ESP8266EX 概述 芯片参数 芯片管脚定义 电路图设计 电源 上电时序与复位 Flash 晶振 射频 外置电阻 12K UART Slave SDIO/SPI 版图设计 版图设计要点 ESP8266EX 模组在底板放置的位置 ESP8266EX 模组设计 ESP8266EX 作为从设备设计 设计常见问题 典型应用 UART 串口转 Wi-Fi 智能硬件 传感器 智能灯 智能插座 ESP-LAUNCHER 开发板 概述 模块和接口描述 原理图 接口 5V 电源 测试模块 测试板 ESP8266EX 模组 ESP-WROOM-S2 ESP-WROOM-02 ESP-WROOM-02D/ESP-WROOM-02U www.espressif.com ESP8266 硬件设计指南 版本 2.8 关于本⼿册 本⼿册提供了 ESP8266EX 系列的产品信息，包括 ESP8266EX 芯⽚，配置 ESP8266EX 芯⽚的 ESP-LAUNCHER 开发板，以及 ESP-WROOM 模组。 发布说明 ⽇期 版本 发布说明 2015.12 V1.3 ⾸次发布。 2016.01 V1.4 更新章节 1.5.2、1.5.3 与 1.6。 2016.06 V1.5 更新章节 3.1。 2016.07 V1.6 更新章节 2.1。 2017.01 V2.0 将 ESP8266EX 的最⼩⼯作电压改为 2.5V； 更新表 1-1。 2017.04 V2.1 将芯⽚输出阻抗由 50Ω 改为 39+j6 Ω； 说明 ESP-LAUNCHER 的 Flash1 和 Flash2 的⼤⼩ 为 32 Mbit； 更新章节 1.4.5。 2017.06 V2.2 更新章节 1.4.2； 增加 ESP-WROOM-02 模组尺⼨误差值。 2018.04 V2.3 将⽂档命名由“ESP8266 系统描述”修改为 “ESP8266 硬件设计指南”； 更新⽂档中的所有图； 更新章节 1.4 电路图设计； 更新第 3 章 ESP8266EX 模组。 2018.12 V2.4 更新章节 1.4.2 中有关复位的描述； 更新全⽂⽂档格式。 2019.10 V2.5 更新章节 1.6.2 中有关位置的描述。 2019.10 V2.6 章节 1.4.7 添加 UART SWAP 说明。 2023.02 V2.7 更新表 2-1 中 flash 的⼤⼩。 增加⽂档反馈链接。 2024.10 V2.8 更新封⾯与免责声明⻚； 更新图 1-3 和 图 1-8； 更新章节 1.4.7 中有关 UART GPIO 配置的描述。 ⽂档变更通知 ⽤户可通过乐鑫官⽹订阅⻚⾯ https://www.espressif.com/zh-hans/subscribe 订阅技术⽂ 档变更的电⼦邮件通知。 证书下载 ⽤户可通过乐鑫官⽹证书下载⻚⾯ https://www.espressif.com/zh-hans/certificates 下载产 品证书。 ⽬录 1. ESP8266EX ............................................................................................................................1 1.1. 概述! "............................................................................................................................................1 1.2. 芯⽚参数! ".....................................................................................................................................2 1.3. 芯⽚管脚定义! "..............................................................................................................................3 1.4. 电路图设计! ".................................................................................................................................5 1.4.1. 电源! "...............................................................................................................................6 1.4.2. 上电时序与复位! ".............................................................................................................7 1.4.3. Flash! ".............................................................................................................................8 1.4.4. 