产品概述产品特性应用1 ESP32-S3 系列型号对比1.1 命名规则1.2 型号对比1.3 芯片版本2 管脚2.1 管脚布局2.2 管脚概述2.3 IO 管脚2.3.1 IO MUX 功能2.3.2 RTC 功能2.3.3 模拟功能2.3.4 GPIO 和 RTC_GPIO 的限制2.3.5 外设管脚分配2.4 模拟管脚2.5 电源2.5.1 电源管脚2.5.2 电源管理2.5.3 芯片上电和复位2.6 芯片与 Flash/PSRAM 的管脚对应关系3 启动配置项3.1 芯片启动模式控制3.2 VDD_SPI 电压控制3.3 ROM 日志打印控制3.4 JTAG 信号源控制4 功能描述4.1 系统4.1.1 微处理器和主机4.1.1.1 CPU4.1.1.2 处理器指令拓展 (PIE)4.1.1.3 超低功耗协处理器 (ULP)4.1.1.4 通用 DMA 控制器 (GDMA)4.1.2 存储器组织结构4.1.2.1 内部存储器4.1.2.2 外部 Flash 和片外 RAM4.1.2.3 Cache4.1.2.4 eFuse 控制器4.1.3 系统组件4.1.3.1 IO MUX 和 GPIO 交换矩阵4.1.3.2 复位4.1.3.3 时钟4.1.3.4 中断矩阵4.1.3.5 电源管理单元 (PMU)4.1.3.6 系统定时器4.1.3.7 通用定时器4.1.3.8 看门狗定时器4.1.3.9 XTAL32K 看门狗定时器4.1.3.10 权限控制4.1.3.11 World 控制器4.1.3.12 系统寄存器4.1.4 加密和安全组件4.1.4.1 SHA 加速器4.1.4.2 AES 加速器4.1.4.3 RSA 加速器4.1.4.4 安全启动4.1.4.5 HMAC 加速器4.1.4.6 RSA 数字签名外设 (RSA_DS)4.1.4.7 片外存储器加密与解密4.1.4.8 时钟毛刺检测4.1.4.9 随机数发生器4.2 外设4.2.1 通讯接口4.2.1.1 UART 控制器4.2.1.2 I2C 接口4.2.1.3 I2S 接口4.2.1.4 LCD 与 Camera 控制器4.2.1.5 串行外设接口 (SPI)4.2.1.6 双线汽车接口 (TWAI®)4.2.1.7 USB 2.0 OTG 全速接口4.2.1.8 USB 串口/JTAG 控制器4.2.1.9 SD/MMC 主机控制器4.2.1.10 LED PWM 控制器4.2.1.11 电机控制脉宽调制器 (MCPWM)4.2.1.12 红外遥控 (RMT)4.2.1.13 脉冲计数控制器 (PCNT)4.2.2 模拟信号处理4.2.2.1 SAR ADC4.2.2.2 温度传感器4.2.2.3 触摸传感器4.3 无线通信4.3.1 无线电4.3.1.1 2.4 GHz 接收器4.3.1.2 2.4 GHz 发射器4.3.1.3 时钟生成器4.3.2 Wi-Fi4.3.2.1 Wi-Fi 射频和基带4.3.2.2 Wi-Fi MAC4.3.2.3 网络特性4.3.3 低功耗蓝牙4.3.3.1 低功耗蓝牙物理层4.3.3.2 低功耗蓝牙链路控制器5 电气特性5.1 绝对最大额定值5.2 建议工作条件5.3 VDD_SPI 输出特性5.4 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C)5.5 ADC 特性5.6 功耗特性5.6.1 Active 模式下的功耗5.6.2 其他功耗模式下的功耗5.7 存储器规格5.8 可靠性6 射频特性6.1 Wi-Fi 射频6.1.1 Wi-Fi 射频发射器 (TX) 规格6.1.2 Wi-Fi 射频接收器 (RX) 规格6.2 低功耗蓝牙射频6.2.1 低功耗蓝牙射频发射器 (TX) 规格6.2.2 低功耗蓝牙射频接收器 (RX) 规格7 封装ESP32-S3 管脚总览技术规格书版本号管理词汇表相关文档和资源修订历史
系列芯片技术规格书 版本 位 双核微处理器 和 芯片封装内可叠封 或 fl 和 个管脚 封装包括: 停产 停产 ,已升级为 www
产品概述 是一款低功耗的 系统级芯片 ,支持 和低功耗蓝牙 无线通信。芯片集成了高性能的 位 双核处理器、超低功耗协处理器、 基带、蓝牙基带、 模块以及外设。芯片的功能框图如下图所示。乐鑫 ESP32-S3 Wi-Fi + 低功耗蓝⽛ (Bluetooth® LE) SoC功耗模式普通模式低功耗模块,可在 Deep-sleep 模式下运⾏⽆线数字电路Wi-Fi MAC Wi-Fi 基带低功耗蓝⽛链路层控制器低功耗蓝⽛基带安全Flash 加密RSA RNGRSA_DSSHA AESHMAC安全启动RTCRTC 存储器PMUULP 协处理器外设USB 串⼝/JTAGGPIOUARTTWAI®通⽤定时器I2SI2C脉冲计数器LED PWM摄像头接⼝SPI0/1RMTSPI2/3DIG ADC系统定时器RTC GPIO温度传感器RTC看⻔狗定时器GDMALCD 接⼝RTC ADCSD/MMC主机MCPWMUSB OTGeFuse控制器触摸传感器RTC I2CRF2.4 GHz Balun +切换器2.4 GHz接收器2.4 GHz发射器RF 合成器快速 RC振荡器外部主时钟锁相环超级看⻔狗CPU 和存储Xtensa® 32 位 LX7双核处理器JTAGCacheROMSRAM中断矩阵权限控制World控制器主系统看⻔狗定时器功能框图更多关于功耗的信息,请参考章节 电源管理单元 。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
产品特性• 支持 协议• 在 频带支持 和 频宽• 支持 模式,数据速率高达 • 无线多媒体 • 帧聚合 • 立即块确认 • 分片和重组 • 自动监测(硬件 )• 个虚拟 接口• 同时支持基础结构型网络 模式、 模式和 混杂模式请注意 在 模式下扫描时, 信道会同时改变• 天线分集• 蓝牙• 低功耗蓝牙 : 、 • 高功率模式,发射功率最高 • 速率支持 、 、 、 • 广播扩展 • 多广播 • 信道选择 • 与蓝牙共存,共用同一个天线 和存储• 位 双核处理器• 时钟频率:最高 • 得分: 双核,主频 : ; • 五级流水线架构• 位数据总线位宽,专用的 指令• 单精度浮点运算单元 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
• 超低功耗协处理器 : 协处理器 协处理器• 通用 控制器 简称 , 个接收通道和 个发送通道• • : • : • : • 位 存储器,用户可用的高达 位• 支持 协议:、 、 、 、、,可外接 fl、片外 和其他 设备• 引入 机制的 fl 控制器• 支持 fl 在线编程外设• 个可编程 个 管脚 分配给封装内存储器的 管脚 个用于连接封装内 封装内 fl 或 个用于同时连接封装内 封装内 fl 和 • 通讯接口: 个 个 个 接口 位 ~ 位摄像头接口 个 接口用于连接 fl 和 个通用 接口 控制器,兼容 ( 规范 ) 全速 串口 控制器 主机接口,具有 个卡槽 控制器,多达 个通道 个电机控制脉宽调制器 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
脉冲计数器• 模拟信号处理: 个 位 ,多达 个通道 温度传感器 个电容式传感 • 定时器: 个 位通用定时器 位系统定时器 个看门狗定时器功耗管理• 通过选择时钟频率、占空比、 工作模式和单独控制内部器件的电源,实现精准电源控制• 针对典型场景设计的四种功耗模式:、、、• 模式下功耗低至 µ• 模式下 存储器仍保持工作安全机制• 安全启动 内部和外部存储器的权限控制• 加密 加密和解密存储器• 加密硬件加速器: 加速器 加速器 加速器 加速器 数字签名外设 随机数生成器 模块• 天线开关、射频巴伦 、功率放大器、低噪声放大器• 传输功率高达 • 传输功率高达 • 低功耗蓝牙接收器灵敏度 高达 应用低功耗芯片 专为物联网 设备而设计,应用领域包括:乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
• 智能家居• 工业自动化• 医疗保健• 消费电子产品• 智慧农业• 机• 服务机器人• 音频设备• 通用低功耗 传感器集线器• 通用低功耗 数据记录器• 摄像头视频流传输• 设备• 语音识别• 图像识别• 蓝牙网卡• 触摸和接近感应乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
目录说明:点击链接或扫描二维码确保您使用的是最新版本的文档:目录产品概述 产品特性 应用 系列型号对比 命名规则 型号对比 芯片版本 管脚 管脚布局 管脚概述 管脚 功能 功能 模拟功能 和 的限制 外设管脚分配 模拟管脚 电源 电源管脚 电源管理 芯片上电和复位 芯片与 的管脚对应关系 启动配置项 芯片启动模式控制 电压控制 日志打印控制 信号源控制 功能描述 系统 微处理器和主机 处理器指令拓展 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
目录 超低功耗协处理器 通用 控制器 存储器组织结构 内部存储器 外部 和片外 控制器 系统组件 和 交换矩阵 复位 时钟 中断矩阵 电源管理单元 系统定时器 通用定时器 看门狗定时器 看门狗定时器 权限控制 控制器 系统寄存器 加密和安全组件 加速器 加速器 加速器 安全启动 加速器 数字签名外设 片外存储器加密与解密 时钟毛刺检测 随机数发生器 外设 通讯接口 控制器 接口 接口 与 控制器 串行外设接口 双线汽车接口 全速接口 串口 控制器 主机控制器 控制器 电机控制脉宽调制器 红外遥控 脉冲计数控制器 模拟信号处理 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
目录 温度传感器 触摸传感器 无线通信 无线电 接收器 发射器 时钟生成器 射频和基带 网络特性 低功耗蓝牙 低功耗蓝牙物理层 低功耗蓝牙链路控制器 电气特性 绝对最大额定值 建议工作条件 输出特性 直流电气特性 特性 功耗特性 模式下的功耗 其他功耗模式下的功耗 存储器规格 可靠性 射频特性 射频 射频发射器 规格 射频接收器 规格 低功耗蓝牙射频 低功耗蓝牙射频发射器 规格 低功耗蓝牙射频接收器 规格 封装 管脚总览 技术规格书版本号管理 词汇表 相关文档和资源 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
目录修订历史 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
表格表格 系列芯片对比 管脚概述 芯片上电过程中的管脚毛刺 通过 连接的外设信号 功能 通过 连接的 外设信号 功能 连接模拟功能的模拟信号 模拟功能 外设管脚分配 模拟管脚 电源管脚 电压稳压器 上电和复位时序参数说明 芯片与 fl 或 的管脚对应关系 管脚的默认配置 管脚的时序参数说明 芯片启动模式控制 电压控制 信号源控制 模块和电源域 绝对最大额定值 建议工作条件 内部和输出特性 直流电气特性 特性 校准结果 模式下 功耗特性 模式下低功耗蓝牙功耗特性 模式下的功耗 低功耗模式下的功耗 规格 规格 可靠性认证 射频规格 频谱模板和 符合 标准时的发射功率 发射 测试 接收灵敏度 最大接收电平 接收邻道抑制 低功耗蓝牙频率 发射器特性 低功耗蓝牙 发射器特性 低功耗蓝牙 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
