD33 VDD33 GND GND GND GND GND GND GND VDD_SPI GND VDD33 VDD33 U2 ESP32-S2-MINI-1 GND 1 3V3 3 IO0 4 IO1 5 IO2 6 IO3 7 IO4 8 IO5 9 IO6 10 IO7 11 IO8 12 IO9 13 IO10 14 IO11 15 GND 42 TXD0 39 RXD0 40 IO42 38 IO41 37 IO40 36 IO39 35 IO38 34 IO37 33 IO36 32 IO35 31 IO13 17 IO14 18 IO15 19 IO16 20 IO33 28 IO34 29 GND 63 IO12 16 IO46 44 IO45 41 IO17 21 IO18 22 IO19 23 IO20 24 IO21 25 IO26 26 NC 27 EPAD 61 GND 2 GND 62 GND 30 GND 64 GND 65 GND 43 EN 45 GND 46 GND 47 GND 48 GND 49 GND 50 GND 51 GND 52 GND 53 GND 54 GND 55 GND 56 GND 57 GND 58 GND 59 GND 60 C4 TBD R3 499 C14 1uF U1 VDDA 1 LNA_IN 2 VDD3P3 3 VDD3P3 4 GPIO0 5 GPIO1 6 GPIO2 7 GPIO3 8 GPIO4 9 GPIO5 10 GPIO6 11 GPIO7 12 GPIO10 15 GPIO11 16 GPIO12 17 GPIO13 18 GPIO14 19 XTAL_32K_P 21 VDD3P3_RTC 20 XTAL_32K_N 22 DAC_1 23 DAC_2 24 GPIO19 25 GPIO20 26 VDD_SPI 30 SPICS1 29 SPIWP 32 SPICS0 33 SPIQ 35 SPID 36 SPICLK 34 GPIO33 37 GND 57 GPIO34 38 GPIO35 39 MTCK 43 GPIO46 55 VDDA 51 XTAL_N 52 XTAL_P 53 MTMS 47 MTDO 44 U0TXD 48 VDD3P3_CPU 45 CHIP_PU 56 VDDA 54 MTDI 46 GPIO8 13 GPIO9 14 VDD3P3_RTC_IO 27 GPIO21 28 SPIHD 31 GPIO36 40 GPIO37 41 GPIO38 42 U0RXD 49 GPIO45 50 C13 0.1uF C9 0.1uF C6 10uF L1 2.0nH C10 0.1uF Y1 40MHz(±10ppm) XIN 1 GND 2 XOUT 3 GND 4 C2 100pF C12 TBD ANT1 PCB_ANT 1 2 L2 TBD C7 1uF C1 TBD R11 10K(NC) D1 ESD C11 TBD C3 1uF C16 0.1uF C15 0.1uF R4 0 C8 0.1uF C5 0.1uF 图 5: ESP32-S2-MINI-1 原理图乐鑫信息科技 21 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 3 管脚定义 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 D D C C B B A A The values of C11, L2 and C12 vary with the actual PCB board. The values of C1 and C4 vary with the selection of the crystal. The value of R4 varies with the actual PCB board. ESP32-S2FN4R2 ESP32-S2FH4 ESP32-S2-MINI-1U(pin-out) 50 ohm Impedance Control NC: No component. GPIO0 GPIO1 GPIO2 GPIO3 GPIO4 GPIO5 GPIO6 GPIO7 GPIO8 GPIO9 GPIO10 GPIO11 GPIO12 GPIO13 GPIO14 GPIO15 GPIO16 GPIO17 GPIO19 GPIO20 GPIO21 GPIO33 GPIO34 GPIO35 GPIO36 GPIO37 GPIO38 GPIO26 RF_ANT GPIO39 GPIO40 GPIO41 GPIO42 U0RXD GPIO45 GPIO46 CHIP_PU U0TXD GPIO18 GPIO0 GPIO1 GPIO2 GPIO3 GPIO4 GPIO5 GPIO6 GPIO7 GPIO8 GPIO9 GPIO10 GPIO11 GPIO12 GPIO13 GPIO14 GPIO15 GPIO16 GPIO17 