晶振! "...............................................................................................................................8 1.4.5. 射频! "...............................................................................................................................9 1.4.6. 外置电阻 12K! "................................................................................................................9 1.4.7. UART! "...........................................................................................................................10 1.5. Slave SDIO/SPI! "........................................................................................................................13 1.6. 版图设计! "...................................................................................................................................14 1.6.1. 版图设计要点! "..............................................................................................................14 1.6.2. ESP8266EX 模组在底板放置的位置! "............................................................................15 1.6.3. ESP8266EX 模组设计! ".................................................................................................16 1.6.4. ESP8266EX 作为从设备设计! "......................................................................................19 1.6.5. 设计常⻅问题! "..............................................................................................................20 1.7. 典型应⽤! "...................................................................................................................................21 1.7.1. UART 串⼝转 Wi-Fi 智能硬件! "......................................................................................21 1.7.2. 传感器! ".........................................................................................................................22 1.7.3. 智能灯! ".........................................................................................................................22 1.7.4. 智能插座! "......................................................................................................................22 2. ESP-LAUNCHER 开发板 ......................................................................................................23 2.1. 概述! "..........................................................................................................................................23 2.3.1. 接⼝! ".............................................................................................................................26 2.3.2. 5V 电源! "........................................................................................................................27 2.3.3. 测试模块! "......................................................................................................................27 2.4. 测试板! "......................................................................................................................................28 3. ESP8266EX 模组 ..................................................................................................................29 3.1. ESP-WROOM-S2! ".....................................................................................................................29 3.2. ESP-WROOM-02! ".....................................................................................................................29 3.3. ESP-WROOM-02D/ESP-WROOM-02U!...................................................................................30 1. ESP8266EX" 1. ESP8266EX 1.1. 概述 ESP8266EX 提供了⾼度集成的 Wi-Fi 解决⽅案，具有低功耗、设计紧凑、性能可靠等特 点。 ESP8266EX 是⼀个完整且⾃成体系的 Wi-Fi ⽹络解决⽅案，能够独⽴运⾏，也可以作为从 机搭载于其他主机 MCU 运⾏。ESP8266EX 在搭载应⽤并作为设备中唯⼀的应⽤处理器 时，能够直接从外接 Flash 中启动。内置的⾼速缓冲存储器有利于提⾼系统性能，并减少 内存需求。 当 ESP8266EX 负责⽆线上⽹接⼊承担 Wi-Fi 适配器的任务时，可以将其添加到任何基于 微控制器的设计中，连接简单易⾏，只需通过 SPI/SDIO 接⼝或 I2C/UART ⼝即可。 除了 Wi-Fi 功能，ESP8266EX 还集成了 Tensilica L106 钻⽯系列的 32-bit 处理器和⽚上 SRAM，拥有强⼤的⽚上处理和存储能⼒。ESP8266EX 可通过 GPIO ⼝集成传感器及其他 设备，降低前期的开发成本，并在运⾏中最少地占⽤系统资源。乐鑫提供的软件开发包 (SDK) 包含多种应⽤的示例代码。 ESP8266EX ⾼度⽚内集成，包括天线开关，射频 balun，功率放⼤器，低噪声接收放⼤ 器，滤波器和电源管理模块。因此整个解决⽅案仅需极少的外部电路，并且所占的 PCB 空间达到最低。 配置 ESP8266EX 的系统表现出来的领先特征有： • 节能在睡眠/唤醒模式之间的快速切换 • 配合低功率操作的⾃适应⽆线电偏置 • 前端信号的处理功能 • 故障排除 • 消除蜂窝/蓝⽛/DDR/LVDS/LCD ⼲扰的⽆线电系统共存特性 ESP8266EX 功能结构图如图 1-1 所示。 Espressif /31 1 反馈⽂档意⻅ 2024.10 1. ESP8266EX" 图 1-1. ESP8266EX 功能结构图 1.2. 