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 管脚定义 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 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 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-WROOM ESP32-S2-WROOM-I 技术规格书 版本 1.5 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 4 MB flash 37 个 GPIO,丰富的外设 板载 PCB 天线或外部天线连接器 ESP32-S2-WROOM ESP32-S2-WROOM-I www.espressif.com 停产 (EOL) 停产 (EOL) 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-wroom_esp32-s2-wroom-i_datasheet_cn.pdf 1.1 特性 CPU 和片上存储器 • 内置 ESP32-S2 芯片,Xtensa ® 单核 32 位 LX7 微 处理器,支持高达 240 MHz 的时钟频率 • 128 KB ROM • 320 KB SRAM • 16 KB RTC SRAM Wi-Fi • 802.11 b/g/n • 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 • 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 • 4 MB SPI flash 天线选型 • 板载 PCB 天线 (ESP32-S2-WROOM) • 通过连接器连接外部天线 (ESP32-S2-WROOM-I) 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 • RF 认 证: 见 ESP32-S2-WROOM 和 ESP32-S2-WROOM-I 证书 • 环保认证:RoHS/REACH 测试 • HTOL/HTSL/uHAST/TCT/ESD 1.2 描述 ESP32-S2-WROOM 和 ESP32-S2-WROOM-I 是通用型 Wi-Fi MCU 模组,功能强大,具有丰富的外设接口,可 用于可穿戴电子设备、智能家居等场景。 ESP32-S2-WROOM 采用 PCB 板载天线,ESP32-S2-WROOM-I 采用连接器连接外部天线。 两款模组均配置了 4 MB 外部 SPI flash,本文档提供的信息适用于这两款模组。 乐鑫信息科技 2 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 1 模组概述 两款模组的订购信息如下表所示: 表 1: 订购信息 模组 内置芯片 Flash 芯片版本 模组尺寸 (mm) ESP32-S2-WROOM(天线)(停产) ESP32-S2 4 MB v1.0 18.0 × 31.0 × 3.3 ESP32-S2-WROOM-I(连接器)(停产) * 可另行配置–40 °C ~+105 °C 工作温度范围的高温版模组。高温版目前支持配置 4 MB flash。 两款模组采用的是 ESP32-S2* 芯片。ESP32-S2 芯片搭载 Xtensa® 32 位 LX7 单核处理器,工作频率高达 240 MHz。您可以关闭 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 集成了丰富的外设,包括 SPI、I2S、UART、I2C、LED PWM、TWAI ® 控制器、ADC、DAC、触摸传感 器、温度传感器和多达 43 个 GPIO。此外,ESP32-S2 还有一个全速 USB On-The-Go (OTG) 接口用于 USB 通 讯。 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》。 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 • 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 3 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 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 8 3 管脚定义 9 3.1 管脚布局 9 3.2 管脚定义 9 3.3 Strapping 管脚 11 3.3.1 芯片启动模式控制 12 3.3.2 VDD_SPI 电压控制 12 3.3.3 ROM 日志打印控制 13 4 电气特性 14 4.1 绝对最大额定值 14 4.2 建议工作条件 14 4.3 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 14 4.4 功耗特性 15 4.4.1 其他功耗模式下的功耗 15 4.5 Wi-Fi 射频特性 16 4.5.1 Wi-Fi 射频标准 16 4.5.2 发射器性能规格 16 4.5.3 接收器性能规格 17 5 模组原理图 20 6 外围设计原理图 22 7 模组尺寸和 PCB 封装图形 23 7.1 模组尺寸 23 7.2 推荐 PCB 封装图 25 7.3 外部天线连接器尺寸 26 8 产品处理 27 8.1 存储条件 27 8.2 静电放电 (ESD) 27 8.3 炉温曲线 27 8.3.1 回流焊温度曲线 27 8.4 超声波振动 28 9 MAC 地址和 eFuse 29 乐鑫信息科技 4 