GPIO18 GPIO19 GPIO20 GPIO21 GPIO26 GPIO33 GPIO34 GPIO35 GPIO36 GPIO37 GPIO38 GPIO39 GPIO40 GPIO41 GPIO42 U0TXD U0RXD GPIO45 GPIO46 CHIP_PU LNA_IN VDD33 GND VDD33 GND GND GND GNDGND GND GND VDD33 VDD33 GND GNDGND VDD33 GND GND VDD33 GND GND VDD33 VDD33 GND GND GND GND GND GND GND VDD_SPI GND VDD33 U2 ESP32-S2-MINI-1U GND 1 3V3 3 IO0 4 IO1 5 IO2 6 IO3 7 IO4 8 IO5 9 IO6 10 IO7 11 IO8 12 IO9 13 IO10 14 IO11 15 GND 42 TXD0 39 RXD0 40 IO42 38 IO41 37 IO40 36 IO39 35 IO38 34 IO37 33 IO36 32 IO35 31 IO13 17 IO14 18 IO15 19 IO16 20 IO33 28 IO34 29 GND 63 IO12 16 IO46 44 IO45 41 IO17 21 IO18 22 IO19 23 IO20 24 IO21 25 IO26 26 NC 27 EPAD 61 GND 2 GND 62 GND 30 GND 64 GND 65 GND 43 EN 45 GND 46 GND 47 GND 48 GND 49 GND 50 GND 51 GND 52 GND 53 GND 54 GND 55 GND 56 GND 57 GND 58 GND 59 GND 60 C4 TBD R3 499 C14 1uF U1 VDDA 1 LNA_IN 2 VDD3P3 3 VDD3P3 4 GPIO0 5 GPIO1 6 GPIO2 7 GPIO3 8 GPIO4 9 GPIO5 10 GPIO6 11 GPIO7 12 GPIO10 15 GPIO11 16 GPIO12 17 GPIO13 18 GPIO14 19 XTAL_32K_P 21 VDD3P3_RTC 20 XTAL_32K_N 22 DAC_1 23 DAC_2 24 GPIO19 25 GPIO20 26 VDD_SPI 30 SPICS1 29 SPIWP 32 SPICS0 33 SPIQ 35 SPID 36 SPICLK 34 GPIO33 37 GND 57 GPIO34 38 GPIO35 39 MTCK 43 GPIO46 55 VDDA 51 XTAL_N 52 XTAL_P 53 MTMS 47 MTDO 44 U0TXD 48 VDD3P3_CPU 45 CHIP_PU 56 VDDA 54 MTDI 46 GPIO8 13 GPIO9 14 VDD3P3_RTC_IO 27 GPIO21 28 SPIHD 31 GPIO36 40 GPIO37 41 GPIO38 42 U0RXD 49 GPIO45 50 C13 0.1uF C9 0.1uF C6 10uF L1 2.0nH C10 0.1uF Y1 40MHz(±10ppm) XIN 1 GND 2 XOUT 3 GND 4 C2 100pF C12 TBD L2 TBD C7 1uF ANT1 CONN 1 4 2 3 C1 TBD R11 10K(NC) C11 TBD C3 1uF C16 0.1uF C15 0.1uF D1 ESD R4 0 C8 0.1uF C5 0.1uF 图 6: ESP32-S2-MINI-1U 原理图乐鑫信息科技 22 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 6 外围设计原理图 6 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 KΩ EN IO4 IO5 IO6 IO7 IO14 IO8 IO13 IO12 IO17 EN IO46 IO45 TXD0 RXD0 TDI TDO TCK IO42 TMS IO39 IO41 IO40 IO38 IO37 IO36 IO35 IO15 IO16 IO18 IO9 IO10 IO11 IO3 IO2 IO1 IO0 IO34 IO33 IO26 IO21 IO19 IO20 USB_D- USB_D+ GND VDD33 GND GND GND GND GND VDD33 GND GND GNDGND GND GND C5 TBD R6 0 SW1 R1 TBD JP4 Boot Option 1 1 2 2 R7 0 X1 32.768kHz(NC) 12 JP3 USB OTG 1 1 2 2 R2 NC JP1 UART 1 1 2 2 3 3 4 4 R4 0 C3 0.1uF R3 