芯⽚参数 RF balun Switch RF receive RF transmit Analog receive Analog transmit PLL VCO 1/2 PLL Digital baseband MAC Interface PMU Crystal Bias circuits SRAM PMU SDIO I2C PWM ADC SPI UART GPIO I2S Flash Registers CPU Sequencers Accelerator 表 1-1. 主要技术参数 分类 项⽬ 参数 Wi-Fi 标准认证 FCC/CE/TELEC/SRRC ⽆线标准 802.11 b/g/n/e/i 频率范围 2.4 G ～ 2.5 G (2400 M ～ 2483.5 M) 发射功率 802.11 b: + 20 dBm 802.11 g: + 17 dBm 802.11 n: + 14 dBm 接收灵敏度 802.11 b: -91 dBm (11 Mbps) 802.11 g: -75 dBm (54 Mbps) 802.11 n: -72 dBm (MCS7) 天线选项 PCB 板载天线, 外置天线, IPEX 接⼝天线, 陶瓷贴⽚天线 硬件 CPU Tensilica L106 32 bit 微控制器 外围总线 UART/SDIO/SPI/I2C/I2S/IR 遥控 GPIO/ADC/PWM/LED Light & Button ⼯作电压 2.5 V ～ 3.6 V ⼯作电流 平均电流：80 mA ⼯作温度 -40 °C ~ 125 °C Espressif /31 2 反馈⽂档意⻅ 2024.10 1. ESP8266EX" 1.3. 芯⽚管脚定义 ESP8266EX 的封装⽅式是 QFN32-pin，管脚定义如图 1-2 所示。 图 1-2: ESP8266EX 管脚图 硬件 环境温度范围 -40 °C ~ 125 °C 封装⼤⼩ 5 mm x 5 mm 外部接⼝ N/A 软件 Wi-Fi 模式 Station/SoftAP/SoftAP+Station 安全机制 WPA/WPA2 加密类型 WEP/TKIP/AES 升级固件 UART Download/OTA（通过⽹络） 软件开发 ⽀持 Cloud Server Development/固件和 SDK，⽤于快速 ⽚上编程 ⽹络协议 IPv4、TCP/UDP/HTTP/FTP/MQTT ⽤户配置 AT+ 指令集，云端服务器， Android/iOS app 分类 项⽬ 参数 Espressif /31 3 反馈⽂档意⻅ 2024.10 1. ESP8266EX" 表 1-2. 管脚定义 管脚 名称 类型 功能 1 VDDA P 模拟电源 2.5 V ~ 3.6 V 2 LNA I/O 射频天线接⼝，芯⽚输出阻抗为 39 + j6 Ω。建议保留 π 型匹配⽹络对 天线进⾏匹配。 3 VDD3P3 P 功放电源 2.5 V ~ 3.6 V 4 VDD3P3 P 功放电源 2.5 V ~ 3.6 V 5 VDD_RTC P NC（1.1 V） 6 TOUT I ADC 端⼝（注：芯⽚内部 ADC 端⼝），可⽤于检测 VDD3P3 （Pin3、Pin4）电源电压和 TOUT（Pin6）的输⼊电压。（⼆者不可同 时使⽤） 7 CHIP_EN I 芯⽚使能端。 ⾼电平：有效，芯⽚正常⼯作；低电平：芯⽚关闭，电流很⼩ 8 XPD_DCDC I/O 深度睡眠唤醒；GPIO16 9 MTMS I/O GPIO14；HSPI_CLK 10 MTDI I/O GPIO12；HSPI_MISO 11 VDDPST P 数字/IO 电源（1.8 V ~ 3.3 V） 12 MTCK I/O GPIO13；HSPI_MOSI；UART0_CTS 13 MTDO I/O GPIO15；HSPI_CS；UART0_RTS 14 GPIO2 I/O 可⽤作烧写 Flash 时 UART1_TX；GPIO2 15 GPIO0 I/O GPIO0；SPI_CS2 16 GPIO4 I/O GPIO4 17 VDDPST P 数字/IO 电源（1.8 V ~ 3.3 V） 18 SDIO_DATA_2 I/O 连接到 SD_D2（串联 200 Ω）；PIHD；HSPIHD；GPIO9 19 SDIO_DATA_3 I/O 连接到 SD_D3（串联 200 Ω）；SPIWP；HSPIWP；GPIO10 20 SDIO_CMD I/O 连接到 SD_CMD（串联 200 Ω）；SPI_CS0；GPIO11 21 SDIO_CLK I/O 连接到 SD_CLK（串联 200 Ω）；SPI_CLK；GPIO6 22 SDIO_DATA_0 I/O 连接到 SD_D0（串联 200 Ω）；SPI_MSIO；GPIO7 23 SDIO_DATA_1 I/O 连接到 SD_D1（串联 200 Ω）；SPI_MOSI；GPIO8 24 GPIO5 I/O GPIO5 25 U0RXD I/O 可⽤作烧写 Flash 时 UART Rx；GPIO3 26 U0TXD I/O 可⽤作烧写 Flash 时 UART Tx；GPIO1；SPI_CS1 Espressif /31 4 反馈⽂档意⻅ 2024.10 1. ESP8266EX" 1.4. 电路图设计 ESP8266EX 模组的器件只需要 12 个以内电阻电容电感、1 个⽆源晶振及 1 个 SPI Flash 组成。射频部分实现全内部集成，并且内部带有⾃动校准功能。ESP8266EX ⾼度集成的 特点，使得其外围设计⾮常简单容易。