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 VDD_SPI 电压控制 4.3 ROM 日志打印控制 4.4 芯片上电和复位 5 电气特性 5.1 绝对最大额定值 5.2 建议工作条件 5.3 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 5.4 功耗特性 5.4.1 Active 模式下的功耗 5.4.2 其他功耗模式下的功耗 5.5 存储器规格 6 射频特性 6.1 Wi-Fi 射频 6.1.1 Wi-Fi 射频标准 6.1.2 Wi-Fi 射频发射器 (TX) 规格 6.1.3 Wi-Fi 射频接收器 (RX) 规格 7 模组原理图 8 外围设计原理图 9 尺寸规格 9.1 模组尺寸 9.2 外部天线连接器尺寸 10 PCB 布局建议 10.1 PCB 封装图形 10.2 PCB 设计中的模组位置摆放 11 产品处理 11.1 存储条件 11.2 静电放电 (ESD) 11.3 炉温曲线 11.3.1 回流焊温度曲线 11.3.2 波峰焊温度曲线 11.4 超声波振动 技术规格书版本号管理 相关文档和资源 修订历史 ESP32-S2-MINI-2 ESP32-S2-MINI-2U 技术规格书 版本 1.4 2.4 GHz Wi-Fi (802.11 b/g/n) 模组 内置 ESP32-S2 系列芯片（版本 v1.0），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-2 ESP32-S2-MINI-2U 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/documentation/esp32-s2-mini-2_esp32-s2-mini-2u_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 flash • 2 MB PSRAM（仅 ESP32-S2FN4R2 芯片） Wi-Fi • 802.11b/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 µs 保护间隔 • 工作信道中心频率范围：2412 ~ 2484 MHz 外设 • 高达 37 个 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、 通用定时器、看门狗定时器 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 • ESP32-S2-MINI-2：板载 PCB 天线 • ESP32-S2-MINI-2U：通过连接器连接外部天线 工作条件 • 工作电压/供电电压：3.0 ~ 3.6 V • 工作环境温度：–40 ~ 85 °C 认证 • 环保认证：RoHS/REACH • RF 认证：见 证书 测试 • HTOL/HTSL/uHAST/TCT/ESD/Latch-up 1.2 型号对比 ESP32-S2-MINI-2 和 ESP32-S2-MINI-2U 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-2 采用 PCB 板载天线，ESP32-S2-MINI-2U 采用连接器连接外部天线。两款模组均有多种型号 可供选择，命名规则见图 1-1，型号对比见表 1-1 和 1-2。 乐鑫信息科技 2 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 1 模组概述 模组型号命名规则如下图所示： ESP32-S2 -XX-XX H/N x R flash 大小 (MB) 环境 温度 (℃) H：-40 ~ 105 N：-40 ~ 85 PSRAM（可选） 模组名称 x PSRAM 大小 (MB) 图 1-1. ESP32-S2 模组型号命名规则 乐鑫信息科技 3 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 1 模组概述 表 1-1. ESP32-S2-MINI-2（天线）系列型号对比 环境温度 1 模组尺寸 2 物料编号 Flash 3 PSRAM 3 (°C) (mm) ESP32-S2-MINI-2-N4 4 MB (Quad SPI) — –40 ∼ 85 15.4 × 20.5 × 2.4 ESP32-S2-MINI-2-N4R2 2 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 9.1 模组尺寸. 3 更多关于存储器规格的信息，请参考章节 5.5 存储器规格。 表 1-2. ESP32-S2-MINI-2U（连接器）系列型号对比 4 环境温度 模组尺寸 物料编号 Flash PSRAM (°C) (mm) ESP32-S2-MINI-2U-N4 4 MB (Quad SPI) — –40 ∼ 85 15.4 × 15.4 × 2.4 ESP32-S2-MINI-2U-N4R2 2 MB (Quad SPI) 4 本表格中的注释内容与表 1-1 一致。 除非另有说明，本规格书中 ESP32-S2-MINI-2 指代 ESP32-S2-MINI-2 的所有型号，ESP32-S2-MINI-2U 指代 ESP32-S2-MINI-2U 的所有型号。 两款模组采用的是 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。 说明： 关于 ESP32-S2 的更多信息请参考 《ESP32-S2 系列芯片技术规格书》。 