表格 发射器特性 低功耗蓝牙 发射器特性 低功耗蓝牙 接收器特性 低功耗蓝牙 接收器特性 低功耗蓝牙 接收器特性 低功耗蓝牙 接收器特性 低功耗蓝牙 管脚总览 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
插图插图 系列芯片命名规则 管脚布局(俯视图) 电源管理 上电和复位时序参数图 管脚的时序参数图 地址映射结构 模块和电源域 封装 封装(仅适用于 ) 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
系列型号对比 系列型号对比 命名规则ESP32-S3ESP32-S3FFH/NH/NxxFlash 大小 (MB)Flash 温度H:高温N:正常Flash芯片系列RRxxVV仅支持外部 1.8 V SPI flashPSRAM 大小 (MB)PSRAMHHPSRAM 温度H:高温图 系列芯片命名规则 型号对比表 系列芯片对比物料编号封装内 封装内 环境温度 电压芯片版本 – ∼ – ∼ – ∼ – ∼ – ∼ – ∼ (停产) – ∼ (停产) – ∼ 更多关于芯片丝印和包装的信息,请参考章节 封装。更多关于封装内 fl 的信息,详见章节 内部存储器。默认情况下,芯片 fl 支持的最大时钟频率为 ,且不支持自动暂停功能。如需使用 的 fl 时钟频率或需要 fl 自动暂停功能,请 联系我们。环境温度指乐鑫芯片外部的推荐环境温度。针对内置 的芯片(、 和),若开启 功能,最大环境温度可以提高到 ,但是 的可用容量将减少。更多关于 的信息,请参考章节 电源。更多关于 模式的信息,请参考章节 芯片与 的管脚对应关系。 已升级为 ,更多信息详见 。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
系列型号对比 芯片版本如表 系列芯片对比 所示, 有多个芯片版本投入市场,并使用相同的物料编号。关于芯片版本的识别方式、支持特定芯片版本的 版本和每个芯片版本修复的错误,请参考《 系列芯片勘误表》。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
管脚 管脚 管脚布局1234567892930313233343536373839404142151617181920212223242526284546474849505152535455564443ESP32-S31314101112GPIO2027GPIO21GPIO19GPIO18GPIO17XTAL_32K_NXTAL_32K_PVDD3P3_RTCGPIO14GPIO13GPIO12GPIO11GPIO10GPIO9GPIO8GPIO7GPIO6GPIO5GPIO4GPIO3GPIO2GPIO1GPIO0CHIP_PUVDD3P3VDD3P3LNA_INVDDAXTAL_PXTAL_NGPIO46GPIO45U0RXDU0TXDMTMSMTDIVDD3P3_CPUMTDOMTCKGPIO38VDDAGPIO37GPIO36GPIO35GPIO34GPIO33SPICLK_PSPIDSPIQSPICLKSPICS0SPIWPSPIHDVDD_SPI57 GNDSPICS1SPICLK_N图 管脚布局(俯视图)乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
管脚 管脚概述 芯片集成了多个需要与外界通讯的外设。由于芯片封装尺寸小、管脚数量有限,传送所有输入输出信号的唯一方法是管脚多路复用。管脚多路复用由软件可编程的寄存器控制(详见 《 技术参考手册》 章节 和 交换矩阵)。总体而言, 芯片的管脚可分为以下几类:• 管脚,具有以下预设功能: 每个 管脚都预设了 功能 见表 功能 部分 管脚预设了 功能 见表 功能 部分 管脚预设了模拟功能 见表 模拟功能预设功能即每个 管脚直接连接至一组特定的片上外设。运行时,可通过映射寄存器配置连接管脚的外设(详见 《 技术参考手册》 章节 和 交换矩阵)。• 模拟管脚,专用于模拟功能 见表 模拟管脚• 电源管脚,为芯片外设和非电源管脚供电 见表 电源管脚表 管脚概述 简要介绍了所有管脚。更多信息,详见下文相应章节,或参考 管脚总览。表 管脚概述管脚配置管脚功能管脚序号 管脚名称 管脚类型 供电管脚复位时 复位后 模拟 模拟 电源 电源 模拟 模拟 模拟 模拟 模拟 模拟 模拟 模拟 模拟 模拟 模拟 模拟 模拟 模拟 模拟 电源 模拟 模拟 模拟见下页乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
管脚接上页管脚配置管脚功能管脚序号 管脚名称 管脚类型 供电管脚复位时 复位后 模拟 模拟 模拟 模拟 电源 电源 模拟 模拟 电源 电源 电源 加粗功能为默认启动模式下管脚的默认功能,关于启动模式的更多信息,详见章节 芯片启动模式控制。 供电管脚一栏,由 供电的管脚:• 电源实际来自给 供电的内部电源轨,详见章节 电源管理。 供电管脚一栏,由 供电的管脚:• 供电管脚( 或 )由 位 决定(详见 《 技术参考手册》 章节 控制器),可通过 位配置(详见 《 技术参考手册》 章节 和 交换矩阵)。 在 和 芯片中,由于 电压已设置为 ,所以不同于其他 ,该芯片在 电源域中的 和 的工作电压也为 。 各管脚的默认驱动电流为:• 和 : • 和 : 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
管脚• 其他管脚: 管脚配置一栏为复位时和复位后预设配置缩写:• 输入使能• 内部弱上拉电阻使能• 内部弱下拉电阻使能• 上拉电阻使能 管脚( 和 )默认开启 功能,此时管脚是否上拉由 上拉决定。 上拉由 控制, 上拉电阻的具体阻值可通过 位控制,详见 《 技术参考手册》 章节 串口 控制器。 管脚关闭 功能时,用作普通 ,默认禁用管脚内部弱上下拉电阻,可通过 配置,详见 《 技术参考手册》 章节 和 交换矩阵。 的值为• 0 弱上拉电阻使能• 1 管脚浮空部分管脚在芯片上电过程中有毛刺,具体见表 。表 芯片上电过程中的管脚毛刺管脚名称 毛刺类型典型持续时间 µ 低电平毛刺 低电平毛刺 低电平毛刺 低电平毛刺 低电平毛刺 低电平毛刺 低电平毛刺 低电平毛刺 低电平毛刺 低电平毛刺 低电平毛刺 低电平毛刺 低电平毛刺 低电平毛刺 低电平毛刺 低电平毛刺 低电平毛刺 低电平毛刺 高电平毛刺 低电平毛刺 高电平毛刺下拉毛刺 高电平毛刺低电平毛刺:在持续期间维持低电平输出状态;高电平毛刺:在持续期间维持高电平输出状态;下拉毛刺:在持续期间维持内部弱下拉状态;上拉毛刺:在持续期间维持内部弱上拉状态。关于高低电平和上下拉的相关具体参数,请参考表 直流电气特性 。 和 在芯片上电期间会出现两次高电平毛刺,每次持续时间为 µ 左右,两次毛刺及中间的延迟共持续的时间分别为 和 。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
管脚 管脚 功能 能让一个输入输出管脚连接多个输入输出信号。 的每个 管脚可在表 功能 列出的五个信号( 功能,即 )中选择,连接任意一个。五个信号中:• 部分源自 交换矩阵(、 等)。 交换矩阵包含内部信号传输线路,用于映射信号,能令管脚连接几乎任一外设信号。这种映射虽然灵活,但可能影响传输信号的速度,造成延迟。如何通过 交换矩阵连接外设信号,详见 《 技术参考手册》 章节 和 交换矩阵。• 部分直接源自特定外设(、 等),包括 、、 和 详见表 通过 连接的外设信号。表 通过 连接的外设信号管脚功能 信号 描述 发送数据 接口 接收数据 请求发送 允许发送 测试时钟 用于调试功能的 接口 测试数据输出 测试数据输入 测试模式选择 主机输入从机输出 接口,由 供电,通过 总线连接封装内或封装外 fl。支持单线、双线、四线 模式。详见章节 芯片与 的管脚对应关系 主机输出从机输入 暂停 写保护 时钟 片选 数据 八线 模式下 接口的高 位数据线接口及 接口,由 或 供电 数据选通数据掩码 负极性时钟信号 总线差分时钟的负极正极端 正极性时钟信号 主机输入从机输出 接口,由 或 供电,通过 总线连接封装内或封装外fl。支持单线、双线、四线 模式 主机输出从机输入 暂停 写保护 时钟 片选 负极性时钟信号 总线差分时钟的负极正极端 正极性时钟信号 见下页乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
管脚表 接上页管脚功能 信号 描述 主机输入从机输出 用于快速 传输的 主接口。支持单线、双线、四线 模式 主机输出从机输入 暂停 写保护 时钟 片选 数据 八线 模式下 接口的高 位数据线接口及 接口 数据选通数据掩码 时钟输出 芯片内部组件生成的输出时钟信号表 功能 列出了管脚的 功能。表 功能 功能 管脚序号 类型 类型 类型 类型 类型 见下页乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
管脚接上页 功能 管脚序号 类型 类型 类型 类型 类型 加粗表示默认启动模式下的默认管脚功能,关于启动模式的更多信息,详见章节 芯片启动模式控制。高亮 的单元格,详见章节 和 的限制。每个 功能 , 均对应一个“类型”。以下是各个“类型”的含义:• 输入。 输出。 高阻。• 输入;如果该管脚分配了 以外的功能,则 的输入信号恒为 1。• 输入;如果该管脚分配了 以外的功能,则 的输入信号恒为 0。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
管脚 功能芯片处于 模式时,章节 功能 介绍的 管脚功能无法使用。这正是引入 的原因。 管脚连接 系统,由 供电,使用 能在 模式下让一个 输入输出管脚连接多个输入输出信号。 管脚具有 功能,可以• 用作 (、 等),连接 协处理器• 或者连接 外设信号(、 等) 见表 通过 连接的 外设信号表 通过 连接的 外设信号管脚功能 信号 描述 串行时钟 接口 串行数据 表 功能 列出了 管脚的 功能。表 功能管脚 功能序号 名称 由于 功能通过使用 编号的 寄存器配置,此列列出的是 的名称。高亮 的单元格,详见章节 和 的限制。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
管脚 模拟功能部分 管脚具有模拟功能,可用于任意功耗模式下的模拟外设(如 )。模拟功能连接内部模拟信号,详见表 连接模拟功能的模拟信号。表 连接模拟功能的模拟信号管脚功能 信号 描述 触摸传感器通道 信号 触摸传感器接口 通道 信号 接口 负极性时钟信号 连接 有源晶振的外部 时钟输入输出 正极性时钟信号 数据 和 串口 功能 数据 表 模拟功能 列出了 管脚的模拟功能。表 模拟功能模拟功能 管脚序号 加粗表示默认启动模式下的默认管脚功能,关于启动模式的更多信息,详见章节 芯片启动模式控制。由于模拟功能通过使用 编号的 寄存器配置,此列列出的是 的名称。高亮 的单元格,详见章节 和 的限制。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