为了能够更好的确保 ESP8266EX 模组的⼯作性 能，下⽂将详细介绍 ESP8266EX 的原理图设计与布局设计。 ESP8266EX 的核⼼电路如图 1-3 所示。 图 1-3. ESP8266EX 模组整体电路图 27 XTAL_OUT I/O 连接晶振输出端，也可⽤于提供 BT 的时钟输⼊ 28 XTAL_IN I/O 连接晶振输⼊端 29 VDDD P 模拟电源 2.5 V ~ 3.6 V 30 VDDA P 模拟电源 2.5 V ~ 3.6 V 31 RES12K I 串联 12 kΩ 电阻到地 32 EXT_RSTB I 外部重置信号（低电平有效） 管脚 名称 类型 功能 📖 说明： GPIO2、GPIO0、和 MTDO 可配置为 3-bit 复⽤寄存器选择启动模式和 SDIO 定时模式。 Espressif /31 5 反馈⽂档意⻅ 2024.10 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 D D C C B B A A C1 和 C2 的值取决于晶体的选择。 R4 的值取决于实际的 PCB 板，初始值 为 0 ohm 电阻。 50 ohm Impedance Control C1、L1 和 C2 的值取决于实际 PCB 板 NC: 无元件 CHIP_EN: H 激活芯片 L 禁用芯片 此引脚不能悬空。 EXT_RSTB: L 重置芯片 此引脚可以悬空。 建议使用 CHIP_EN 作为重置和使能引脚。 GPIO15 SD_D1 SD_D0 SD_CLK SD_CMD SD_D3 SD_D2 SD_CLK SD_CMD SD_D2 GPIO14 GPIO12 U0RXD GPIO13 GPIO16 GPIO0 CHIP_EN GPIO2 GPIO4 GPIO5 TOUT SD_D3 SD_D0 SD_D1 U0TXD LNA_INRF_ANT EXT_RSTB GND GND VDD33 GND GNDGND GND VDD33 GND VDD33 GND GND GND GND VDD33 GND GND GND Title Size Document Number Rev Date: Sheet of ESP-WROOM-02D A3 22Friday, October 18, 2024 Title Size Document Number Rev Date: Sheet of ESP-WROOM-02D A3 22Friday, October 18, 2024 Title Size Document Number Rev Date: Sheet of ESP-WROOM-02D A3 22Friday, October 18, 2024 C2 TBD R4 TBD R1 12K±1% C7 TBD(NC) L3 4.3nH C3 0.1uF C1 TBD C8 1uF(NC) U3 FLASH /CS 1 DO 2 /WP 3 GND 4 DI 5 CLK 6 /HOLD 7 VCC 8 L1 TBD R3 200C1 TBD C2 TBD C6 1uF U1 26MHz±10ppm XIN 1 GND 2 XOUT 3 GND 4 C5 10uF U2ESP8266EX VDDA 1 LNA 2 VDD3P3 3 VDD3P3 4 VDD_RTC 5 TOUT 6 CHIP_EN 7 XPD_DCDC 8 MTMS 9 MTDI 10 VDDPST 11 MTCK 12 MTDO 13 GPIO2 14 GPIO0 15 GPIO4 16 VDDPST 17 SD_DATA_2 18 SD_DATA_3 19 SD_CMD 20 SD_CLK 21 SD_DATA_0 22 SD_DATA_1 23 GPIO5 24 U0RXD 25 U0TXD 26 XTAL_OUT 27 XTAL_IN 28 VDDD 29 VDDA 30 RES12K 31 EXT_RSTB 32 GND 33 R2 499 ANT1 PCB_ANT 1 2 1. ESP8266EX" ESP8266EX 模组的电路图设计主要包括 7 点注意事项： • 电源部分 • 上电时序与复位 • Flash • 晶振 • 射频 • 外置电阻 • UART 1.4.1. 电源 1.4.1.1. 数字与 IO 电源 ESP8266EX 只有 Pin11 和 Pin17 两个数字电源管脚。数字电源⽆需在电路中增加滤波电 容。数字电源⼯作电压范围：1.8V ~ 3.3V。 图 1-4. ESP8266EX 数字与 IO 电源图 1.4.1.2. 模拟电源 ESP8266EX 有 5 个模拟电源管脚，其中 Pin1、Pin3、Pin4 给内置的 PA 和 LNA 供电， Pin29、Pin30 给内置的 PLL 供电。模拟电源管脚的⼯作电压为 2.5 V ~ 3.6 V。 在模拟电源部分需要注意的是当 ESP8266EX ⼯作在 Tx 时，瞬间电流会加⼤，往往引起 电源的轨道塌陷，所以在设计时在模拟电源电路上增加⼀个 10 μF 电容。此电容可与 0.1 μF 电容搭配使⽤。另外，Pin3，Pin4 在靠近电源管脚还需添加 LC 滤波电路，⽤于抑制⾼ 频谐波，同时请注意该电感的额定电流最好在 500 mA 及以上。 