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 目录 相关文档和资源 30 修订历史 31 乐鑫信息科技 5 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 表格 表格 1 订购信息 3 2 管脚定义 10 3 Strapping 管脚默认配置 11 4 Strapping 管脚的时序参数说明 12 5 芯片启动模式控制 12 6 VDD_SPI 电压控制 13 7 ROM 日志打印控制 13 8 绝对最大额定值 14 9 建议工作条件 14 10 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 14 11 射频功耗 15 12 Modem-sleep 模式下的功耗 15 13 低功耗模式下的功耗 16 14 Wi-Fi 射频标准 16 15 频谱模板和 EVM 符合 802.11 标准时的发射功率 17 16 发射 EVM 测试 1 17 17 接收灵敏度 17 18 最大接收电平 18 19 接收邻道抑制 18 乐鑫信息科技 6 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 插图 插图 1 ESP32-S2-WROOM 功能框图 8 2 ESP32-S2-WROOM-I 功能框图 8 3 管脚布局(顶视图) 9 4 Strapping 管脚的时序参数图 12 5 ESP32-S2-WROOM 原理图 20 6 ESP32-S2-WROOM-I 原理图 21 7 外围设计原理图 22 8 ESP32-S2-WROOM 模组尺寸 23 9 ESP32-S2-WROOM-I 模组尺寸 23 10 推荐 PCB 封装图 25 11 外部天线连接器尺寸图 26 12 回流焊温度曲线 27 乐鑫信息科技 7 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 2 功能框图 2 功能框图 ESP32-S2-WROOM-I ESP32-S2-WROOM ESP32-S2-WROVER-I SPICLK SPIHD SPIDO SPIDI SPICS0 SPIWP VDD_SPI SPICS1 VDD_SPI SIO0 SIO1 SIO2 SIO3 ESP32-S2-WROVER QSPI PSRAM QSPI FLASH SPICS0 SPICLK SPIDI SPIDO SPIWP SPIHD VDD_SPI QSPI FLASH SPICS0 SPICLK SPIDI SPIDO SPIWP SPIHD VDD_SPI QSPI FLASH SPICLK SPIHD SPIDO SPIDI SPICS0 SPIWP VDD_SPI SPICS1 VDD_SPI SIO0 SIO1 SIO2 SIO3 QSPI PSRAM QSPI FLASH SPICLK SPICLK RF Matching 40 MHz Crystal 3V3 EN GPIOs Antenna ESP32-S2 RF Matching 40 MHz Crystal 3V3 EN GPIOs Antenna ESP32-S2 RF Matching 40 MHz Crystal 3V3 EN GPIOs Antenna ESP32-S2 RF Matching 40 MHz Crystal 3V3 EN GPIOs Antenna ESP32-S2 图 1: ESP32-S2-WROOM 功能框图 ESP32-S2-WROOM-I ESP32-S2-WROOM ESP32-S2-WROVER-I SPICLK SPIHD SPIDO SPIDI SPICS0 SPIWP VDD_SPI SPICS1 VDD_SPI SIO0 SIO1 SIO2 SIO3 ESP32-S2-WROVER QSPI PSRAM QSPI FLASH SPICS0 SPICLK SPIDI SPIDO SPIWP SPIHD VDD_SPI QSPI FLASH SPICS0 SPICLK SPIDI SPIDO SPIWP SPIHD VDD_SPI QSPI FLASH SPICLK SPIHD SPIDO SPIDI SPICS0 SPIWP VDD_SPI SPICS1 VDD_SPI SIO0 SIO1 SIO2 SIO3 QSPI PSRAM QSPI FLASH SPICLK SPICLK RF Matching 40 MHz Crystal 3V3 EN GPIOs Antenna ESP32-S2 RF Matching 40 MHz Crystal 3V3 EN GPIOs Antenna ESP32-S2 RF Matching 40 MHz Crystal 3V3 EN GPIOs Antenna ESP32-S2 RF Matching 40 MHz Crystal 3V3 EN GPIOs Antenna ESP32-S2 图 2: ESP32-S2-WROOM-I 功能框图 乐鑫信息科技 8 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 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。 