0(NC) JP2 JTAG 1 1 2 2 3 3 4 4 C7 12pF(NC) U1 ESP32-S2-MINI-1/ESP32-S2-MINI-1U GND 1 3V3 3 IO0 4 IO1 5 IO2 6 IO3 7 IO4 8 IO5 9 IO6 10 IO7 11 IO8 12 IO9 13 IO10 14 IO11 15 GND 42 TXD0 39 RXD0 40 IO42 38 IO41 37 IO40 36 IO39 35 IO38 34 IO37 33 IO36 32 IO35 31 IO13 17 IO14 18 IO15 19 IO16 20 IO33 28 IO34 29 GND 63 IO12 16 IO46 44 IO45 41 IO17 21 IO18 22 IO19 23 IO20 24 IO21 25 IO26 26 NC 27 EPAD 61 GND 2 GND 62 GND 30 GND 64 GND 65 GND 43 EN 45 GND 46 GND 47 GND 48 GND 49 GND 50 GND 51 GND 52 GND 53 GND 54 GND 55 GND 56 GND 57 GND 58 GND 59 GND 60 C4 12pF(NC) R5 0(NC) C8 0.1uF C6 TBD C1 22uF C2 TBD 图 7: 外围设计原理图 • 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。如果您想将 EPAD 焊接到底板，请确保使用适量焊膏，避免过量焊膏造成模组与底板距离过大，影响管脚与底板之间的贴合。 • 为确保 ESP32-S2 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-S2 芯片的上电复位时序图可参考《ESP32-S2 系列芯片技术规格书》 > 章节电源管理。乐鑫信息科技 23 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 7 模组尺寸和 PCB 封装图形 7 模组尺寸和 PCB 封装图形 7.1 模组尺寸 4.5 20±0.2 0.815.4±0.2 Top view Side view Bottom view 2.4±0.15 4.5 14 13.55 7.7 0.6 0.6 1.2 1.2 1.7 14 1.7 14 0.7 0.5 Ø0.5 4.5 60 x 0.4 x 0.8 11.9 4 x 0.8 x 0.8 11.9 Unit: mm 0.85 图 8: ESP32-S2-MINI-1 模组尺寸 4.5 15.4±0.2 0.815.4±0.2 Top view Side view Bottom view 4.5 0.6 0.6 1.2 1.2 1.7 11.9 14 1.7 11.9 14 2.4±0.15 3.2 0.5 0.7 1.6 0.85 13.55 14 60 x 0.4 x 0.8 4 x 0.8 x 0.8 Unit: mm 0.85 7.7 图 9: ESP32-S2-MINI-1 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 24 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 7 模组尺寸和 PCB 封装图形 7.2 推荐 PCB 封装图形本章节提供以下资源供您参考： • 推荐 PCB 封装图，标有 PCB 设计所需的全部尺寸。详见图 10 ESP32-S2-MINI-1 推荐 PCB 封装图形和图 11 ESP32-S2-MINI-1U 推荐 PCB 封装图形。 • 推荐 PCB 封装图的源文件，用于测量图 10 和 11 中未标注的尺寸。您可用 Autodesk Viewer 查看 ESP32-S2-MINI-1 和 ESP32-S2-MINI-1U 的封装图源文件。 • ESP32-S2-MINI-1 和 ESP32-S2-MINI-1U 的 3D 模型。请确保下载的 3D 模型为.STEP 格式（注意，部分浏览器可能会加.txt 后缀）。 14 4.5 1.7 1.2 1.7 11.9 11.9 20 1.2 15.4 0.6 0.6 14 Antenna Area Pin 1 4.5 60 x 0.4 x 0.8 4 x 0.8 x 0.8 Unit: mm Pad Via for thermal pad 4.5 7.7 0.85 图 10: ESP32-S2-MINI-1 推荐 PCB 封装图形乐鑫信息科技 25 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 7 模组尺寸和 PCB 封装图形 Unit: mm Via for thermal pad Pad 14 4.5 1.7 1.2 1.7 11.9 11.9 15.4 1.2 15.4 0.6 