管脚 和 的限制 的所有 管脚都有 功能,部分还具有 功能。不过,这些 管脚是多功能管脚,可以根据需求配置不同的功能,也有一些使用限制,需要特别注意。本章节的表格中,部分管脚功能有 红色 或 黄色 高亮标记,是重要的管脚功能,所属 管脚用作 时需谨慎:• 管脚 用于与封装内 fl 通讯,不建议作其他用途。更多信息,详见章节 芯片与 的管脚对应关系。• 管脚 具有以下重要功能之一: 管脚 启动时逻辑电平需为特定值。详见章节 启动配置项。说明: 管脚在 管脚名称或 复位时管脚配置处高亮,而非管脚功能。 默认情况下连接 串口 控制器。此类管脚需通过 重新配置,方可用作 (详见 《 技术参考手册》 章节 和 交换矩阵)。 接口 通常用于调试功能。详见表 功能。要释放这类管脚,可用 串口控制器的 功能代替。详见章节 信号源控制。 接口 通常用于调试功能。详见表 功能。 八线 模式 无限制,除非芯片在八线 模式下连接 fl。更多关于管脚分配的信息,可见章节 外设管脚分配 和 管脚总览。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
管脚 外设管脚分配表 外设管脚分配 根据优先级高亮了可以分配给每个外设接口的管脚:• 优先级 :固定管脚,通过 或 直接连接外设信号。如果某个外设接口没有优先级 的管脚(如 ),则可以分配优先级 到优先级 的任意 管脚。• 任意 管脚,通过 交换矩阵映射外设信号,优先级为 、 或 : 优先级 : 管脚,没有限制,可以自由分配。 优先级 : 管脚,使用时需要注意是否会和章节 和 的限制 描述的重要功能冲突: 、、、 : 管脚。 、 : 串口 接口。 、、、 : 接口。 、 接口。 、、、、 八线 模式下 接口的高 位数据线接口及 接口,在不使用八线 模式连接 fl 或 时可用作 。 优先级 :已分配或不推荐使用的 管脚,如章节 和 的限制 所述: 、、、、、、 : 管脚,已连接封装内 fl 和 ,或推荐连接封装外 fl 和 。如果某个外设接口没有优先级 到 的管脚(如 串口,则表示只能分配优先级 的管脚。说明:• 连接到 或 管脚的外设信号,请参考章节 功能 或章节 功能。• 可以分配到 管脚的外设信号,请参考《 技术参考手册》 章节 和 交换矩阵 章节外设管脚列表。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
管脚表 外设管脚分配管脚序号 管脚名称 串口 触摸传感器 (推荐)(备选)(推荐)(备选) 与 串口 和 连接内部 时使用 和 ,且 和 管脚可按照 《 技术参考手册》 的 位配置后交换;连接外部 时使用 其余固定管脚 。关于如何选择 ,详见《 技术参考手册》 章节 串口 控制器 章节内部外部 选择。、、、 接口的外设信号,无论是否已通过 直接连接 固定管脚 ,均可通过 交换矩阵映射至任意 管脚。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
管脚 模拟管脚表 模拟管脚管脚 管脚 管脚 管脚序号 名称 类型 功能 低噪声放大器 输入输出信号 高电平:芯片使能(上电);低电平:芯片关闭(掉电);注意不能让 管脚浮空 连接芯片有源晶振或无源晶振的外部时钟输入输出。 指差分时钟正极负极端。 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
管脚 电源 电源管脚表 电源管脚 列举了为芯片供电的电源管脚。表 电源管脚电源 管脚序号 管脚名称 方向 电源域 其他 管脚 输入 模拟电源域 输入 模拟电源域 输入 及部分数字电源域 输入 封装内存储器(备用电源线)输出 封装内和封装外 fl 输入 数字电源域 数字 输入 模拟电源域 输入 模拟电源域 外部接地请结合章节 电源管理 阅读。电压、电流的推荐值和最大值,详见章节 绝对最大额定值 和章节 建议工作条件。配置 为输入或输出,请参考 《 技术参考手册》 章节 低功耗管理。配置输出电压,请参考章节 电压控制 和章节 输出特性。 管脚即由 供电的管脚,如图 电源管理 所示,也可参考表 管脚概述 供电管脚一栏。 电源管理电源管理如图 电源管理 所示。芯片上的元器件通过电压稳压器供电。表 电压稳压器电压稳压器 输出 电源数字 数字电源域低功耗 电源域 可配置为给封装内 fl 或封装外存储器供电乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
管脚图 电源管理 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 拉高,激活芯片。更多关于 及上电和复位时序的信息,请见图 和表 。VIL_nRSTST BLRST 图 上电和复位时序参数图表 上电和复位时序参数说明参数 说明 最小值 µST BL 管脚拉高激活芯片前,、、和 达到稳定所需的时间RST 电平低于 ILnRST(具体数值参考表 )从而复位芯片的时间乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
管脚 芯片与 的管脚对应关系表 列出了所有 模式下芯片与 fl 的管脚对应关系。封装内带有 fl 的芯片变型(见表 系列芯片对比)与封装内 fl 连接的管脚取决于所使用的 模式。封装外 fl 的推荐连接管脚也可参照下表。更多关于 控制器的信息,可参考章节 串行外设接口 。注意: 请勿将已连接封装内 fl 的管脚用于其他用途。表 芯片与 fl 或 的管脚对应关系 管脚序号 管脚名称 用于封装内 fl 用于封装内 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
启动配置项 启动配置项芯片在上电或硬件复位时,可以通过 管脚 和 参数 配置如下启动参数,无需微处理器的参与:• 芯片启动模式 管脚: 和 • 电压 管脚: 参数:和• 日志打印 管脚: 参数: 和 • 信号源 管脚: 参数:、 和 上述 参数的默认值均为 ,也就是说没有烧写过。 只能烧写一次,一旦烧写为 ,便不能恢复为 。有关烧写 的信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 控制器。上述 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 管脚的默认配置 管脚 默认配置 值 弱上拉 浮空 弱下拉 弱下拉 要改变 管脚的值,可以连接外部下拉上拉电阻。如果 用作主机 的从设备,管脚的电平也可通过主机 控制。所有 管脚都有锁存器。芯片复位时,锁存器采样并存储相应 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, 管脚的值在芯片工作时一直可读取,管脚在芯片复位后作为普通 管脚使用。更多关于芯片复位的信息,详见 《 技术参考手册》 章节复位和时钟。 管脚的信号时序需遵循表 和图 所示的 建立时间和 保持时间。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
启动配置项表 管脚的时序参数说明参数 说明 最小值 SU建立时间,即拉高 激活芯片前,电源轨达到稳定所需的时间H保持时间,即 已拉高、 管脚变为普通 管脚开始工作前,可读取 管脚值的时间Strapping pinVIH_nRSTVIHSUH图 管脚的时序参数图 芯片启动模式控制复位释放后, 和 共同决定启动模式。详见表 芯片启动模式控制。表 芯片启动模式控制启动模式 模式 任意值 模式 加粗表示默认值和默认配置。 模式下支持以下下载方式:• : • 除了 和 模式, 还支持 模式,详见 《 技术参考手册》 章节 芯片 控制。 电压控制 系列芯片所需的 电压请参考表 系列芯片对比。 的电压有两种选择:乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
启动配置项•(默认)由 经过 SP I电阻供电,输出 电压• 由 fl 稳压器供电,输出 电压 的具体电压由 、 和 共同决定。表 电压控制 电源电压 通过 SP I供电 忽略 忽略 稳压器 忽略 忽略 加粗表示默认值和默认配置。请参考章节 电源管理。 日志打印控制系统启动过程中, 代码日志可打印至:•(默认) 和 串口 控制器• 串口 控制器• 通过配置寄存器和 可分别关闭 和 串口 控制器的 代码日志打印功能。详细信息请参考 《 技术参考手册》 章节 芯片 控制。 信号源控制在系统启动早期阶段, 可用于控制 信号源。该管脚没有内部上下拉电阻, 的值必须由不处于高阻抗状态的外部电路控制。如表 信号源控制 所示, 与 、 和 共同控制 信号源。表 信号源控制 信号源 串口 控制器 忽略 忽略 忽略 管脚 忽略 忽略 关闭 忽略 忽略加粗表示默认值和默认配置。即 、、 和 。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述 功能描述 系统本章节描述了芯片操作的核心部分,包括微处理器、存储器组织结构、系统组件和安全功能。 微处理器和主机本章节描述了芯片内的核心处理单元及其功能。 搭载低功耗 位双核处理器。特性• 五级流水线架构,支持高达 的时钟频率• 位 位指令集提供高代码密度• 位定制化指令集及 位宽数据总线,提供高运算性能• 支持单精度浮点运算单元 • 支持 位乘法器、 位除法器• 非缓存 指令• 支持六级 个中断• 支持 , 个物理通用寄存器• 支持带 压缩模块的 功能,最大 的记录存储器 • 用于调试的 接口有关 指令集架构 的说明可以参考 。 处理器指令拓展 为了提高特定 和 算法的运算效率,在 中新增了一组扩展指令。特性• 新增 位宽通用寄存器• 位宽的向量数据操作,包括:乘法、加法、减法、累加、移位、比较等• 合并数据处理指令与加载存储运算指令• 非对齐 带宽的向量数据• 取饱和操作更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 处理器指令拓展。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述 超低功耗协处理器 处理器可以用于在正常工作模式下协助 ,也可以用于在系统休眠时代替 来执行任务。 处理器和 存储器在 模式下仍保持工作状态。因此,开发者可以将 协处理器的程序存放在 慢速存储器中,使其能够在 模式下访问 、 外设、 定时器和内置传感器。 集成了两个协处理器,分别基于 指令集 和有限状态机 架构 。协处理器的时钟为内置快速 振荡器时钟。更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 超低功耗协处理器。特性• 协处理器: 支持 指令集 个 位通用寄存器 位乘除法器 支持中断 支持被主 、专用定时器、 启动• 协处理器: 支持常用指令,包括运算、跳转、控制等 支持传感器专用指令 支持被主 、专用定时器、 启动说明:注意,两个协处理器不能同时使用。更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 超低功耗协处理器。 通用 控制器 包含一个 通道的通用 控制器 ,包括 个发送通道和 个接收通道,每个通道之间相互独立。这个通道被具有功能的外设所共享,通道之间支持可配置固定优先级。