Espressif /31 6 反馈⽂档意⻅ 2024.10 1. ESP8266EX" 图 1-5. ESP8266EX 模拟电源图 1.4.2. 上电时序与复位 1.4.2.1. 上电时序 ESP8266EX 使⽤ 3.3 V 作为统⼀的系统电源，所以上电时序上只要遵循： ESP8266EX 的 Pin7 CHIP_EN 使能管脚上电要晚于系统电源 3.3 V 上电，延时时间 (T) 可 由 RC 参数计算⽽得。RC 电路设计可参考《ESP-WROOM-02 技术规格书》中 ESP- WROOM-02 外设原理图。 📖 说明： • ESP8266EX 模拟电源部分可以不添加磁珠，ESP8266EX 的 EMC 完全符合 FCC 与CE 要求。 • 采⽤单电源供电时，输出电流应可达 500 mA 及以上。 • 电源⼊⼝处建议添加 ESD 管。 ⚠ 注意： 如果考虑将 CHIP_EN 连接到电源管理芯⽚，使得由电源管理芯⽚控制 ESP8266EX 的上电。这时由于当电 源管理芯⽚的 GPIO 输出⾼低电平进⾏关开 Wi-Fi 时会产⽣脉冲电流，为了避免 CHIP_EN 端的电平不稳 定，则需加上 RC 延时电路 (R = 10 kΩ，C = 100 nF) 电路。 Espressif /31 7 反馈⽂档意⻅ 2024.10 1. ESP8266EX" 1.4.2.2. 复位 ESP8266EX 的 Pin32 EXT_RSTB 为复位管脚。此管脚内部有上拉电阻，低电平有效。为 防⽌外界⼲扰引起的重启，建议 EXT_RSTB 的⾛线尽量短，并在 EXT_RSTB 管脚处增加 ⼀个 RC 电路。 ESP8266EX 的 Pin7 CHIP_EN 为使能管脚，当为低电平时，ESP8266EX 会下电。此管脚 也可作为复位管脚，当输⼊电平低于 0.6 V 并持续 200 μs 以上时，ESP8266EX 会重启。 推荐使⽤ CHIP_EN 进⾏芯⽚复位。 1.4.3. Flash ⽬前 ESP8266EX 模组采⽤的 demo Flash 为 SPI Flash，ROM ⼤⼩：2 MB，封装为 SOP8 (208 mil)。 其中在 Pin21 SD_CLK 管脚上串联⼀个串联电阻连接到 Flash CLK 管脚上。此电阻的作⽤ 主要为降低驱动电流，减⼩串扰和外部⼲扰，调节时序等。初始串联电阻⼤⼩为 200 Ω。 图 1-6. ESP8266EX Flash 1.4.4. 晶振 ⽬前 ESP8266EX 固件可⽀持 40 MHz，26 MHz 及 24 MHz 的晶振，使⽤时请注意在下载 ⼯具中选择对应晶体类型。晶振外部输⼊输出所加的对地调节电容 C1、C2 可不设为固定 值，该值范围在 6 pF ~ 22 pF，具体值需要通过对系统测试后进⾏调节确定。选⽤的晶振 ⾃身精度需在 ±10 PPM。 ⚠ 注意： CHIP_EN 管脚不可悬空。 Espressif /31 8 反馈⽂档意⻅ 2024.10 1. ESP8266EX" 图 1-7. ESP8266EX 晶振 1.4.5. 射频 ESP8266EX PA 输出端阻抗为 39 + j6 Ω，所以最佳后端天线匹配阻抗为 39 - j6 Ω（从天 线⽅向看进来）。 图 1-8. ESP8266EX 射频 1.4.6. 外置电阻 12K RES12K (Pin31) 需外接 12K 对地电阻，该电阻作为芯⽚ bias 控制电流的电阻对精度的要 求是⽐较⾼的，建议采⽤ 12K ± 1% 精度的电阻。 ⚠ 注意： 尽管 ESP8266EX 内部带有⾃校准功能，但晶振本身的质量问题，⽐如⾃身频偏过⼤，⼯作温度稳定度不⾼ 会导致 ESP8266EX ⽆法正常⼯作，各项指标性能都下降。 Espressif /31 9 反馈⽂档意⻅ 2024.10 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 D D C C B B A A The values of C1 and C2 vary with the selection of the crystal. The value of R4 varies with the actual PCB board. The initial value will be a 0 ohm RESISTOR. 50 ohm 阻抗控制 The values of C1, L1 and C2 vary with the actual PCB board. NC: No component. CHIP_EN: H Activate chip; L Disable chip. This pin could not be float. EXT_RSTB: L Reset chip. This pin could be float. It is recommended to use CHIP_EN to be reset and enable pin. GPIO15 SD_D1 SD_D0 SD_CLK SD_CMD SD_D3 SD_D2 SD_CLK SD_CMD SD_D2 GPIO14 GPIO12 U0RXD GPIO13 GPIO16 GPIO0 CHIP_EN GPIO2 GPIO4 GPIO5 TOUT SD_D3 SD_D0 SD_D1 U0TXD