1 GND 2 3V3 3 IO0 4IO1 5 IO2 6 IO3 Keepout Zone 7 IO4 8 IO5 9 IO6 10 IO7 11 IO8 12 IO9 13 IO10 14IO11 15 IO12 16 IO13 42 GND 41 EN 40 IO46 39 IO45 38 RXD0 37 TXD0 36 IO42 35 IO41 34 IO40 33 IO39 32 IO38 31 IO37 30 IO36 29 IO35 28 IO34 27 IO33 Pin 43 GND GND GND GND GND GND GNDGNDGND 17 IO14 18 IO15 19 IO16 20 IO17 21IO18 22 IO19 23 IO20 24IO21 25 IO26 26 GND 图 3: 管脚布局(顶视图) 3.2 管脚定义 模组共有 42 个管脚,具体描述参见表 2 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 9 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 3 管脚定义 表 2: 管脚定义 名称 序号 类型 1 功能 GND 1 P 接地 3V3 2 P 供电 IO0 3 I/O/T RTC_GPIO0, GPIO0 IO1 4 I/O/T RTC_GPIO1, GPIO1, TOUCH1, ADC1_CH0 IO2 5 I/O/T RTC_GPIO2, GPIO2, TOUCH2, ADC1_CH1 IO3 6 I/O/T RTC_GPIO3, GPIO3, TOUCH3, ADC1_CH2 IO4 7 I/O/T RTC_GPIO4, GPIO4, TOUCH4, ADC1_CH3 IO5 8 I/O/T RTC_GPIO5, GPIO5, TOUCH5, ADC1_CH4 IO6 9 I/O/T RTC_GPIO6, GPIO6, TOUCH6, ADC1_CH5 IO7 10 I/O/T RTC_GPIO7, GPIO7, TOUCH7, ADC1_CH6 IO8 11 I/O/T RTC_GPIO8, GPIO8, TOUCH8, ADC1_CH7 IO9 12 I/O/T RTC_GPIO9, GPIO9, TOUCH9, ADC1_CH8, FSPIHD IO10 13 I/O/T RTC_GPIO10, GPIO10, TOUCH10, ADC1_CH9, FSPICS0, FSPIIO4 IO11 14 I/O/T RTC_GPIO11, GPIO11, TOUCH11, ADC2_CH0, FSPID, FSPIIO5 IO12 15 I/O/T RTC_GPIO12, GPIO12, TOUCH12, ADC2_CH1, FSPICLK, FSPIIO6 IO13 16 I/O/T RTC_GPIO13, GPIO13, TOUCH13, ADC2_CH2, FSPIQ, FSPIIO7 IO14 17 I/O/T RTC_GPIO14, GPIO14, TOUCH14, ADC2_CH3, FSPIWP, FSPIDQS IO15 18 I/O/T RTC_GPIO15, GPIO15, U0RTS, ADC2_CH4, XTAL_32K_P IO16 19 I/O/T RTC_GPIO16, GPIO16, U0CTS, ADC2_CH5, XTAL_32K_N IO17 20 I/O/T RTC_GPIO17, GPIO17, U1TXD, ADC2_CH6, DAC_1 IO18 21 I/O/T RTC_GPIO18, GPIO18, U1RXD, ADC2_CH7, DAC_2, CLK_OUT3 IO19 22 I/O/T RTC_GPIO19, GPIO19, U1RTS, ADC2_CH8, CLK_OUT2, USB_D- IO20 23 I/O/T RTC_GPIO20, GPIO20, U1CTS, ADC2_CH9, CLK_OUT1, USB_D+ IO21 24 I/O/T RTC_GPIO21, GPIO21 IO26 25 I/O/T SPICS1, GPIO26 GND 26 P 接地 IO33 27 I/O/T SPIIO4, GPIO33, FSPIHD IO34 28 I/O/T SPIIO5, GPIO34, FSPICS0 IO35 29 I/O/T SPIIO6, GPIO35, FSPID IO36 30 I/O/T SPIIO7, GPIO36, FSPICLK IO37 31 I/O/T SPIDQS, GPIO37, FSPIQ IO38 32 I/O/T GPIO38, FSPIWP IO39 33 I/O/T MTCK, GPIO39, CLK_OUT3 IO40 34 I/O/T MTDO, GPIO40, CLK_OUT2 IO41 35 I/O/T MTDI, GPIO41, CLK_OUT1 IO42 36 I/O/T MTMS, GPIO42 TXD0 37 I/O/T U0TXD, GPIO43, CLK_OUT1 RXD0 38 I/O/T U0RXD, GPIO44, CLK_OUT2 IO45 39 I/O/T GPIO45 IO46 40 I GPIO46 见下页 乐鑫信息科技 10 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 3 管脚定义 表 2 – 接上页 名称 序号 类型 1 功能 EN 41 I 高电平:芯片使能; 低电平:芯片关闭; 注意不能让 EN 管脚浮空。 GND 42 P 接地 1 P:电源;I:输入;O:输出;T:可设置为高阻。 3.3 Strapping 管脚 说明: 以下内容摘自 《ESP32-S2 系列芯片技术规格书》 的 > 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。 模组每次上电或复位时,都需要一些初始配置参数,如加载模组的启动模式、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。 模组复位时,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 3: 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 4 和图 4。 