关于芯片版本识别、特定芯片版本的 ESP-IDF 支持版本以及其他芯片版本信息，请参考 《ESP32-S2 系列芯片勘误表》 > 章节 芯片版本。 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 • POS 机 • 服务机器人 • 音频设备 • 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 • USB 设备 • 语音识别 • 图像识别 • Wi-Fi + 蓝牙网卡 • 触摸和接近感应 乐鑫信息科技 4 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 目录 目录 1 模组概述 2 1.1 特性 2 1.2 型号对比 2 1.3 应用 4 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 4 启动配置项 13 4.1 芯片启动模式控制 14 4.2 VDD_SPI 电压控制 14 4.3 ROM 日志打印控制 15 4.4 芯片上电和复位 15 5 电气特性 17 5.1 绝对最大额定值 17 5.2 建议工作条件 17 5.3 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 17 5.4 功耗特性 18 5.4.1 Active 模式下的功耗 18 5.4.2 其他功耗模式下的功耗 18 5.5 存储器规格 19 6 射频特性 21 6.1 Wi-Fi 射频 21 6.1.1 Wi-Fi 射频标准 21 6.1.2 Wi-Fi 射频发射器 (TX) 规格 21 6.1.3 Wi-Fi 射频接收器 (RX) 规格 22 7 模组原理图 24 8 外围设计原理图 26 9 尺寸规格 27 9.1 模组尺寸 27 9.2 外部天线连接器尺寸 29 10 PCB 布局建议 31 10.1 PCB 封装图形 31 10.2 PCB 设计中的模组位置摆放 32 乐鑫信息科技 5 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 目录 11 产品处理 33 11.1 存储条件 33 11.2 静电放电 (ESD) 33 11.3 炉温曲线 33 11.3.1 回流焊温度曲线 33 11.3.2 波峰焊温度曲线 34 11.4 超声波振动 34 技术规格书版本号管理 35 相关文档和资源 36 修订历史 37 乐鑫信息科技 6 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 表格 表格 1-1 ESP32-S2-MINI-2（天线）系列型号对比 4 1-2 ESP32-S2-MINI-2U（连接器）系列型号对比 4 4 3-1 管脚定义 11 4-1 Strapping 管脚的默认配置 13 4-2 Strapping 管脚的时序参数说明 14 4-3 芯片启动模式控制 14 4-4 VDD_SPI 电压控制 15 4-5 UART ROM 日志打印控制 15 4-6 上电和复位时序参数说明 16 5-1 绝对最大额定值 17 5-2 建议工作条件 17 5-3 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 17 5-4 Active 模式下的射频功耗 18 5-5 Modem-sleep 模式下的功耗 18 5-6 低功耗模式下的功耗 19 5-7 Flash 规格 19 5-8 PSRAM 规格 20 6-1 Wi-Fi 射频标准 21 6-2 频谱模板和 EVM 符合 802.11 标准时的发射功率 21 6-3 发射 EVM 测试 22 6-4 接收灵敏度 22 6-5 最大接收电平 23 6-6 接收邻道抑制 23 乐鑫信息科技 7 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 插图 插图 1-1 ESP32-S2 模组型号命名规则 3 2-1 ESP32-S2-MINI-2 功能框图 9 2-2 ESP32-S2-MINI-2U 功能框图 9 3-1 ESP32-S2-MINI-2 管脚布局（顶视图） 10 4-1 Strapping 管脚的时序参数图 14 4-2 上电和复位时序参数图 16 7-1 ESP32-S2-MINI-2 原理图 24 7-2 ESP32-S2-MINI-2U 原理图 25 8-1 外围设计原理图 26 9-1 ESP32-S2-MINI-2 模组尺寸 27 9-2 ESP32-S2-MINI-2U 模组尺寸 27 9-3 外部天线连接器尺寸图 29 10-1 ESP32-S2-MINI-2 推荐 PCB 封装图形 31 10-2 ESP32-S2-MINI-2U 推荐 PCB 封装图形 32 11-1 回流焊温度曲线 33 11-2 波峰焊温度曲线 34 乐鑫信息科技 8 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 2 功能框图 2 功能框图 FLASH (QSPI) ESP32-S2FH4 ESP32-S2FN4R2 RF Matching 40 MHz Crystal ESP32-S2-MINI-2 GPIOs Antenna PSRAM(opt.) (QSPI) 3V3 EN FLASH (QSPI) ESP32-S2FH4 ESP32-S2FN4R2 40 MHz Crystal ESP32-S2-MINI-2U GPIOs PSRAM(opt.) (QSPI) 3V3 EN RF Matching Antenna 图 2-1. ESP32-S2-MINI-2 功能框图 FLASH (QSPI) ESP32-S2FH4 ESP32-S2FN4R2 RF Matching 40 MHz Crystal ESP32-S2-MINI-2 GPIOs Antenna PSRAM(opt.) (QSPI) 3V3 EN FLASH (QSPI) ESP32-S2FH4 ESP32-S2FN4R2 40 MHz Crystal ESP32-S2-MINI-2U GPIOs PSRAM(opt.) (QSPI) 3V3 EN RF Matching Antenna 图 2-2. ESP32-S2-MINI-2U 功能框图 说明： 关于芯片与封装内 flash/PSRAM 的管脚对应关系，请参考 《ESP32-S2 系列芯片技术规格书》 > 表格 芯片与封装内 flash/PSRAM 的管脚对应关系。 