通用 控制器基于链表来实现对数据收发的控制,并支持外设与存储器之间及存储器与存储之间的高速数据传输。每个通道均能访问片内及片外 。 中有 个外设具有 功能,它们是 、、、、、、、、 和 。更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 通用 控制器。 存储器组织结构本章节描述了存储器布局,解释数据的存储、访问和管理方式,以实现高效的操作。 的地址映射结构如图 所示。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述CPU0x0000_00000x3BFF_FFFF0x3C00_00000x3DFF_FFFF0x3E00_00000x3FC8_7FFF0x3FC8_80000x3FCF_FFFF0x3FD0_00000x3FEF_FFFF0x3FF0_00000x3FF1_FFFF0x3FF2_00000x3FFF_FFFF0x4000_00000x4005_FFFF0x4006_00000x4036_FFFF0x4037_00000x403D_FFFF0x403E_00000x41FF_FFFF0x4200_00000x43FF_FFFF0x4400_00000x4FFF_FFFF0x5000_00000x5000_1FFF0x5000_20000x5FFF_FFFF0x6000_00000x600D_0FFF0x600F_E0000x600F_FFFF0x600D_10000x600F_DFFFNot available for useAvailable for useCacheMMUExternal MemorySRAMROMGDMARTCFast MemoryRTCSlow Memory0x6010_00000xFFFF_FFFFReserved32 MBExternal memoryReserved480 KBInternal memoryReserved128 KBInternal memoryReserved384 KBInternal memoryReserved448 KBInternal memoryReserved32 MBExternal memoryReserved8 KBInternal memoryReserved836 KBPeripherals8 KBInternal memoryReservedReservedData busData busData busInstruction busInstruction busInstruction busData/Instruction busData/Instruction bus★★ Accessible by ULP co-processorRTC PeripheralsOther Peripherals★图 地址映射结构 内部存储器 的内部存储器即集成于芯片晶圆上或封装内部的存储器,包括 、、 和 fl。特性• :用于程序启动和内核功能调用• 片上 :用于数据和指令存储,时钟频率可配置,最大 • 快速存储器:为 ,可被主 ( 双核处理器)访问(包括读写和取指令),在 模式下可以保存数据• 慢速存储器:为 ,可被主 ( 双核处理器)或协处理器访问(包括读写和取指令),在 模式下可以保存数据• 位 存储器:其中 位用户可用,更多信息详见章节 控制器• 封装内 fl 和 : fl和大小详见章节 系列型号对比乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述 更多关于 fl 和 规格的信息,请参考章节 存储器规格• 封装内 :详见表 系列芯片对比更多信息,请参考《 技术参考手册》 章节 系统和存储器。 外部 和片外 支持以 、 、 、 、、 等接口形式连接 fl 和片外 。外部 fl 和片外 可以映射到 的指令空间、只读数据空间,片外 还可以映射到 的数据空间。外部 fl 和片外 各可以最大支持 。 支持基于 的硬件加解密功能,从而保护开发者 fl 和片外 中的程序和数据。通过高速缓存, 一次最多可以同时有:• 外部 fl 与片外 以 的块映射到 的指令空间。• 片外 以 的块映射到 的数据空间,支持 位、 位、 位和 位读写。外部 fl 也可以映射到 只读数据空间,仅支持 位、 位、 位和 位读取。说明:芯片启动完成后,软件可以自定义片外 或 fl 到 地址空间的映射。更多信息,请参考《 技术参考手册》 章节 系统和存储器。 采用共享指令 和共享数据 结构,指令 和数据 均采用多存储体 结构。特性• 指令 的大小可配置为 或 数据 的大小可配置为 或 • 指令 可配置为四路组相连或八路组相连数据 固定为四路组相连• 指令 和数据 的块大小均支持 字节或 字节• 支持 功能• 支持 功能• 支持关键字优先 fi 和提前重启 更多信息,请参考《 技术参考手册》 章节 系统和存储器。 控制器 内有一块 的 ,其中存储着参数内容。 控制器按照用户配置完成对 中各参数中的烧写。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述特性• 总存储空间,其中 位可供用户使用,如存储加密密钥、用户 等• 一次性可编程存储• 烧写保护可配置• 读取保护可配置• 多种硬件编码方式保护参数内容更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 控制器。 系统组件本章节描述了对系统的整体功能和控制起到重要作用的组件。 和 交换矩阵 芯片中的 和 交换矩阵可将外设输入和输出信号灵活连接到 管脚。这些外设通过允许 配置、支持多路复用和外设输入信号的信号同步,增强了芯片的功能和性能。特性• 交换矩阵: 外设输入输出信号和 管脚之间的全交换矩阵 个数字外设输入信号可以选择任意一个 管脚的输入信号 每个 管脚的输出信号可以来自 个数字外设输出信号的任意一个 支持输入信号经 模块同步至 时钟总线 支持输入信号滤波 支持 调制输出 支持 简单输入输出• : 为每个 管脚提供一个寄存器 ,每个管脚可配置成: 功能,连接 交换矩阵 直连功能,旁路 交换矩阵 支持快速信号如 、、 等可以旁路 交换矩阵以实现更好的高频数字特性(高速信号会直接通过 输入和输出)• : 控制 个 管脚的低功耗特性 控制 个 管脚的模拟功能 将 个 输入输出信号引入 系统更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 和 交换矩阵。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述 复位 提供四种级别的复位方式,分别是 复位、内核复位、系统复位和芯片复位。特性• 支持四种复位等级: 复位:只复位 核。这里的 代表 或 。复位释放后,程序将从 开始执行。每个 核拥有独立的复位逻辑。如果 复位来自 ,则 寄存器也将复位。 内核复位:复位除 以外的其它数字系统,包括 、、外设、、 及数字 ; 系统复位:复位包括 在内的整个数字系统; 芯片复位:复位整个芯片。• 支持软件复位和硬件复位: 软件复位: 配置相关寄存器可触发软件复位,见 《 技术参考手册》 章节 低功耗管理; 硬件复位:硬件复位直接由硬件电路触发。更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 复位和时钟。 时钟 时钟 时钟有三种可能的时钟源:• 外置主晶振时钟• 内置快速 振荡器时钟(通常为 ,频率可调节)• 时钟应用程序可以在以上三种时钟中选择一个作为时钟源。根据不同的应用程序,被选择的时钟源直接或在分频之后驱动 时钟。 一旦发生复位后, 的时钟源默认选择为外置主晶振时钟,且分频系数为 。说明: 必须有外部主晶振时钟才可运行。 时钟 慢速时钟应用于 计数器、 看门狗和低功耗控制器,有三种可能的时钟源:• 外置低速 晶振时钟• 内置慢速 振荡器(通常为 ,频率可调节)• 内置快速 振荡器分频时钟(由内置快速 振荡器时钟经 分频生成) 快速时钟应用于 外设和传感器控制器,有 种可能的时钟源:乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述• 外置主晶振二分频时钟• 内置快速 振荡器时钟(通常为 ,频率可调节)关于 时钟的详细信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 复位和时钟。 中断矩阵 中断矩阵将任一外部中断源单独分配到双核 的任一外部中断上,以便在外设中断信号产生后,及时通知 或 进行处理。特性• 接收 个外部中断源作为输入• 生成 个 的外部中断和 个 的外部中断作为输出。注意, 剩余的 个中断和 剩余的 个中断均为内部中断• 支持屏蔽 的 类型中断• 支持查询外部中断源当前的中断状态更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 中断矩阵。 电源管理单元 具有先进的电源管理单元 ,可以灵活地为芯片的不同电源域供电,实现芯片性能、功耗和唤醒延迟之间的最佳平衡。睡眠模式下,大多数电源域已关闭。此时, 中集成的超低功耗协处理器 仍可运行,从而实现极低的功耗。配置 的程序较为复杂。为针对典型场景简化电源管理, 具有以下预设功耗模式,可给不同电源域组合供电:• 模式 、 电路和所有外设均上电。芯片可以处理数据、接收、发射和侦听信号。• 模式 上电,时钟频率下降。 电路在需要时间歇性开启,因此无线可保持连接。• 模式 停止工作,可选择上电。 外设及 协处理器可由定时器间歇性唤醒。芯片可由所有唤醒机制唤醒,包括 、 定时器或外部中断。无线可保持连接。部分数字外设可选择关闭。• 模式 仅 上电。无线连接数据存储在 存储器中。设备在不同功耗模式下的功耗,请参见章节 功耗特性。图 模块和电源域 和表 列举了 电源域 和 电源子域 下属的芯片模块。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述⽆线数字电路Wi-Fi MAC Wi-Fi 基带低功耗蓝⽛链路层控制器低功耗蓝⽛基带数字电源域乐鑫 ESP32-S3 Wi-Fi + 低功耗蓝⽛ (Bluetooth® LE) SoCROM SRAM2.4 GHz Balun + 切换器2.4 GHz接收器2.4 GHz发射器RF 合成器RF 电路锁相环PLLXTAL_CLK外部主时钟RC_FAST_CLK快速 RC振荡器模拟电源域Flash 加密RNGUSB 串⼝/JTAGGPIOUARTTWAI®通⽤定时器I2SI2C脉冲计数器LED PWM摄像头接⼝SPI0/1RMTDIG ADCLCD 接⼝主系统看⻔狗定时器MCPWMRTC 存储器RTC 看⻔狗定时器PMURTC 电源域RTC GPIO温度传感器 触摸传感器ULP 协处理器RTC ADC可选 RTC 外设RTC I2CeFuse 控制器电源域分布电源域电源⼦域超级看⻔狗系统定时器CPUXtensa®32 位 LX7双核处理器JTAGCache中断矩阵World控制器可选数字外设RSARSA_DSSHAAESHMAC安全启动SPI2/3 GDMASD/MMC主机USB OTG图 模块和电源域表 模块和电源域 数字 模拟功耗模式电源域可选外设可选数字外设无线数字电路电路 可配置,详见 《 技术参考手册》 章节 低功耗管理。