LNA_INRF_ANT EXT_RSTB GND GND VDD33 GND GNDGND GND VDD33 GND VDD33 GND GND GND GND VDD33 GND GND GND Title Size Document Number Rev Date: Sheet of ESP-WROOM-02D A3 22Friday, October 18, 2024 Title Size Document Number Rev Date: Sheet of ESP-WROOM-02D A3 22Friday, October 18, 2024 Title Size Document Number Rev Date: Sheet of ESP-WROOM-02D A3 22Friday, October 18, 2024 C2 TBD R4 TBD R1 12K±1% C7 TBD(NC) L3 4.3nH C3 0.1uF C1 TBD C8 1uF(NC) U3 FLASH /CS 1 DO 2 /WP 3 GND 4 DI 5 CLK 6 /HOLD 7 VCC 8 L1 TBD R3 200C1 TBD C2 TBD C6 1uF U1 26MHz±10ppm XIN 1 GND 2 XOUT 3 GND 4 C5 10uF U2ESP8266EX VDDA 1 LNA 2 VDD3P3 3 VDD3P3 4 VDD_RTC 5 TOUT 6 CHIP_EN 7 XPD_DCDC 8 MTMS 9 MTDI 10 VDDPST 11 MTCK 12 MTDO 13 GPIO2 14 GPIO0 15 GPIO4 16 VDDPST 17 SD_DATA_2 18 SD_DATA_3 19 SD_CMD 20 SD_CLK 21 SD_DATA_0 22 SD_DATA_1 23 GPIO5 24 U0RXD 25 U0TXD 26 XTAL_OUT 27 XTAL_IN 28 VDDD 29 VDDA 30 RES12K 31 EXT_RSTB 32 GND 33 R2 499 ANT1 PCB_ANT 1 2 1. ESP8266EX" 图 1-9. ESP8266EX 外置电阻 1.4.7. UART U0TXD 线上需串联 499 R 电阻⽤于抑制 80 MHz 谐波。如图 1-10a 所示。 图 1-10a. ESP8266EX !" ESP8266EX 上电时候 U0TXD 默认会输出⼀些打印信息，对此敏感的应⽤可以使 ⽤内部引脚交换功能 (UART SWAP)。在初始化的时候，将 U0TXD, U0RXD 分别与 U0RTS (GPIO15)，U0CTS (GPIO13) 进⾏交换。交换后，GPIO15 和 GPIO13 将作 为交换后的 U0TXD 和 U0RXD 对应连接⾄ MCU 的 RXD 和 TXD 进⾏串⼝通信。相 应参考电路如图 1-10b 所示。 Espressif /31 10 反馈⽂档意⻅ 2024.10 1. ESP8266EX" 图 1-10b. ESP8266EX UART SWAP 由于 GPIO15 作为 ESP8266EX 的 strap pin，上电需为低电平。因此，为防⽌上 电 GPIO15 被拉⾼因⽽进⼊错误的 boot 模式，这⾥做了⼀个隔离处理。即，上电 Q1 默认不导通，GPIO15 未连接⾄ MCU 的 RXD。待程序跑起来之后，可通过 GPIO5 控制 Q1 导通。如此可实现 GPIO15 的上电隔离。 ESP8266EX 的 IO 为 3.3 V 逻辑电平。在需要与 5V CMOS 逻辑系统进⾏串⼝通信 的场合，还需要在外部添加电平转换电路。如图 1-10c 所示。 图 1-10c. UART 电平转换电路 ⚠ 注意： GPIO13 和 GPIO15 作为串⼝通信时，请注意发送和接收的⽅向性。需与 MCU 的串⼝管脚进⾏正确的连 接。 Espressif /31 11 反馈⽂档意⻅ 2024.10 1. ESP8266EX" 使⽤ AT 固件时，固件⾥配置了 UART 的 GPIO，可以参考 硬件连接，建议使⽤默认配 置。 Espressif /31 12 反馈⽂档意⻅ 2024.10 1. ESP8266EX" 1.5. Slave SDIO/SPI 图 1-11. ESP8266EX 作为从设备的原理图 Espressif /31 13 反馈⽂档意⻅ 2024.10 1. ESP8266EX" 1.6. 版图设计 本章节将以 ESP8266EX 模组的 PCB 版图为例，介绍 ESP8266EX PCB 版图设计要点。 ESP8266EX 模组的版图设计分两部分来介绍： • ESP8266EX 模组。 • ESP8266EX 作为⼦系统搭配在其他主板上。 图 1-12. ESP8266EX PCB 版图 1.6.1. 版图设计要点 建议优先采⽤使⽤四层板。 • 第⼀层顶层主要⽤于⾛信号线和摆件。 📖 说明： • 可参考我司的 ESP-WROOM-S2 的应⽤设计。 • UART 下载模式：Jumper J1 短路。 • SDIO 启动模式：Jumper J1 开路。 • 如果外部 Host CPU 的 SDIO 或是 SPI 接⼝已有上拉，此处 optional 的上拉电阻可省去。 