乐鑫信息科技 9 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 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 9.1 模组尺寸。 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 A 图 3-1. ESP32-S2-MINI-2 管脚布局（顶视图） 说明 A： 虚线标记区域为天线净空区。ESP32-S2-MINI-2U 的管脚布局与 ESP32-S2-MINI-2 相同，但没有天线净空区。 关于底板上模组天线净空区的更多信息，请查看 《ESP32-S2 硬件设计指南》 > 章节 基于模组的版图设计通用要点。 3.2 管脚描述 模组共有 65 个管脚，具体描述参见表 3-1 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-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 3 管脚定义 表 3-1. 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-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 3 管脚定义 表 3-1 – 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 ESP32-S2-MINI-2-N4R2 和 ESP32-S2-MINI-2U-N4R2 模组的 IO26 用于连接至嵌入式 PSRAM，不可 用于其他功能。 乐鑫信息科技 12 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 4 启动配置项 4 启动配置项 说明： 以下内容摘自 《ESP32-S2 系列芯片技术规格书》 > 章节 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 7 模组原理图。 芯片在上电或硬件复位时，可以通过 Strapping 管脚 和 eFuse 参数 位配置如下启动参数，无需微处理器的参 与： • 芯片启动模式 – Strapping 管脚：GPIO0 和 GPIO46 • VDD_SPI 电压 – Strapping 管脚：GPIO45 – eFuse 参数：EFUSE_VDD_SPI_FORCE 和 EFUSE_VDD_SPI_TIEH • ROM 日志打印 – Strapping 管脚：GPIO46 – eFuse 参数：EFUSE_UART_PRINT_CONTROL 和 EFUSE_UART_PRINT_CHANNEL 上述 eFuse 参数的默认值均为 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-S2 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 4-1. Strapping 管脚的默认配置 Strapping 管脚 默认配置 值 GPIO0 弱上拉 1 GPIO45 弱下拉 0 GPIO46 弱下拉 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，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 4-2 和图 4-1 所示的 建立时间和 保持时间。 乐鑫信息科技 13 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 4 启动配置项 表 4-2. 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 V IH_nRST V IH t SU t H CHIP_PU 图 4-1. Strapping 管脚的时序参数图 4.1 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 4-3 芯片启动模式控制。 表 4-3. 芯片启动模式控制 启动模式 GPIO0 GPIO46 SPI boot 模式 1 任意值 Joint download boot 模式 2 0 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-OTG Download Boot • UART Download Boot • SPI Download Boot 4.2 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 14 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 4 启动配置项 表 4-4. VDD_SPI 电压控制 VDD_SPI 电源 2 电压 EFUSE_VDD_SPI_FORCE GPIO45 EFUSE_VDD_SPI_TIEH VDD3P3_RTC 通过 R SP I 供电 3.3 V 0 0 忽略 1 忽略 1 Flash 稳压器 1.8 V 0 1 忽略 1 忽略 0 1 加粗表示默认值和默认配置。 