若无线数字电路上电, 电路可在内部操作需要时间歇性开启,确保无线保持连接状态。更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节低功耗管理。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述 系统定时器 内置 位系统定时器,该系统定时器包含两个 位的时钟计数器和三个报警比较器。特性• 时钟计数器的频率固定为 • 根据不同的报警值可产生三个独立的中断• 两种报警模式:单次特定报警值报警和周期性报警• 支持设置 位的单次特定报警值和 位的周期性报警值• 从 或 唤醒后读取 计数器中的睡眠时间• 支持配置成当 暂停或处于 模式时,时钟计数器也暂停更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 系统定时器。 通用定时器 内置 个 位通用定时器,具有 位分频器和 位可自动重载的向上向下计时器。特性• 位时钟预分频器,分频系数为 到 • 位时基计数器可配置成递增或递减• 可读取时基计数器的实时值• 暂停和恢复时基计数器• 可配置的报警产生机制• 计数器值重新加载(报警时自动重新加载或软件控制的即时重新加载)• 电平触发中断更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 定时器组。 看门狗定时器 中有三个看门狗定时器:两个定时器组中各一个(称作主系统看门狗定时器,缩写为 ),模块中一个(称作 看门狗定时器,缩写为 )。在引导加载 fl 固件期间, 和定时器组 中的 会自动使能,以检测引导过程中发生的错误,并恢复运行。特性• 四个阶段: 每个阶段都可配置超时时间 每阶段都可单独配置、使能和关闭• 如在某个阶段发生超时:乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述 会采取中断、 复位和内核复位三种超时动作中的一种 会采取中断、 复位、内核复位和系统复位四种超时动作中的一种• 保护 位超时计数器• 防止 和 的配置被误改• fl 启动保护:如果在预定时间内 fl 的引导过程未完成,看门狗会重启整个主系统更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 看门狗定时器。 看门狗定时器 看门狗定时器的中断及唤醒 看门狗定时器监控到 停振时,将发起停振中断 (中断描述详见 《 技术参考手册》 章节 低功耗管理),如果 处于 和 状态,将唤醒。 看门狗定时器监控到 停振后,将使用 的分频时钟 频率约为 替代 作为 的 维持系统继续正常工作。更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 看门狗定时器。 权限控制 中所有的从设备(片上存储、外设、外部 fl 和片外 )均支持访问权限管理,主设备必须拥有相应访问权限才能访问相应的从设备,从而保护数据和指令不被非法读取、改写和取指。特别地, 可运行在安全世界和非安全世界中,且在安全世界和非安全世界拥有独立的权限配置。因此,对于 , 的权限管理模块除了标准操作外,还会首先判断主设备所处的世界。特性• 支持片内存储器的权限管理,包括: 对片内存储器的访问权限控制 对片内存储器的访问权限控制 对片内存储器的访问权限控制• 支持片外存储器的权限管理,包括: 控制 访问外部存储器的权限控制 访问外部存储器的权限控制 通过 访问外部存储器的权限控制• 支持外设的权限管理 各外设空间均支持独立的权限控制 支持非对齐访问的监测乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述 支持自定义地址段权限管理• 内置权限寄存器锁保护机制 所有的权限寄存器都能够通过 寄存器进行锁定,一旦权限寄存器被 寄存器锁住,该权限寄存器以及 寄存器都无法再次被修改,直到 复位才能解除锁定• 内置权限监测中断机制 发生非法访问时触发中断及时通知 去处理更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 权限控制。 控制器 可以将芯片的硬件和软件资源分为安全世界 和非安全世界 ,从而有效防止破坏或获取设备信息。两个世界之间由 控制器进行切换。特性• 控制 在安全世界与非安全世界中的相互切换• 控制 个 外设在安全世界与非安全世界中的相互切换• 记录 的世界切换信息• 屏蔽 的 中断更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 控制器。 系统寄存器 的系统寄存器可用于控制以下外设和模块:• 系统和存储器• 时钟• 软件中断• 低功耗管理寄存器• 外设时钟门控和复位• 控制更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 系统寄存器。 加密和安全组件本章节描述了集成在芯片中用于保护数据和操作的安全功能。 加速器 内置 (安全哈希算法)硬件加速器可快速完成 运算。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述特性• 支持 规范的全部运算标准 运算 运算 运算 运算 运算 运算 运算 运算• 提供两种工作模式 工作模式 工作模式• 允许插入 功能(仅限 工作模式)• 允许中断功能(仅限 工作模式)更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 加速器。 加速器 内置 (高级加密标准)硬件加速器,可使用 算法快速完成数据的加解密运算。特性• 工作模式 加解密运算• 工作模式 加解密运算 块(加密)模式 中断发生更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 加速器。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述 加速器 加速器可为多种运用于“ 非对称式加密演算法”的高精度计算提供硬件支持。特性• 大数模幂运算(支持两个加速选项)• 大数模乘运算,最大可达 位• 大数乘法运算,运算子最大可达 位• 多种运算子长度• 中断功能更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 加速器。 安全启动安全启动功能确保只启动已签名(具有 签名)的固件,此功能的可信度是根植于硬件逻辑。 加速器如 中所述, 模块通过 算法和密钥计算得到数据信息的信息认证码 。特性• 标准 算法• 计算的 结果仅支持特定的硬件外设访问(下行模式)• 兼容挑战应答身份验证算法• 生成 数字签名外设 所需的密钥(下行模式)• 重启软禁用的 (下行模式)更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 加速器。 数字签名外设 数字签名外设 在密码学算法层面上用于验证消息的真实性和完整性。特性• 支持密钥长度最大为 位• 私钥数据已加密,并且只能由 读取• 摘要用于保护私钥数据免遭攻击者篡改更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 数字签名外设 。 片外存储器加密与解密 芯片集成了符合 标准的片外存储器加密与解密模块。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述特性• 通用 算法,符合 • 手动加密过程需要软件参与• 高速的自动加密过程,无需软件参与• 高速的自动解密过程,无需软件参与• 寄存器配置、 参数、启动 模式共同决定加解密功能更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 片外存储器加密与解密。 时钟毛刺检测 的毛刺检测模块将对输入芯片的 时钟信号进行检测,当检测到一个脉宽小于 的毛刺时,屏蔽输入的 时钟信号。更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 时钟毛刺检测。 随机数发生器 的随机数发生器 可通过物理过程而非算法生成真随机数,所有生成的随机数在特定范围内出现的概率完全一致。更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 随机数发生器。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述 外设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。 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。 控制器 有三个 (通用异步收发器)控制器,即 、、,支持异步通信( 和 )和 ,通信速率可达到 。特性• 支持三个可预分频的时钟源• 可编程收发波特率• 三个 的发送 以及接收 共享 • 全双工异步通信• 支持输入信号波特率自检功能• 支持 位数据长度• 支持 个停止位• 支持奇偶校验位• 支持 特殊字符检测• 支持 协议• 支持 协议• 支持 高速数据通信• 支持 唤醒模式• 支持软件流控和硬件流控更多信息,请参考 《技术参考手册》 章节控制器。管脚分配详见 章节 外设管脚分配。 接口 有两个 总线接口,根据用户的配置,总线接口可以用作 主机或从机模式。特性• 标准模式 • 快速模式 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述• 速度最高可达 ,但受制于 和 上拉强度• 位寻址模式和 位寻址模式• 双地址(从机地址和从机寄存器地址)寻址模式用户可以通过 硬件提供的指令抽象层更方便地控制 接口。更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 控制器。管脚分配详见 章节 外设管脚分配。 接口 有两个标准 接口,可以以主机或从机模式,在全双工或半双工模式下工作,并且可被配置为 串行 位的收发数据模式,支持频率从 到 的 时钟。 接口有专用的 控制器。支持 、 对齐、 对齐、 、 接口。更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 控制器。管脚分配详见 章节 外设管脚分配。 与 控制器 的 与 控制器包含独立的 模块和 模块。 模块用于发送并行视频数据信号,其总线 位 ~ 位并行 、、 接口,支持的时钟频率小于 。支持 、、、 之间的互相转换。 模块用于接收并行视频数据信号,其总线支持 位 ~ 位 图像传感器接口,支持的时钟频率小于 。支持 、、、 之间的互相转换。更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 与 控制器。管脚分配详见 章节 外设管脚分配。 