乐鑫信息科技 11 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 3 管脚定义 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_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 5 芯片启动模式控制。 表 5: 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 12 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 3 管脚定义 表 6: 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 7 ROM 日志打印控制 所示。 表 7: 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 13 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 3 管脚定义 4 电气特性 4.1 绝对最大额定值 超出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本 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 8: 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 85 °C 4.2 建议工作条件 表 9: 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 –40 — 85 °C 4.3 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 表 10: 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 14 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 3 管脚定义 表 10 – 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。 表 11: 射频功耗 工作模式 描述 峰值 (mA) Active(射频工作) TX 802.11b, 20 MHz, 1 Mbps, @19.5 dBm 340 802.11g, 20 MHz, 54 Mbps, @15 dBm 315 802.11n, 20 MHz, MCS7, @13.5 dBm 298 802.11n, 40 MHz, MCS7, @13.5 dBm 300 RX 802.11b/g/n, 20 MHz 81 802.11n, 40 MHz 88 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。 4.4.1 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 12: 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 80 CPU 空闲 10.5 18.4 CPU 工作 12.0 20.0 见下页 乐鑫信息科技 15 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 3 管脚定义 表 12 – 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 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 13: 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 14: 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。 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。默认功率详见表 15。 乐鑫信息科技 16 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 3 管脚定义 表 15: 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 — 19.5 — 802.11b, 11 Mbps, CCK — 19.5 — 802.11g, 6 Mbps, OFDM — 18.0 — 802.11g, 54 Mbps, OFDM — 17.5 — 802.11n, HT20, MCS0 — 18.0 — 802.11n, HT20, MCS7 — 17.0 — 802.11n, HT40, MCS0 — 18.0 — 802.11n, HT40, MCS7 — 16.5 — 表 16: 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 — –24.0 –10.0 802.11b, 11 Mbps, CCK — –24.0 –10.0 802.11g, 6 Mbps, OFDM — –25.0 –5.0 802.11g, 54 Mbps, OFDM — –28.0 –25.0 802.11n, HT20, MCS0 — –25.0 –5.0 802.11n, HT20, MCS7 — –30.0 –27.0 802.11n, HT40, MCS0 — –25.0 –5.0 802.11n, HT40, MCS7 — –30.0 –27.0 1 发射 EVM 的每个测试项对应的发射功率为表 15 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 