2 请参考章节 《 ESP32-S2 系列芯片技术规格书》 > 章节 电源管理 。 4.3 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）UART0 • UART1 EFUSE_UART_PRINT_CONTROL 和 GPIO46 控制 UART ROM 日志打印，如表 4-5 UART ROM 日志打印控制 所示。 EFUSE_UART_PRINT_CHANNEL 控制 ROM 日志打印至 UART0 或 UART1。 • 0: UART0 • 1: UART1 表 4-5. UART ROM 日志打印控制 UART ROM 日志打印 EFUSE_UART_PRINT_CONTROL GPIO46 使能 0 忽略 1 0 2 1 关闭 1 1 2 0 3 忽略 1 加粗表示默认值和默认配置。 4.4 芯片上电和复位 芯片上电后，其电源轨需要一点时间方可稳定。之后，用于上电和复位的管脚 CHIP_PU 拉高，激活芯片。更多 关于 CHIP_PU 及上电和复位时序的信息，请见图 4-2 上电和复位时序参数图 和表 4-6 上电和复位时序参数说 明。 乐鑫信息科技 15 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 4 启动配置项 V IL_nRST t ST BL t RST 2.8 V VDDA, VDD3P3, VDD3P3_RTC, VDD3P3_RTC_IO, VDD3P3_CPU CHIP_PU 图 4-2. 上电和复位时序参数图 表 4-6. 上电和复位时序参数说明 参数 说明 最小值 (µs) t ST BL CHIP_PU 管脚拉高激活芯片前，VDDA、VDD3P3、VDD3P3_RTC、 VDD3P3_RTC_IO 和 VDD3P3_CPU 达到稳定所需的时间 50 t RST CHIP_PU 电平低于 V IL_nRST （具体数值参考表 5-3 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C)）从而复位芯片的时间 50 乐鑫信息科技 16 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 5 电气特性 5 电气特性 5.1 绝对最大额定值 超出表 5-1 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 5-2 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 5-1. 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 5.2 建议工作条件 表 5-2. 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 5.3 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 表 5-3. 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 参数 说明 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 内部弱上拉电阻 — 45 — kΩ R P D 内部弱下拉电阻 — 45 — kΩ 乐鑫信息科技 17 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 5 电气特性 V IH_nRST 芯片复位释放电压（CHIP_PU 应满足电压范 围） 0.75 × VDD 1 — VDD 1 + 0.3 V V IL_nRST 芯片复位电压（CHIP_PU 应满足电压范围） –0.3 — 0.25 × VDD 1 V 1 VDD – 各个电源域电源管脚的电压。 2 V OH 和 V OL 为负载是高阻条件下的测试值。 5.4 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。 5.4.1 Active 模式下的功耗 表 5-4. Active 模式下的射频功耗 模式 描述 峰值 (mA) Active（射频工作） TX 802.11b, 20 MHz, 1 Mbps, @19 dBm 302 802.11g, 20 MHz, 54 Mbps, @17.5 dBm 264 802.11n, 20 MHz, MCS7, @16.5 dBm 257 802.11n, 40 MHz, MCS7, @16.5 dBm 267 RX 802.11b/g/n, 20 MHz 77 802.11n, 40 MHz 81 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》 的其他功耗模式下的功耗章节。 5.4.2 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 5-5. 