串行外设接口 具有以下 接口:• ,供 的 控制器与 访问封装内或封装外 fl• ,供 访问封装内或封装外 fl• ,通用 控制器,通过 分配 通道进行访问• ,通用 控制器,通过 分配 通道进行访问乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述特性• 和 : 支持 、 、 、 、 和 模式 八线 模式支持单倍数据速率 和双倍数据速率 时钟频率可配置,八线 模式下最高可达 数据传输以字节为单位• : 支持主机或从机模式 通过 分配 通道进行访问 支持 、 、 、 、 和 模式 时钟极性 和相位 可配置 时钟频率可配置 数据传输以字节为单位 读写数据位序可配置:最高有效位 优先,或最低有效位 优先 主机模式 支持双线全双工通信,时钟频率最高可达 八线 全双工模式仅支持单倍数据速率 支持单线、双线、四线和八线半双工通信,时钟频率最高可达 八线 半双工模式支持单倍数据速率(最高 )和双倍数据速率(最高 ) 具有六个 管脚,可与六个独立 从机相连 建立和保持时间可配置 从机模式 支持双线全双工通信,时钟频率最高可达 支持单线、双线和四线半双工通信,时钟频率最高可达 八线 全双工和半双工模式仅支持单倍数据速率 • : 支持主机或从机模式 通过 分配 通道进行访问 支持 、 、 和 模式 时钟极性 和相位 可配置 时钟频率可配置 数据传输以字节为单位 读写数据位序可配置:最高有效位 优先,或最低有效位 优先乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述 主机模式 支持双线全双工通信,时钟频率最高可达 支持单线、双线和四线半双工通信,时钟频率最高可达 具有三个 管脚,可与三个独立 从机相连 建立和保持时间可配置 从机模式 支持双线全双工通信,时钟频率最高可达 支持单线、双线和四线半双工通信,时钟频率最高可达 更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 控制器。管脚分配详见 章节 外设管脚分配。 双线汽车接口 双线汽车接口 协议是一种多主机、多播的通信协议,具有检测错误、发送错误信号以及内置报文优先仲裁等功能。 带有一个 控制器。特性• 兼容 协议( 规范 )• 标准帧格式( 位 )和扩展帧格式( 位 )• 到 比特率• 多种操作模式: 工作模式 监听模式 自检模式(传输无需确认)• 字节接收 • 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 可配置的错误中断阈值 错误代码记录 仲裁丢失记录更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 双线汽车接口。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述管脚分配详见 章节 外设管脚分配。 全速接口 带有一个集成了收发器的全速 外设,符合 规范。通用特性• 支持全速和低速速率• 主机协商协议 和会话请求协议 ,均可作为 或 设备• 动态 大小• 支持多种存储器访问模式 模式 缓冲 模式 模式• 可选择集成收发器或外部收发器• 当仅使用集成收发器时,可通过时分复用技术,和 串口 控制器共用集成收发器• 当集成收发器和外部收发器同时投入使用时,支持 和 串口 控制器两外设各自挑选不同的收发器使用设备模式 特性• 端点 永远存在(双向控制,由 和 组成)• 个附加端点 ~ ,可配置为 或 • 最多 个 端点同时工作(包括 )• 所有 端点共享一个 • 每个 端点都有专用的 主机模式 特性• 个通道(管道) 由 与 两个通道组成的一个控制管道,因为 和 必须分开处理。仅支持控制传输类型。 其余 个管道可被配置为 或 ,支持批量、同步、中断中的任意传输类型。• 所有通道共用一个 、一个非周期性 、和一个周期性 。每个 大小可配置。更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 。管脚分配详见 章节 外设管脚分配。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述 串口 控制器 集成了一个 串口 控制器。特性• 全速标准• 可配置为使用 内部 或通过 交换矩阵使用外部 • 固定功能。包含连接的 (通信设备类抽象控制模型)和 适配器功能• 共 个 端点、 个 端点和 个控制端点 ,可实现最大 字节的数据载荷• 包含内部 ,基本无需其他外部组件连接主机计算机• 的虚拟串行功能在大多数现代操作系统上可实现即插即用• 接口可使用紧凑的 指令实现与 调试内核的快速通信• 支持主机控制芯片复位和进入下载模式更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 串口 控制器。管脚分配详见 章节 外设管脚分配。 主机控制器 集成一个 主机控制器。特性• 卡 和 版本• 版本• 版本• 多媒体卡( 版本、 版本和 版本)• 高达 的时钟输出• 种数据总线模式: 位 位(可支持两个 卡,以及一个以 电压工作的 卡) 位说明:在 工作条件下,时钟相位调节能力受限,仅支持 和 两种相位配置。 布局设计时应充分考虑该限制,以确保时序收敛。更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 主机控制器。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述管脚分配详见 章节 外设管脚分配。 控制器 控制器可以用于生成八路独立的数字波形。特性• 波形的周期和占空比可配置,在信号周期为 时,占空比精确度可达 位• 多种时钟源选择,包括: 总线时钟、外置主晶振时钟• 可在 模式下工作• 支持硬件自动步进式地增加或减少占空比,可用于 彩色梯度发生器更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 控制器。管脚分配详见 章节 外设管脚分配。 电机控制脉宽调制器 包含两个 ,可以用于驱动数字马达和智能灯。每个 外设都包含一个时钟分频器(预分频器)、三个 定时器、三个 操作器和一个捕捉模块。 定时器用于生成定时参考。 操作器将根据定时参考生成所需的波形。通过配置,任一 操作器可以使用任一 定时器的定时参考。不同的 操作器可以使用相同的 定时器的定时参考来产生 信号。此外,不同的 操作器也可以使用不同的 定时器的值来生成单独的 信号。不同的 定时器也可进行同步。更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 电机控制脉宽调制器。管脚分配详见 章节 外设管脚分配。 红外遥控 红外遥控 支持红外控制信号的发射和接收。特性• 四个通道支持发送• 四个通道支持接收• 可编程配置多个通道同时发送• 的八个通道共享 的 • 发送脉冲支持载波调制• 接收脉冲支持滤波和载波解调乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述• 乒乓发送模式• 乒乓接收模式• 发射器支持持续发送• 发送通道 支持 访问• 接收通道 支持 访问更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 红外遥控。管脚分配详见 章节 外设管脚分配。 脉冲计数控制器 脉冲计数器 通过多种模式捕捉脉冲并对脉冲边沿计数。特性• 四个脉冲计数控制器(单元),各自独立工作,计数范围是 ~ • 每个单元有两个独立的通道,共用一个脉冲计数控制器• 所有通道均有输入脉冲信号(如 )和相应的控制信号(如 )• 滤波器独立工作,过滤每个单元输入脉冲信号( 和 )控制信号( 和)的毛刺• 每个通道参数如下: 选择在输入脉冲信号的上升沿或下降沿计数 在控制信号为高电平或低电平时可将计数模式配置为递增、递减或停止计数更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 脉冲计数控制器。管脚分配详见 章节 外设管脚分配。 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。 集成了两个 位 ,共支持 个模拟通道输入。为了实现更低功耗, 的 协处理器也可以在睡眠方式下测量电压,此时,可通过设置阈值或其他触发方式唤醒 。说明:注意, 模拟功能(见表 模拟功能)不能和 同时使用。更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 片上传感器与模拟信号处理。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述管脚分配详见 章节 外设管脚分配。 温度传感器温度传感器生成一个随温度变化的电压。内部 将传感器电压转化为一个数字量。温度传感器的测量范围为– 到 。温度传感器适用于监测芯片内部温度的变化,该温度值会随着微控制器时钟频率或 负载的变化而变化。一般来讲,芯片内部温度会高于外部温度。更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 片上传感器与模拟信号处理。 触摸传感器 提供了多达 个电容式传感 ,能够探测由手指或其他物品直接接触或接近而产生的电容差异。这种设计具有低噪声和高灵敏度的特点,可以用于支持使用相对较小的触摸板。设计中也可以使用触摸板阵列以探测更大区域或更多点。 的触摸传感器同时还支持防水和数字滤波等功能来进一步提高传感器的性能。说明: 触摸传感器目前尚无法通过射频抗扰度测试系统 认证,应用场景有所限制。更多信息,请参考 《 技术参考手册》 章节 片上传感器与模拟信号处理。管脚分配详见 章节 外设管脚分配。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述 无线通信本节描述了芯片的无线通信能力,涵盖无线电模块、 和蓝牙。 无线电本小节描述了嵌入在芯片中的基本无线电模块,用于实现无线通信和数据交换。 接收器 接收器将 射频信号解调为正交基带信号,并用两个高精度、高速的 将后者转为数字信号。为了适应不同的信道情况, 集成了 滤波器、自动增益控制 、 偏移补偿电路和基带滤波器。 发射器 发射器将正交基带信号调制为 射频信号,使用大功率互补金属氧化物半导体 功率放大器驱动天线。数字校准进一步改善了功率放大器的线性。为了抵消射频接收器的瑕疵, 还另增了校准措施,例如• 载波泄露消除• 相位匹配• 基带非线性抑制• 射频非线性抑制• 天线匹配这些内置校准措施缩短了产品的测试时间,并且不再需要测试设备。 时钟生成器时钟生成器为接收器和发射器生成 正交时钟信号,所有部件均集成于芯片上,包括电感、变容二极管、环路滤波器、线性稳压器和分频器。时钟生成器带有内置校准电路和自测电路。运用自主知识产权的优化算法,对正交时钟的相位和相位噪声进行优化处理,使接收器和发射器都有最好的性能表现。 本小节描述了芯片的 能力,用于实现高速无线通信。 射频和基带 射频和基带支持以下特性:• • 支持 和 带宽• • µ 保护间隔乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述• 数据率高达 • 接收 (单空间流)• 可调节的发射功率• 天线分集: 支持基于外部射频开关的天线分集与选择。外部射频开关由一个或多个 管脚控制,用来选择最合适的天线以减少信道衰落的影响。 完全遵循 协议栈,支持分布式控制功能 下的基本服务集 和 操作。支持通过最小化主机交互来优化有效工作时长,以实现功耗管理。 自行支持的底层协议功能如下:• 个虚拟 接口• 同时支持基础结构型网络 模式、 模式和 混杂模式• 保护, 保护,立即块确认 • 分片和重组 • , • • 无线多媒体 • 、、、、、、 个人模式或 企业模式 及 个人模式或 企业模式 • 自动 监测(硬件 )• 网络特性乐鑫提供的固件支持 联网、 联网或其他 联网协议,同时也支持 。 低功耗蓝牙本小节描述了芯片的蓝牙能力,用于实现低功耗、短距离应用的无线通信。 包含了一个低功耗蓝牙 子系统,集成了硬件链路层控制器、射频调制解调器模块和功能齐全的软件协议栈。低功耗蓝牙子系统支持 和 。 低功耗蓝牙物理层 低功耗蓝牙射频和物理层支持以下特性:• • ,用于提高传输速度和数据吞吐量• ,用于提高接收灵敏度和传输距离( 和 )乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