17: 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 — –91.5 — 802.11b, 11 Mbps, CCK — –87.0 — 802.11g, 6 Mbps, OFDM — –91.5 — 802.11g, 9 Mbps, OFDM — –90.0 — 802.11g, 12 Mbps, OFDM — –88.0 — 802.11g, 18 Mbps, OFDM — –86.0 — 802.11g, 24 Mbps, OFDM — –83.0 — 802.11g, 36 Mbps, OFDM — –79.0 — 见下页 乐鑫信息科技 17 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 3 管脚定义 表 17 – 接上页 最小值 典型值 最大值 速率 (dBm) (dBm) (dBm) 802.11g, 48 Mbps, OFDM — –75.0 — 802.11g, 54 Mbps, OFDM — –73.5 — 802.11n, HT20, MCS0 — –91.0 — 802.11n, HT20, MCS1 — –87.5 — 802.11n, HT20, MCS2 — –85.0 — 802.11n, HT20, MCS3 — – 82.0 — 802.11n, HT20, MCS4 — –78.5 — 802.11n, HT20, MCS5 — –74.5 — 802.11n, HT20, MCS6 — –72.5 — 802.11n, HT20, MCS7 — –71.5 — 802.11n, HT40, MCS0 — –87.5 — 802.11n, HT40, MCS1 — –85.0 — 802.11n, HT40, MCS2 — –82.5 — 802.11n, HT40, MCS3 — –78.5 — 802.11n, HT40, MCS4 — –75.0 — 802.11n, HT40, MCS5 — –71.0 — 802.11n, HT40, MCS6 — –69.5 — 802.11n, HT40, MCS7 — –68.5 — 表 18: 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 19: 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 — 802.11b, 11 Mbps, CCK — 35 — 802.11g, 6 Mbps, OFDM — 31 — 802.11g, 54 Mbps, OFDM — 14 — 见下页 乐鑫信息科技 18 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 3 管脚定义 表 19 – 接上页 最小值 典型值 最大值 速率 (dB) (dB) (dB) 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 19 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 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 Pin.2 3V3 Pin.41 EN Pin.42 GND Pin.3 IO0 Pin.4 IO1 Pin.5 IO2 Pin.6 IO3 Pin.7 IO4 Pin.8 IO5 Pin.9 IO6 Pin.10 IO7 Pin.11 IO8 Pin.12 IO9 Pin.14 IO11 Pin.15 IO12 Pin.13 IO10 Pin.18 IO15 Pin.19 IO16 Pin.16 IO13 Pin.21 IO18 Pin.22 IO19 Pin.37 TXD0 Pin.20 IO17 Pin.23 IO20 Pin.36 IO42 Pin.28 IO34 Pin.32 IO38 Pin.27 IO33 Pin.24 IO21 Pin.35 IO41 Pin.30 IO36 Pin.25 IO26 Pin.34 IO40 Pin.29 IO35 Pin.33 IO39 Pin.31 IO37 Pin.1 GND PCB ANTENNA Flash and PSRAM Pin.38 RXD0 Pin.39 IO45 Pin.40 IO46 Pin.17 IO14 Pin.26 GND The values of C1 and C4 vary with the selection of the crystal. The value of R4 varies with the actual PCB board. NC: No component. The values of C11, L2 and C12 vary with the actual PCB board. EPAD ESP32-S2-WROOM(pin-out) 50 ohm Impedance Control SPICLK SPICS0 SPIHD SPICS1 SPICLK SPIHD GPIO0 GPIO1 GPIO4 GPIO5 GPIO36 GPIO19 GPIO41 GPIO40 GPIO42 GPIO39 GPIO37 GPIO12 GPIO14 GPIO15 GPIO16 GPIO17 U0TXD CHIP_PU GPIO2 GPIO3 GPIO6 GPIO7 GPIO8 GPIO9 GPIO10 GPIO11 GPIO20 GPIO18 GPIO21 GPIO35 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 SPIHD SPIWP SPID SPIQ SPICS1GPIO26 SPICS0 