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 见下页 乐鑫信息科技 18 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 5 电气特性 表 5-5 – 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) 1 160 CPU 空闲 14.0 21.0 CPU 工作 16.0 24.0 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 5-6. 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。 5.5 存储器规格 本节数据来源于存储器供应商的数据手册。以下数值已在设计阶段和/或特性验证中得到确认，但未在生产中进 行全面测试。设备出厂时，存储器均为擦除状态。 表 5-7. Flash 规格 参数 说明 最小值 典型值 最大值 单位 VCC 电源电压 (1.8 V) 1.65 1.80 2.00 V 电源电压 (3.3 V) 2.7 3.3 3.6 V F C 最大时钟频率 80 — — MHz — 编程/擦除周期 100,000 — — 次 T RET 数据保留时间 20 — — 年 T P P 页编程时间 — 0.8 5 ms T SE 扇区擦除时间 (4 KB) — 70 500 ms 见下页 乐鑫信息科技 19 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 5 电气特性 表 5-7 – 接上页 参数 说明 最小值 典型值 最大值 单位 T BE1 块擦除时间 (32 KB) — 0.2 2 s T BE2 块擦除时间 (64 KB) — 0.3 3 s T CE 芯片擦除时间 (16 Mb) — 7 20 s 芯片擦除时间 (32 Mb) — 20 60 s 芯片擦除时间 (64 Mb) — 25 100 s 芯片擦除时间 (128 Mb) — 60 200 s 芯片擦除时间 (256 Mb) — 70 300 s 表 5-8. PSRAM 规格 参数 说明 最小值 典型值 最大值 单位 VCC 电源电压 (1.8 V) 1.62 1.80 1.98 V 电源电压 (3.3 V) 2.7 3.3 3.6 V F C 最大时钟频率 80 — — MHz 乐鑫信息科技 20 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 6 射频特性 6 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。 6.1 Wi-Fi 射频 6.1.1 Wi-Fi 射频标准 表 6-1. 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，具 体请参考 《ESP 射频测试指南》。 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。 6.1.2 Wi-Fi 射频发射器 (TX) 规格 根据产品或认证的要求，您可以配置发射器目标功率。默认功率详见表 6-2。 表 6-2. 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 — 19.0 — 802.11b, 11 Mbps — 19.0 — 802.11g, 6 Mbps — 17.5 — 802.11g, 54 Mbps — 17.5 — 802.11n, HT20, MCS0 — 17.5 — 802.11n, HT20, MCS7 — 16.5 — 802.11n, HT40, MCS0 — 17.5 — 见下页 乐鑫信息科技 21 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 6 射频特性 表 6-2 – 接上页 最小值 典型值 最大值 速率 (dBm) (dBm) (dBm) 802.11n, HT40, MCS7 — 16.5 — 表 6-3. 发射 EVM 测试 最小值 典型值 标准限值 速率 (dB) (dB) (dB) 802.11b, 1 Mbps, @19 dBm — –25.0 –10 802.11b, 11 Mbps, @19 dBm — –25.0 –10 802.11g, 6 Mbps, @17.5 dBm — –25.0 –5 802.11g, 54 Mbps, @17.5 dBm — –28.5 –25 802.11n, HT20, MCS0, @17.5 dBm — –27.0 –5 802.11n, HT20, MCS7, @16.5 dBm — –30.0 –27 802.11n, HT40, MCS0, @17.5 dBm — –27.0 –5 802.11n, HT40, MCS7, @16.5 dBm — –30.0 –27 6.1.3 Wi-Fi 射频接收器 (RX) 规格 表 6-4. 接收灵敏度 最小值 典型值 最大值 速率 (dBm) (dBm) (dBm) 802.11b, 1 Mbps — –96.5 — 802.11b, 2 Mbps — –94.0 — 802.11b, 5.5 Mbps — –91.5 — 802.11b, 11 Mbps — –88.0 — 802.11g, 6 Mbps — –92.0 — 802.11g, 9 Mbps — –90.5 — 802.11g, 12 Mbps — –89.0 — 802.11g, 18 Mbps — –87.0 — 802.11g, 24 Mbps — –84.0 — 802.11g, 36 Mbps — –80.0 — 802.11g, 48 Mbps — –76.0 — 802.11g, 54 Mbps — –74.5 — 802.11n, HT20, MCS0 — –91.5 — 802.11n, HT20, MCS1 — –88.5 — 802.11n, HT20, MCS2 — –86.0 — 802.11n, HT20, MCS3 — –83.0 — 802.11n, HT20, MCS4 — –79.0 — 802.11n, HT20, MCS5 — –75.0 — 802.11n, HT20, MCS6 — –73.5 — 802.11n, HT20, MCS7 — –72.0 — 见下页 乐鑫信息科技 22 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 6 射频特性 表 6-4 – 接上页 最小值 典型值 最大值 速率 (dBm) (dBm) (dBm) 802.11n, HT40, MCS0 — –89.0 — 802.11n, HT40, MCS1 — –86.0 — 802.11n, HT40, MCS2 — –83.5 — 802.11n, HT40, MCS3 — –79.5 — 802.11n, HT40, MCS4 — –76.0 — 802.11n, HT40, MCS5 — – 72.0 — 802.11n, HT40, MCS6 — –70.5 — 802.11n, HT40, MCS7 — –69.5 — 表 6-5. 最大接收电平 最小值 典型值 最大值 速率 (dBm) (dBm) (dBm) 802.11b, 1 Mbps — 5 — 802.11b, 11 Mbps — 5 — 802.11g, 6 Mbps — 5 — 802.11g, 54 Mbps — 5 — 802.11n, HT20, MCS0 — 5 — 802.11n, HT20, MCS7 — 5 — 802.11n, HT40, MCS0 — 5 — 802.11n, HT40, MCS7 — 5 — 表 6-6. 接收邻道抑制 最小值 典型值 最大值 速率 (dB) (dB) (dB) 802.11b, 1 Mbps — 35 — 802.11b, 11 Mbps — 35 — 802.11g, 6 Mbps — 31 — 802.11g, 54 Mbps — 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 23 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 7 模组原理图 7 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-2(pin-out) GPIO0 GPIO1 GPIO2 GPIO3 GPIO4 GPIO5 GPIO6 GPIO7 GPIO8 GPIO9 GPIO10 GPIO11 GPIO12 GPIO13 GPIO14 GPIO15 GPIO16 GPIO17 GPIO18 GPIO19 GPIO20 GPIO21 GPIO33 GPIO34 GPIO35 GPIO36 GPIO37 GPIO38 GPIO26 RF_ANT GPIO39 GPIO40 GPIO41 GPIO42 U0RXD GPIO45 GPIO46 CHIP_PU U0TXD 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 VDD33 GND GND GND GND GND GND GND VDD_SPI GND GND VDD33 Title Size Page Name R ev Date: Sheet o f Proprietary <02_ESP32-S2-MINI-2> V1.0 A4 2 2Friday, February 25, 2022 Title Size Page Name R ev Date: Sheet o f Proprietary <02_ESP32-S2-MINI-2> V1.0 A4 2 2Friday, February 25, 2022 Title Size Page Name R ev Date: Sheet o f Proprietary <02_ESP32-S2-MINI-2> V1.0 A4 2 2Friday, February 25, 2022 U2 ESP32-S2-MINI-2 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 C13 0.1uF 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 C9 100pF C3 1uF L1 2.0nH C6 10uF C2 100pF Y1 40MHz(±10ppm) XIN 1 GND 2 XOUT 3 GND 4 C10 0.1uF C12 TBD D1 ESD C7 1uF L2 TBD ANT1 PCB_ANT 1 2 C1 TBD C11 TBD C16 0.1uF C15 0.1uF R4 0 C5 0.1uF C8 0.1uF 图 7-1. ESP32-S2-MINI-2 原理图 乐鑫信息科技 24 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 7 模组原理图 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-2U(pin-out) GPIO0 GPIO1 GPIO2 GPIO3 GPIO4 GPIO5 GPIO6 GPIO7 GPIO8 GPIO9 GPIO10 GPIO11 GPIO12 GPIO13 GPIO14 GPIO15 GPIO16 GPIO17 GPIO18 GPIO19 GPIO20 GPIO21 GPIO33 GPIO34 GPIO35 GPIO36 GPIO37 GPIO38 