功能描述• 无需外部 ,支持 发射功率• 硬件实现 低功耗蓝牙链路控制器低功耗蓝牙链路控制器支持以下特性:• 广播扩展 ,用于增强广播能力,可以广播更多的智能数据• 多广播• 支持同时广播和扫描• 多连接,支持中心设备 和外围设备 同时运行• 自适应跳频 和信道选择 • 信道选择算法 • 连接参数更新• 高速不可连接广播 • • 数据包长度扩展 • 链路层扩展扫描过滤策略 • 低速可连接定向广播 • 链路层加密• 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
电气特性 电气特性 绝对最大额定值超出表 绝对最大额定值 的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章节 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设备的可靠性。表 绝对最大额定值参数 说明 最小值 最大值 单位输入电源管脚允许输入电压 – output 输出总电流 ST ORE存储温度 – 更多关于输入电源管脚的信息,见章节 电源管脚。在 的环境温度下连续 小时保持所有 管脚拉高并接地,设备工作完全正常。 建议工作条件推荐环境温度,请参考章节 系列型号对比。表 建议工作条件参数说明 最小值 典型值 最大值 单位 建议输入电压 建议输入电压 (输入) 建议输入电压 V DD输入总电流 请结合章节 电源 阅读。使用 给 供电时(见章节 电源管理),应考虑 SP I的电压降。更多信息,请参考章节 输出特性。写 时,由于烧录 的电路较敏感, 的电压应不超过 。使用单电源供电时,输出电流需要达到 及以上。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
电气特性 输出特性表 内部和输出特性参数 说明典型值 单位SP I 连接 fl 时,由 经 SP I供电 ΩSP I 连接 fl 时,fl 调压器供电的输出电流 请结合章节 电源管理 阅读。 需高于 fl fl SP I,其中• fl fl 的最小工作电压• fl fl 的最大工作电流 直流电气特性 表 直流电气特性 参数 说明 最小值 典型值 最大值 单位IN管脚电容 IH高电平输入电压 IL低电平输入电压 – IH高电平输入电流 IL低电平输入电流 OH高电平输出电压 OL低电平输出电压 OH高电平拉电流 OH OL低电平灌电流 OL P U内部弱上拉电阻 ΩP D内部弱下拉电阻 ΩIHnRST芯片复位释放电压( 应满足电压范围) ILnRST芯片复位电压( 应满足电压范围) – 各个电源域电源管脚的电压。OH和 OL为负载是高阻条件下的测试值。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
电气特性 特性本章节数据是在 外接 电容、输入为 信号、 环境温度、 关闭条件下的测量结果。表 特性符号 最小值 最大值 单位(差分非线性)– (积分非线性) – 采样速度 使用滤波器多次采样或计算平均值可以获得更好的 结果。 表示每秒采样千次。 经硬件校准和软件校准后的结果如表 所示。如需更高的精度,可选用其他方法自行校准。表 校准结果参数 描述 最小值 最大值 单位总误差,有效测量范围为 ~ – ,有效测量范围为 ~ – ,有效测量范围为 ~ – ,有效测量范围为 ~ – 功耗特性 模式下的功耗下列功耗数据是基于 供电电源、 环境温度的条件下测得。所有发射功耗数据均基于 占空比测得。所有接收功耗数据均是在外设关闭、 空闲的条件下测得。表 模式下 功耗特性工作模式 射频模式 描述 峰值 (射频工作) 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
电气特性表 模式下低功耗蓝牙功耗特性工作模式 射频模式 描述 峰值 射频工作发射()低功耗蓝牙 低功耗蓝牙 低功耗蓝牙 低功耗蓝牙 – 接收() 低功耗蓝牙 其他功耗模式下的功耗以下功耗数据适用于 和 芯片。、、、、 及 由于封装内有 ,功耗数据可能略高于下表数据。表 模式下的功耗工作模式频率说明典型值典型值(双核均空闲) 单核执行 位数据访问指令,另一个核空闲 双核执行 位数据访问指令 单核执行 位数据访问指令,另一个核空闲 双核执行 位数据访问指令 单核执行 位数据访问指令,另一个核空闲 双核执行 位数据访问指令 单核执行 位数据访问指令,另一个核空闲 双核执行 位数据访问指令 单核执行 位数据访问指令,另一个核空闲 双核执行 位数据访问指令 单核执行 位数据访问指令,另一个核空闲 双核执行 位数据访问指令 单核执行 位数据访问指令,另一个核空闲 双核执行 位数据访问指令 单核执行 位数据访问指令,另一个核空闲 双核执行 位数据访问指令 所有外设时钟关闭时的典型值。所有外设时钟打开时的典型值。实际情况下,外设在不同工作状态下电流会有所差异。 模式下, 设有时钟门控。该模式下,访问 fl 时功耗会增加。若 fl 速率为 ,双线模式下fl的功耗为 。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
电气特性表 低功耗模式下的功耗工作模式 说明 典型值 µ 和 掉电,所有 设置为高阻状态 协处理器处于工作状态 超低功耗传感器监测模式 存储器和 外设上电 存储器上电, 外设掉电 关闭 管脚拉低,芯片关闭 模式下, 相关管脚上拉。封装内有 的芯片请在典型值的基础上添加相应的 功耗: 线 为 µ; 线 为 µ; 线 为 µ。 模式下,仅 协处理器处于工作状态时,可以操作 及低功耗 。当系统处于超低功耗传感器监测模式时, 协处理器或传感器周期性工作。触摸传感器以 占空比工作,系统功耗典型值为 µ。 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 规格参数 说明 最小值 典型值 最大值 单位电源电压 电源电压 C最大时钟频率 编程擦除周期 次RET数据保留时间 年P P页编程时间 SE扇区擦除时间 BE1块擦除时间 BE2块擦除时间 CE芯片擦除时间 芯片擦除时间 芯片擦除时间 芯片擦除时间 芯片擦除时间 表 规格参数 说明 最小值 典型值 最大值 单位电源电压 电源电压 见下页乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
电气特性表 接上页参数 说明 最小值 典型值 最大值 单位C最大时钟频率 可靠性表 可靠性认证测试项目 测试条件 测试标准(高温工作寿命) , 小时 (静电放电敏感度(人体放电模式) (充电器件模式) 闩锁测试 过电流 过电压 max预处理测试烘烤: , 小时浸泡:三级( , , 小时)回流焊: , 秒,三次、、(温度循环测试)– ,次循环 (无偏压高加速温湿度应力试验) , , 小时 (高温贮存寿命) , 小时 (低温存储寿命) – , 小时 文档 规定: 能够在标准 控制流程下安全生产。 文档 规定: 能够在标准 控制流程下安全生产。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
射频特性 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。射频前端电路为 Ω 电阻。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《射频测试指南》。除非特别说明,射频测试均是在 供电电源、 环境温度的条件下完成。 射频表 射频规格名称 描述工作信道中心频率范围 ~ 无线标准 射频发射器 规格表 频谱模板和 符合 标准时的发射功率最小值 典型值 最大值速率 表 发射 测试最小值 典型值 标准限值速率 – – – – – – – – – – – –见下页乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
射频特性表 接上页最小值 典型值 标准限值速率 – – – –发射 的每个测试项对应的发射功率为表 频谱模板和 符合 标准时的发射功率 中提供的典型值。 射频接收器 规格 标准下的误包率 不超过 , 标准下不超过 。表 接收灵敏度最小值 典型值 最大值速率 – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
射频特性表 最大接收电平最小值 典型值 最大值速率 表 接收邻道抑制最小值 典型值 最大值速率 低功耗蓝牙射频表 低功耗蓝牙频率最小值 典型值 最大值参数 工作信道中心频率 低功耗蓝牙射频发射器 规格表 发射器特性 低功耗蓝牙 参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位射频发射功率射频功率控制范围 – 增益控制步长 载波频率偏移和漂移|fn|n=0,1,2, ..k最大值 |f0 −fn| 最大值 |fn −fn−5| 最大值 见下页乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
射频特性表 接上页参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位|f1 −f0| 调制特性∆ f 1 ∆ f 2最小值(至少 的 ∆ f2) ∆ f 2∆ f 1 带内杂散发射 偏移 – 偏移 – 偏移 – 表 发射器特性 低功耗蓝牙 参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位射频发射功率射频功率控制范围 – 增益控制步长 载波频率偏移和漂移|fn|n=0, 1, 2, ..k最大值 |f0 −fn| 最大值 |fn −fn−5| 最大值 |f1 −f0| 调制特性∆ f 1 ∆ f 2最小值(至少 的 ∆ f2) ∆ f 2∆ f 1 带内杂散发射 偏移 – 偏移 – 偏移 – 表 发射器特性 低功耗蓝牙 参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位射频发射功率射频功率控制范围 – 增益控制步长 载波频率偏移和漂移|fn|n=0, 1, 2, ..k最大值 |f0 −fn| 最大值 |fn −fn−3| |f0 −f3| 调制特性∆ f 1 ∆ f 1最小值(至少 的 ∆ f1) 带内杂散发射 偏移 – 偏移 – 偏移 – 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