LNA_IN ANT2 ANT1 RF_ANT GPIO39 GPIO40 GPIO41 GPIO42 GPIO46 CHIP_PU GPIO45 U0TXD GPIO33 GPIO34 GPIO38 U0RXD GPIO45 GPIO46 GPIO26 U0RXD GPIO13 SPICLK SPID SPIQ SPIWP SPIWP SPID SPIQ VDD_SPI VDD_SPI GND GND VDD33 GND GND GND GND GND GND VDD33 GND GND GND GNDGND GND GND VDD33 VDD33 GND GNDGND VDD33 GND GNDGND VDD33 GND VDD_SPI VDD33 GND GND GND GND GND VDD33 VDD33 Title Size Page Name R ev Date: Sheet o f Confidential and Proprietary <02_ESP32-S2-WROVER> V1.7 C 2 2Wednesday, July 26, 2023 Title Size Page Name R ev Date: Sheet o f Confidential and Proprietary <02_ESP32-S2-WROVER> V1.7 C 2 2Wednesday, July 26, 2023 Title Size Page Name R ev Date: Sheet o f Confidential and Proprietary <02_ESP32-S2-WROVER> V1.7 C 2 2Wednesday, July 26, 2023 R2 0 C11 TBD C13 0.1uF C12 TBD C4 TBD R3 499 C14 1uF R8 10K(NC) C9 0.1uF U1 ESP32-S2 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 L1 2.0nH C6 10uF C2 100pF Y1 40MHz(±10ppm) XIN 1 GND 2 XOUT 3 GND 4 C10 0.1uF U2 FLASH-3V3 VDD 8 GND 4 /CS 1 CLK 6 /HOLD 7 /WP 3 DO 2 DI 5 R1 10K(NC) R7 0 D1 ESD C7 1uF L2 TBD ANT2 PCB_ANT 1 2 C1 TBD U3 PSRAM-3V3(NC) VDD 8 VSS 4 CS 1 SCLK 6 SIO3 7 SIO2 3 SO/SIO1 2 SI/SIO0 5 R10 0 ANT1 CONN(NC) 1 2 3 C16 0.1uF C3 1uF R6 0(NC) C15 0.1uF R4 0 C5 0.1uF R9 10K(NC) C8 0.1uF 图 5: ESP32-S2-WROOM 原理图 乐鑫信息科技 20 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 3 管脚定义 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 D D C C B B A A Pin.2 3V3 Pin.41 EN Pin.42 GND Pin.3 IO0 Pin.4 IO1 Pin.5 IO2 Pin.6 IO3 Pin.7 IO4 Pin.8 IO5 Pin.9 IO6 Pin.10 IO7 Pin.11 IO8 Pin.12 IO9 Pin.14 IO11 Pin.15 IO12 Pin.13 IO10 Pin.18 IO15 Pin.19 IO16 Pin.16 IO13 Pin.21 IO18 Pin.22 IO19 Pin.37 TXD0 Pin.20 IO17 Pin.23 IO20 Pin.36 IO42 Pin.28 IO34 Pin.32 IO38 Pin.27 IO33 Pin.24 IO21 Pin.35 IO41 Pin.30 IO36 Pin.25 IO26 Pin.34 IO40 Pin.29 IO35 Pin.33 IO39 Pin.31 IO37 Pin.1 GND PCB ANTENNA Flash and PSRAM Pin.38 RXD0 Pin.39 IO45 Pin.40 IO46 Pin.17 IO14 Pin.26 GND The values of C1 and C4 vary with the selection of the crystal. The value of R4 varies with the actual PCB board. NC: No component. The values of C11, L2 and C12 vary with the actual PCB board. EPAD 50 ohm Impedance Control ESP32-S2-WROOM-I(pin-out) SPICLK SPICS0 SPIHD SPICS1 SPICLK SPIHD GPIO0 GPIO1 GPIO4 GPIO5 GPIO36 GPIO19 GPIO41 GPIO40 GPIO42 GPIO39 GPIO37 GPIO12 GPIO14 GPIO15 GPIO16 GPIO17 U0TXD CHIP_PU GPIO2 GPIO3 GPIO6 GPIO7 GPIO8 GPIO9 GPIO10 GPIO11 GPIO20 GPIO18 GPIO21 GPIO35 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 SPIHD SPIWP SPID SPIQ SPICS1GPIO26 SPICS0 LNA_IN ANT2 ANT1 RF_ANT GPIO39 GPIO40 GPIO41 