GPIO26 RF_ANT GPIO39 GPIO40 GPIO41 GPIO42 U0RXD GPIO45 GPIO46 CHIP_PU U0TXD 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 VDD33 GND VDD33GND GND GND GND GND GNDGND VDD_SPI GND GND GND VDD33 VDD33 Title Size Page Name Re v Date: Sheet o f Confidential and Proprietary <02_ESP32-S2-MINI-1U> A4 2 2Monday, July 18, 2022 1.1 Title Size Page Name Re v Date: Sheet o f Confidential and Proprietary <02_ESP32-S2-MINI-1U> A4 2 2Monday, July 18, 2022 1.1 Title Size Page Name Re v Date: Sheet o f Confidential and Proprietary <02_ESP32-S2-MINI-1U> A4 2 2Monday, July 18, 2022 1.1 U2 ESP32-S2-MINI-2U 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 C2 100pF C10 0.1uF Y1 40MHz(±10ppm) XIN 1 GND 2 XOUT 3 GND 4 D1 ESD C12 TBD L2 TBD C7 1uF ANT1 CONN 1 4 2 3 C1 TBD C11 TBD C16 0.1uF C15 0.1uF R4 0 C3 1uF C8 0.1uF C5 0.1uF 图 7-2. ESP32-S2-MINI-2U 原理图 乐鑫信息科技 25 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 8 外围设计原理图 8 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-2/ESP32-S2-MINI-2U 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 8-1. 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 26 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 9 尺寸规格 9 尺寸规格 9.1 模组尺寸 4.5 20.5±0.15 0.815.4±0.15 Top view Side view Bottom view 2.4±0.15 4.5 14 13.55 15.45 0.6 0.6 1.2 1.2 10.6 11.5 12.3 13.2 14.8 10.6 11.5 12.3 13.2 14.8 0.7 0.5 Ø0.5 Unit: mm 5.05 图 9-1. ESP32-S2-MINI-2 模组尺寸 4.5 15.4±0.15 0.815.4±0.15 Top view Side view Bottom view 4.5 0.6 0.6 1.2 1.2 10.6 11.5 12.3 13.2 14.8 10.6 11.5 12.3 13.2 14.8 2.4±0.15 3.2 0.5 0.7 1.6 Unit: mm 0.85 13.55 14 Ø0.5 图 9-2. ESP32-S2-MINI-2U 模组尺寸 乐鑫信息科技 27 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 9 尺寸规格 说明： 有关卷带、载盘和产品标签的信息，请参阅 《ESP32-S2 模组包装信息》。 乐鑫信息科技 28 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 9 尺寸规格 9.2 外部天线连接器尺寸 ESP32-S2-MINI-2U 采用图 9-3 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 9-3. 外部天线连接器尺寸图 ESP32-S2-MINI-2U 在认证测试过程中搭配使用的外部天线为第三代外接单极子天线，料号为 TFPD08H10060011。 模组出货时不包含外部天线。请根据自身产品的使用环境与性能需求，选用适配的外部天线。 如需自行选用，建议选用满足以下要求的天线： • 2.4 GHz & 5 GHz 频段 • 50 Ω 阻抗 • 最大增益不超过认证中所用天线的增益 3.86 dBi (2.4 GHz) 或 3.65 dBi (5 GHz) • 接口规格与模组天线连接器接口匹配，参考图 9-3 外部天线连接器尺寸图 乐鑫信息科技 29 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 9 尺寸规格 说明： 如选用不同类型或不同增益的外部天线，除乐鑫模组已有的天线测试报告外，可能还需进行包括 EMC 在内的额外测 试，具体要求视认证类别而定。 乐鑫信息科技 30 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 10 PCB 布局建议 10 PCB 布局建议 10.1 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 10-1 ESP32-S2-MINI-2 推荐 PCB 封装图形 和图 10-2 ESP32-S2-MINI-2U 推荐 PCB 封装图形。 • 推荐 PCB 封装图的源文件，用于测量图 10-1 和 10-2 中未标注的尺寸。您可用 Autodesk Viewer 查看 ESP32-S2-MINI-2 和 ESP32-S2-MINI-2U 的封装图源文件。 • ESP32-S2-MINI-2 和 ESP32-S2-MINI-2U 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）。 12.3 4.5 10.6 13.2 1.2 4.5 10.6 11.5 11.5 20.5 1.2 15.4 0.6 0.6 14.8 13.2 12.3 14.8 Antenna Area Pin 1 Unit: mm : Pad 5.05 图 10-1. ESP32-S2-MINI-2 推荐 PCB 封装图形 乐鑫信息科技 31 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 10 PCB 布局建议 Unit: mm : Pad 12.3 4.5 10.6 15.4 13.2 1.2 4.5 10.6 11.5 11.5 1.2 15.4 0.6 0.6 14.8 13.2 12.3 14.8 Pin 1 图 10-2. ESP32-S2-MINI-2U 推荐 PCB 封装图形 10.2 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-S2 硬件设计指南》 > 章节 基于模组的版图设计 通用要点。 乐鑫信息科技 32 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 11 产品处理 11 产品处理 11.1 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。 11.2 静电放电 (ESD) • 人体放电模式 (HBM)：±2000 V • 充电器件模式 (CDM)：±500 V 11.3 炉温曲线 11.3.1 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 °C/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 °C/s 温度 (°C) 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 11-1. 回流焊温度曲线 乐鑫信息科技 33 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 11 产品处理 11.3.2 波峰焊温度曲线 50 100 0 200150 25080 150 200 250 120 50 160 260 90 230 100 温度 (°C) 时间 (s) 锡点温度 零件表⾯温度 预热区 零件表⾯温度：90 – 120 °C PCB 浸锡时间：2 – 5 s PCB 板底升温斜率：≤ 5 °C /s 焊接区 锡点温度：245 ± 10 °C 冷却区 PCB 板出炉⼝温度：＜ 100 °C 峰值温度：230 – 260 °C 图 11-2. 波峰焊温度曲线 11.4 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 34 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 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 35 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 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/ • ESP-FAQ – 由乐鑫官方推出的针对常见问题的总结。 https://espressif.com/projects/esp-faq/zh_CN/latest/index.html • 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 36 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 修订历史 修订历史 日期 版本 发布说明 2026-03-02 v1.4 • 将“订购代码”更新为“物料编号” 2025-11-24 v1.3 • 新增章节 4.4 芯片上电和复位 • 新增章节 5.5 存储器规格 • 新增章节 11.4 技术规格书版本号管理 • 升级文档模版 2025-11-07 v1.2 • 章节 型号对比： – 新增图 1-1 ESP32-S2 模组型号命名规则 – 删除 ESP32-S2-MINI-2-H4 和 ESP32-S2-MINI-2U-H4 • 章节 9.2 外部天线连接器尺寸：新增外部天线认证信息 • 章节 PCB 布局建议：增加 3D 模型 2024-09-05 v1.1 更新技术规格书首页的模组图片 2024-05-10 v1.0 • 在章节 1.1 特性 新增认证和测试相关信息 2024-04-16 v0.6 • 更新章节 8 外围设计原理图 中 EPAD 的相关描述 • 在章节 10.1 PCB 封装图形 中增加描述 • 其他格式调整 2022-09-19 v0.5 预发布 乐鑫信息科技 37 反馈文档意见 ESP32-S2-MINI-2 & MINI-2U 技术规格书 v1.4 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