0.6 14 Pin 1 60 x 0.4 x 0.8 4 x 0.8 x 0.8 4.5 7.7 0.85 图 11: ESP32-S2-MINI-1U 推荐 PCB 封装图形乐鑫信息科技 26 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 7 模组尺寸和 PCB 封装图形 7.3 外部天线连接器尺寸 ESP32-S2-MINI-1U 采用图 12 外部天线连接器尺寸图所示的第三代外部天线连接器，该连接器兼容： • 广濑 (Hirose) 的 W.FL 系列连接器 • I-PEX 的 MHF III 连接器 • 安费诺 (Amphenol) 的 AMMC 连接器 SECTION: A-A SCALE: 1:1 A 1.7 1.7 0.85 2.05±0.10 1.40 A 0.10 0.57 INSULATION RESISTANCE: 500MOHM Min. DIELECTRIC WITHSTANDING VOLTAGE: 200V AC FOR 1MINUTE; CONTACT MATERIAL: COPPER ALLOY, GOLD PLATED ALL OVER; PERFORMANCE: CONTACT RESISTANCE: 20mOHM Max. HOUSING MATERIAL: THERMOPLASTIC, WHITE, UL 94V-0; SHELL MATERIAL: COPPER ALLOY, GOLD PLATED ALL OVER; CONTACT GROUND CONTACT 2.00±0.10 Unit: mm Tolerance: +/-0.1 mm HOUSING CONTACT SHELL 图 12: 外部天线连接器尺寸图乐鑫信息科技 27 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 8 产品处理 8 产品处理 8.1 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。 8.2 静电放电 (ESD) • 人体放电模式 (HBM)：±2000 V • 充电器件模式 (CDM)：±500 V 8.3 炉温曲线 8.3.1 回流焊温度曲线建议模组只过一次回流焊。 ᆄള෸ᳵ > 30s ܋Ⴥ܄ ෸ᳵ (s) 1 ~ 3℃/s શ꧊Ⴥଶ 235 ~ 250℃ -1 ~ -5℃/s ٯܩ܄ ᶼᅾ௤Ⴥ܄ 150 ~ 200℃ 60 ~ 120s Ⴥଶ (℃) 0 25 200 250 100 217 50 50 150 0 200100 250 ܋Ⴥ܄ — Ⴥଶғ25 ~ 150℃ ෸ᳵғ60 ~ 90s ܋Ⴥෑሲғ1 ~ 3℃/s ᶼᅾ௤Ⴥ܄ — Ⴥଶғ150 ~ 200℃ ෸ᳵғ60 ~ 120s ࢧၞᆄള܄ — Ⴥଶғ>217℃ ෸ᳵғ60 ~ 90sҔશ꧊Ⴥଶғ235 ~ 250℃ ෸ᳵғ30 ~ 70s ٯܩ܄ — Ⴥଶғશ꧊Ⴥଶ ~ 180℃ ᴳჅෑሲ-1 ~ -5℃/s ᆄා — Ჟᱷᱞݳᰂ෫᱌ᆄා (SAC305) ࢧၞ܄ !217℃ 60 ~ 90s 图 13: 回流焊温度曲线乐鑫信息科技 28 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 8 产品处理 8.4 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 29 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 9 MAC 地址和 eFuse 9 MAC 地址和 eFuse 芯片 eFuse 已烧写 48 位 mac_address，芯片工作在 station 或 AP 模式时，实际使用的 MAC 地址与 mac_address 的对应关系如下： • Station mode: mac_address • AP mode: mac_address + 1 eFuse 中有 7 个 block 可供用户使用，每个 block 大小为 256 位，有独立的 write/read disable 控制，其中 6 个可用于存放加密 key 或用户数据，1 个仅用于存放用户数据。乐鑫信息科技 30 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 相关文档和资源相关文档和资源相关文档 • 《ESP32-S2 技术规格书》 – 提供 ESP32-S2 芯片的硬件技术规格。 • 《ESP32-S2 技术参考手册》 – 提供 ESP32-S2 芯片的存储器和外设的详细使用说明。 • 《ESP32-S2 硬件设计指南》 – 提供基于 ESP32-S2 芯片的产品设计规范。 • 《ESP32-S2 系列芯片勘误表》 – 描述 ESP32-S2 系列芯片的已知错误。 • 证书 https://espressif.com/zh-hans/support/documents/certificates • ESP32-S2 产品/工艺变更通知 (PCN) https://espressif.com/zh-hans/support/documents/pcns?keys=ESP32-S2 • ESP32-S2 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-S2 • 文档更新和订阅通知 https://espressif.com/zh-hans/support/download/documents 开发者社区 • 《ESP32-S2 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-S2 系列芯片 – ESP32-S2 全系列芯片。 https://espressif.com/zh-hans/products/socs?id=ESP32-S2 • ESP32-S2 系列模组 – ESP32-S2 全系列模组。 https://espressif.com/zh-hans/products/modules?id=ESP32-S2 • ESP32-S2 系列开发板 – ESP32-S2 全系列开发板。 https://espressif.com/zh-hans/products/devkits?id=ESP32-S2 • 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 31 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 修订历史修订历史日期版本发布说明 2024-09-05 v1.6 • 更新技术规格书首页的模组图片 2024-07-05 v1.5 • 根据 PCN20240602，将 ESP32-S2-MINI-1-N4、ESP32-S2-MINI-1-H4、 ESP32-S2-MINI-1U-N4、ESP32-S2-MINI-1U-H4 的内置芯片由版本 v0.0 升级为版本 v1.0 • 将 ESP32-S2-MINI-1U-H4R2 标注为停产 • 更新技术规格书首页的模组图片 2024-04-23 v1.4 • 将 ESP32-S2-MINI-1-H4 和 ESP32-S2-MINI-1U-H4 标注为停产，其余型号标注为 NRND • 根据 PCN20230601，将 ESP32-S2-MINI-N4R2 和 ESP32-S2-MINI-1U- N4R2 的内置芯片由版本 v0.0 升级为版本 v1.0，章节 4.4.1 Active 模式下的功耗特性、章节 4.5 Wi-Fi 射频特性、章节 5 模组原理图相应更新为版本 v1.0 的信息 2023-05-25 v1.3 • 将表订购信息更新为表 ESP32-S2-MINI-1（天线）系列型号对比 1 和表 ESP32-S2-MINI-1U（连接器）系列型号对比 • 在章节 1 模组概述增加部分参考文档链接 • 更新章节 6 外围设计原理图中 EPAD 的相关描述 • 在章节 7.2 推荐 PCB 封装图形中增加描述 • 其他格式调整 2022-09-23 v1.2 • 增加章节 8.4 超声波振动 • 移除 NRND 水印 2022-03-01 v1.1 • 新增 ESP32-S2-MINI-1-H4 和 ESP32-S2-MINI-1U-H4 相关信息 • 在封面增加模组图片 • 增加 NRND 水印 • 在说明中新增最新版本文档链接与二维码 • 更新章节相关文档和资源 • 更新表格注释格式 • 更新表 13 Modem-sleep 模式下的功耗和表 14 低功耗模式下的功耗 2021-06-25 v1.0 • 增加配置 ESP32-S2FN4R2 芯片的模组变型 • 在封面增加模组描述 • 更新章节 1 模组概述 • 在章节 7.3 外部天线连接器尺寸新增说明 • 按照乐鑫的分类法，将” 芯片家族” 替换为” 芯片系列”。见下页乐鑫信息科技 32 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 修订历史接上页日期版本发布说明 2020-12-17 v0.6 • 在章节 1 模组概述增加 TWAI 相关信息 • 更新表 4.4.1 Active 模式下的功耗特性 • 在章节 6 外围设计原理图将 RC 延迟电路电容值更新为 1 µF • 更新 8.3.1 小节回流焊温度曲线的说明 2020-09-23 v0.5 预发布版本。乐鑫信息科技 33 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-1 & MINI-1U 技术规格书 v1.6 不推荐用于新设计 (NRND) 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 © 2026 乐鑫信息科技（上海）股份有限公司。保留所有权利。 www.espressif.com