GPIO42 GPIO46 CHIP_PU GPIO45 U0TXD GPIO33 GPIO34 GPIO38 U0RXD GPIO45 GPIO46 GPIO26 U0RXD GPIO13 SPICLK SPID SPIQ SPIWP SPIWP SPID SPIQ VDD_SPI VDD_SPI GND GND VDD33 GND GND GND GND GND GND VDD33 GND GND GND GNDGND GND GND VDD33 VDD33 GND GNDGND VDD33 GND GNDGND VDD33 GND VDD_SPI VDD33 GND GND GND GND GND VDD33 VDD33 Title Size Page Name R ev Date: Sheet o f Confidential and Proprietary <02_ESP32-S2-WROVER> V1.7 C 2 2Wednesday, July 26, 2023 Title Size Page Name R ev Date: Sheet o f Confidential and Proprietary <02_ESP32-S2-WROVER> V1.7 C 2 2Wednesday, July 26, 2023 Title Size Page Name R ev Date: Sheet o f Confidential and Proprietary <02_ESP32-S2-WROVER> V1.7 C 2 2Wednesday, July 26, 2023 R2 0 C11 TBD C13 0.1uF C12 TBD C4 TBD R3 499 C14 1uF R8 10K(NC) C9 0.1uF U1 ESP32-S2 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 L1 2.0nH C6 10uF C2 100pF Y1 40MHz(±10ppm) XIN 1 GND 2 XOUT 3 GND 4 C10 0.1uF U2 FLASH-3V3 VDD 8 GND 4 /CS 1 CLK 6 /HOLD 7 /WP 3 DO 2 DI 5 R1 10K(NC) R7 0(NC) D1 ESD C7 1uF L2 TBD ANT2 PCB_ANT 1 2 C1 TBD U3 PSRAM-3V3(NC) VDD 8 VSS 4 CS 1 SCLK 6 SIO3 7 SIO2 3 SO/SIO1 2 SI/SIO0 5 R10 0 ANT1 CONN 1 2 3 C16 0.1uF C3 1uF R6 0 C15 0.1uF R4 0 C5 0.1uF R9 10K(NC) C8 0.1uF 图 6: ESP32-S2-WROOM-I 原理图 乐鑫信息科技 21 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 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 X1: ESR = Max. 70 K NC: No component. EN IO0 IO12 IO13 IO1 IO2 IO3 IO4 IO5 IO6 IO7 IO8 IO9 IO10 IO11 IO42 IO41 IO37 IO36 IO38 IO40 IO39 IO14 IO15 IO16 IO17 IO18 IO19 IO20 IO21 IO46 RXD0 TXD0 IO45 EN IO35 IO34 IO33 TMS TDI TDO TCK IO0 USB_D+ USB_D- GND GND GND VDD33 GND GND GND GND VDD33 GND GND GND GND GND GND JP3 USB OTG 1 2 C3 0.1uF SW1 R3 0(NC) C2 TBD U1 ESP32-S2-WROOM/ESP32-S2-WROOM-I GND 1 3V3 2 IO0 3 IO1 4 IO2 5 IO3 6 IO4 7 IO5 8 IO6 9 IO7 10 IO8 11 IO9 12 IO10 13 IO11 14 GND 42 IO45 39 RXD0 38 TXD0 37 IO42 36 IO41 35 IO40 34 IO39 33 IO38 32 IO37 31 IO36 30 IO35 29 IO34 28 IO33 27 IO14 17 IO15 18 IO16 19 IO17 20 IO18 21 IO19 22 IO20 23 IO21 24 IO26 25 GND 26 EPAD 43 IO12 15 IO13 16 EN 41 IO46 40 C7 12pF(NC) C6 20pF(NC) R7 0 R4 0 R2 NC X1 32.768KHz(NC) 12 JP4 Boot Option 1 2 R1 TBD C5 20pF(NC) JP1 UART 1 1 2 2 3 3 4 4 C4 12pF(NC) C1 22uF C8 0.1uF R5 0(NC) R6 0 JP2 JTAG 1 1 2 2 3 3 4 4 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 22 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 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 31±0.2 18±0.2 0.8 3.3±0.15 1.5 42 x 0.45 42 x 0.9 42 x 0.85 4 Top View Side View Bottom View 6.22 22.9 15.84 19.3 10.44 13.5 42 x Ø0.55 42 x 0.9 1.08 