射频特性表 发射器特性 低功耗蓝牙 参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位射频发射功率射频功率控制范围 – 增益控制步长 载波频率偏移和漂移|fn|n=0, 1, 2, ..k最大值 |f0 −fn| 最大值 |fn −fn−3| |f0 −f3| 调制特性∆ f 2 ∆ f 2最小值(至少 的 ∆ f2) 带内杂散发射 偏移 – 偏移 – 偏移 – 低功耗蓝牙射频接收器 规格表 接收器特性 低功耗蓝牙 参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位灵敏度 – 最大接收信号 共信道抑制比 邻道选择性抑制比 – – – – – – > – > – 镜像频率 – 邻道镜像频率干扰 image – image – 带外阻塞 ~ – ~ – ~ – ~ – 互调 – 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
射频特性表 接收器特性 低功耗蓝牙 参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位灵敏度 – 最大接收信号 共信道干扰 邻道选择性抑制比 – – – – – – > – > – 镜像频率 – 邻道镜像频率干扰 image – image – 带外阻塞 ~ – ~ – ~ – ~ – 互调 – 表 接收器特性 低功耗蓝牙 参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位灵敏度 – 最大接收信号 共信道抑制比 邻道选择性抑制比 – – – – – – > – > – 镜像频率 – 邻道镜像频率干扰 image – image – 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
射频特性表 接收器特性 低功耗蓝牙 参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位灵敏度 – 最大接收信号 共信道抑制比 邻道选择性抑制比 – – – – – – > – > – 镜像频率 – 邻道镜像频率干扰 image – image – 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
封装 封装• 有关卷带、载盘和产品标签的信息,请参阅 《 芯片包装信息》。• 俯视图中,芯片管脚从 位置开始按逆时针方向编号。关于管脚序号和名称的详细信息,请参考图 管脚布局(俯视图)。• 推荐 封装图 源文件 供您下载,可使用 或 等软件导入。• 芯片的封装(见图 )除 尺寸更大外,与其他 芯片封装(见图 )相同。 芯片同样可使用 推荐 封装图 源文件 ,但需更改其中的 尺寸(具体见图 中的 和 )。Pin 1Pin 2Pin 3Pin 1Pin 2Pin 3图 封装乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
封装 FOREHOPE ELECTRONIC图 封装(仅适用于 )乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
管脚总览 管脚总览表 管脚总览管脚配置 功能 模拟功能 功能管脚序号 管脚名称 管脚类型 供电管脚 复位时 复位后 类型 类型 类型 类型 类型 模拟 电源 电源 模拟 电源 电源 电源 模拟 模拟 电源 电源 电源更多信息,详见章节 管脚。 高亮 的单元格,请参考章节 和的限制。乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
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 (不包括 )草稿 fi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。 (不包括 )初步发布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。 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 进行通知。任意版本 不推荐用于新设计 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 该技术规格书不再维护,对应产品已停产。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。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 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
词汇表词汇表模块芯片内部用于扩展功能的一个单元,例如加密模块、射频模块 外设芯片内部用于与外界通讯的硬件组件或子系统 封装内 fl集成于芯片封装内部、位于芯片晶圆外部的 fl 封装外 fl位于芯片封装外部的 fl 管脚芯片上电时用于某些配置的一种 管脚,可在芯片复位后重新配置为普通 参数存储在芯片内 存储器中的参数。可以通过写 寄存器设置,通过读取与参数同名的寄存器字段获得具体值 模式从 fl 中加载和执行现有代码的启动模式 模式通过 或其他接口(见表 芯片启动模式控制 注释)下载代码到 fl 中、并从 fl 或 中加载和执行下载代码的启动模式 一次性可编程 存储器,用于存储系统和用户参数,例如 地址、芯片版本号、fl 加密密钥等。值为 表示默认状态,值为 表示已烧写 乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
相关文档和资源相关文档和资源相关文档• 《 技术参考手册》 提供 芯片的存储器和外设的详细使用说明。• 《 硬件设计指南》 提供基于 芯片的产品设计规范。• 《 系列芯片勘误表》 描述 系列芯片的已知错误。• 证书fi• 产品工艺变更通知 • 公告 提供有关安全、、兼容性、器件可靠性的信息• 文档更新和订阅通知开发者社区• 《 编程指南》 开发框架的文档中心。• 及 上的其它开发框架• 论坛 工程师对工程师 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。• 由乐鑫官方推出的针对常见问题的总结。• 分享乐鑫工程师的最佳实践、技术文章和工作随笔。• 和演示、、工具、 等下载资源产品• 系列芯片 全系列芯片。• 系列模组 全系列模组。• 系列开发板 全系列开发板。• (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。联系我们• 商务问题、技术支持、电路原理图 设计审阅、购买样品(线上商店)、成为供应商、意见与建议乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
修订历史修订历史日期 版本 发布说明 • 将数字签名模块更名为“ 数字签名外设 ”• 更新图 地址映射结构• 在 主机控制器 小节增加一条说明• 更新表格 低功耗模式下的功耗 • 更新 型号状态为停产并新增型号 • 将表 系列芯片对比 中的“订购代码”改为“物料编号”• 新增章节 芯片版本 和表格 系列芯片对比 中的芯片版本信息• 新增章节 外设管脚分配,并更新章节 外设 中每个小节的 管脚分配部分• 更新图 管脚的时序参数图• 新增章节 存储器规格• 新增章节 功耗特性 中的表 模式下低功耗蓝牙功耗特性• 新增附录 技术规格书版本号管理 和 术语表• 其他结构、格式和内容改进 • 更新 型号状态为停产• 更新章节 和存储 中的 得分• 更新章节 存储器组织结构 中的图 地址映射结构• 更新章节 温度传感器 中温度传感器的测量范围• 在章节 射频特性 中增加注释与说明• 更新章节 封装 中的推荐 封装图源文件链接 • 更新封面描述• 更新章节 产品特性 中的特性描述并调整格式• 更新章节 管脚概述 中的管脚介绍并调整格式• 更新章节 管脚 中的描述,将 和模拟管脚功能小节拆为小节 模拟功能 和小节 功能• 将章节 管脚更新为章节 启动配置项• 调整章节 功能描述 的结构和小节顺序,删除 外设管脚分配小节,在章节 外设 的每个小节中增加 管脚分配部分 • 新增芯片型号 并更新相关信息• 在表 系列芯片对比 中新增第二、三条表注• 更新章节 芯片启动模式控制• 更新章节 特性• 其他微小改动见下页乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
修订历史接上页日期 版本 发布说明 • 移除 芯片的样品状态• 更新图 功能框图 和图 模块和电源域• 在表 管脚概述 中添加 复位时和复位后预设配置• 更新表 功能 的说明• 在章节 电源管理单元 中将时钟名字“”更新为“”• 在章节 串行外设接口 和章节 加速器 中更新描述• 其他微小改动 • 改进以下章节内容: 章节 产品概述 章节 管脚 章节 电源管理单元 章节 串行外设接口 章节 绝对最大额定值 章节 建议工作条件 章节 输出特性 章节 特性• 增加 管脚总览• 更新章节 系列型号对比 和章节 封装 中的注释• 更新表 特性 中的有效测量范围• 更新蓝牙射频发射功率最大值• 其他微小改动 • 在 产品特性 小节中移除特性“支持外部功率放大器”• 将 芯片的环境温度从– ∼ 修改为– ∼ • 在章节 中新增两条说明 • 在章节 增加 的封装信息• 在 小节增加 系列芯片勘误表• 其他微小改动 • 在表 和表 中添加 系列芯片的最大环境温度说明• 在章节 中增加部分管脚的上电毛刺信息• 在表 和章节 中补充 电源管脚的信息• 更新章节 • 在表 中增加第四条脚注• 修改章节 中的低功耗蓝牙射频发射功率最大值和最小值• 其他微小改动见下页乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
修订历史接上页日期 版本 发布说明 • 更新章节 中有关 上电打印的描述• 更新图 功能框图• 更新章节 • 取消章节 应用 中的超链接 • 同步更新 大小• 更新表 中的管脚描述• 更新表 中 电阻大小• 添加芯片 相关信息 • 在 模式中添加唤醒源• 在表 中添加 校准结果• 在表 中增加外设全开时的典型值• 在表 中增加 的默认配置信息• 在章节 中增加更多模块外设的描述• 更新图 功能框图• 更新 说明• 更新章节 内的 数据• 更新 和 环境温度• 更新表 中 模式的描述• 修正部分措辞 更新文字描述 • 更新为芯片版本 ,交换了 和 ( 和 )• 更新图 功能框图• 在产品特性章节增加 得分• 更新章节 • 在表 中增加 输出总电流的数据• 增加表 模式下的功耗数据• 更新章节 、、 中的数据• 修正全文多处措辞 • 更新封面、页脚、水印以说明当前及之前版本的技术规格书针对芯片版本 • 修正几处笔误 预发版本乐鑫信息科技 反馈文档意见 系列芯片技术规格书
免责声明和版权公告本文档中的信息,包括供参考的 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。 联盟成员标志归 联盟所有。蓝牙标志是 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 乐鑫信息科技(上海)股份有限公司。保留所有权利。www