1.08 1 22.5 4 7.81 15.45 0.5 1 1 1.5 2.25 31±0.2 18±0.2 0.8 3.3±0.15 1.5 42 x 0.45 42 x 0.9 42 x 0.85 4 Top View Side View Bottom View 6.22 22.9 15.84 19.3 10.44 13.5 Unit: mm 42 x Ø0.55 42 x 0.9 1.08 1.08 1 22.5 15.45 4 7.81 2.25 0.5 1 1.5 1 8.35 2.25 Unit: mm 图 8: ESP32-S2-WROOM 模组尺寸 31±0.2 18±0.2 0.8 3.3±0.15 1.5 42 x 0.45 42 x 0.9 42 x 0.85 4 Top View Side View Bottom View 6.22 22.9 15.84 19.3 10.44 13.5 42 x Ø0.55 42 x 0.9 1.08 1.08 1 22.5 4 7.81 15.45 0.5 1 1 1.5 2.25 31±0.2 18±0.2 0.8 3.3±0.15 1.5 42 x 0.45 42 x 0.9 42 x 0.85 4 Top View Side View Bottom View 6.22 22.9 15.84 19.3 10.44 13.5 Unit: mm 42 x Ø0.55 42 x 0.9 1.08 1.08 1 22.5 15.45 4 7.81 2.25 0.5 1 1.5 1 8.35 2.25 Unit: mm 图 9: ESP32-S2-WROOM-I 模组尺寸 乐鑫信息科技 23 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 7 模组尺寸和 PCB 封装图形 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-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 7 模组尺寸和 PCB 封装图形 7.2 推荐 PCB 封装图 Unit: mm Via for thermal pad Copper 42 x 0.9 42 x 1.5 Antenna Area 18 6.22 1 17 26 42 7.5 31 1.5 17.5 2.25 2.25 0.5 1.5 0.5 1 22.5 4 4 7.81 1 15.45 1 0.5 图 10: 推荐 PCB 封装图 乐鑫信息科技 25 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 7 模组尺寸和 PCB 封装图形 7.3 外部天线连接器尺寸 ESP32-S2-WROOM-I 采用图 11 外部天线连接器尺寸图 所示的第一代外部天线连接器,该连接器兼容: • 广濑 (Hirose) 的 U.FL 系列连接器 • I-PEX 的 MHF I 连接器 • 安费诺 (Amphenol) 的 AMC 连接器 Unit: mm 图 11: 外部天线连接器尺寸图 乐鑫信息科技 26 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 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 12: 回流焊温度曲线 乐鑫信息科技 27 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 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 28 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 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 29 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 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 30 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 修订历史 修订历史 日期 版本 发布说明 2025-02-24 v1.5 • 将 ESP32-S2-WROOM 标注为停产,本技术规格书停止维护 2024-09-05 v1.4 • 根据 PCN20230702,将 ESP32-S2 由版本 v0.0 升级为版本 v1.0 • 将 ESP32-S2-WROOM-I 标注为停产 • 更新章节 4 电气特性 中的数据表格 • 更新章节 6 外围设计原理图 的外围设计原理图 2022-03-01 v1.3 • 在封面增加模组介绍及图片 • 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“学习资料”,将其重命名为“相关文档和资源” • 更新表 12 Modem-sleep 模式下的功耗 和表 13 低功耗模式下的功耗 2020-12-17 v1.2 • 在章节 1 模组概述 增加 TWAI 相关信息 • 更新表 11 射频功耗 • 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 2020-07-31 v1.1 更新表 1 中的说明。 2020-06-01 v1.0 正式发布。 2020-03-10 v0.5 预发布版本。 乐鑫信息科技 31 反馈文档意见 ESP32-S2-WROOM & WROOM-I 技术规格书 v1.5 停产 (EOL) 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