Espressif /31 14 反馈⽂档意⻅ 2024.10 1. ESP8266EX" • 第⼆层为地层，不⾛信号线，保证⼀个完整的地平⾯。 • 第三层为电源层，尽量只⾛电源线，在局部地区⽆法避免不⾛信号线时，可适当⽤ 作⾛信号线。 • 第四层为底层，建议底层不摆件，只⾛信号线。 如采⽤两层板设计： 第⼀层顶层主要⽤于⾛信号线和摆件； 第⼆层底层建议不摆件。射频及晶振部分下⽅不⾛任何电源或信号线，需保证完整的地平 ⾯，RF 并与芯⽚底部的 Ground Pad 相连。 1.6.2. ESP8266EX 模组在底板放置的位置 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。 条件允许的情况下，建议将模组 PCB 天线区域延伸出底板板框外，并将模组尽可能地靠 近底板板边放置，使天线的馈点距离板边距离最近。 图 1-13. ESP8266EX 模组在底板放置位置示意图 Base Board 1 2 3 4 5 Espressif /31 15 反馈⽂档意⻅ 2024.10 1. ESP8266EX" 如上述⽅法受限⽽⽆法实⾏，则请确保模块不被任何⾦属的外壳包裹，模块 PCB 天线区 域及外扩 15 mm 区域需净空（严禁铺铜、⾛线、摆放元件），如下图所示： 图 1-14. ESP8266EX PCB 天线区域净空示意图 1.6.3. ESP8266EX 模组设计 1.6.3.1. 电源设计 ⻩⾊⾼亮信号线即为 3.3 V 电源⾛线。电源总线的线宽必须 >15 mil。 电源⾛线进⼊ ESP8266EX 模拟电源管脚 (Pin1、3、4、28、29) 前需添加⼀个 10 μF 电容 及⼀个 0.1 μF 的电容，Pin3，4 电源需要靠近管脚添加 C 和 L。如图 C5（10 μF）放置在 电源⼊⼝处，C7，L3 及 C7 靠近芯⽚的模拟电源管脚摆放。注意，所有去耦电容都请靠 近电源管脚放置，去耦电容的接地脚就近打地孔，保证较短的返回路径。 电源⾛线尽量⾛在第三层（POWER 层），到达芯⽚管脚处时打 VIA 到 TOP 层连接芯⽚ 管脚。在 VIA 处理上，VIA 的直径最好不⼩于电源⾛线的宽度，VIA 焊盘的直径建议是 Drill 的 1.5 倍。 芯⽚底部的 Ground PAD 需要⾄少通过 9 个过孔连接⾄地平⾯。 📖 说明： 在图 1-13 中，ESP8266EX 模组在底板上的位置建议如下： • 位置 3，4：强烈推荐； • 位置 1，2 和 5：不推荐。 15 mm Base Board 15 mm Clearance 15 mm Espressif /31 16 反馈⽂档意⻅ 2024.10 1. ESP8266EX" 图 1-15. ESP8266EX PCB 电源设计 1.6.3.2. 晶振设计 晶振需靠近芯⽚端放置，这样可以有效减少⼲扰和寄⽣参数。但晶振也不能离芯⽚太近， 防⽌晶振⼲扰到芯⽚，推荐距离0.8 mm（⻅图 1-16）。同时晶振⾛线须⽤地包起来周围 密集地孔屏蔽隔离。 晶振的输⼊输出⾛线不能打孔⾛线，即不能跨层。 晶振的输⼊输出的旁路电容靠近芯⽚左右侧摆放，尽量不要放在⾛线上。 晶振下⽅ 4 层都不能⾛⾼频数字信号，最佳情况是晶振下⽅不⾛任何信号线，晶振顶层的 铺铜区域越⼤越好。 晶振为敏感器件，晶振周围不能有磁感应器件，⽐如⼤电感等。 Espressif /31 17 反馈⽂档意⻅ 2024.10 1. ESP8266EX" 图 1-16. ESP8266EX 晶振设计 1.6.3.3. 射频设计 RF ⾛线须做 50 Ω 单端阻抗控制，须保证次表层/相邻层完整地平⾯。RF ⾛线线宽请注意 保持⼀致，不可有分⽀⾛线。RF ⾛线⻓度尽量短，并注意周围密集地孔屏蔽。 RF ⾛线上需预留⼀个 π 型匹配电路靠近 Pin2 管脚放置，该 π 型匹配⽹络中的元器件尽可 能地放在同⼀个⽅向上（如图 1-17）。 芯⽚到天线的该部分 RF ⾛线不可有过孔，即不能跨层⾛线。RF ⾛线建议采⽤ 135 ° ⾛线 或圆弧⾛线。 RF ⾛线附近不能有⾼频信号线。 RF 上的天线必须远离所有传输⾼频信号的器件，⽐如晶振，DDR，⼀些⾼频时钟 (SDIO_CLK 等)。另外，USB 端⼝、USB 转串⼝信号的芯⽚、UART 信号线（包括⾛线、 过孔、测试点、插针引脚等）都必须尽可能地远离天线。且 UART 信号线做包地处理，周 围加地孔屏蔽。 PCB 板载天线建议采⽤我司⾃制的 Type-B 版本进⾏设计。天线附近若有电源⾛线，需要 ⽤ GND 隔离。 Espressif /31 18 反馈⽂档意⻅ 2024.10 1. ESP8266EX" 图 1-17. ESP8266EX 射频设计 1.6.4. ESP8266EX 作为从设备设计 ESP8266EX 作为从设备与其他主 CPU 搭配时，在版图设计上⽐单模组设计更加要注意的 是信号完整性，由于系统的复杂性，⾼频信号的增多，对 ESP8266EX 的⼲扰也就越多， 需要注意的是避免这些⼲扰影响 ESP8266EX 的正常⼯作。这⾥以 PAD 或 TV BOX 的主板 作为分析。 图 1-18. PCB 版图设计 CPU 和 DDR 之间的数字信号是产⽣⾼频噪声的最⼤制造者，会从空中⼲扰 Wi-Fi 射频， 所以在做系统设计时，应注意以下⼏点： Espressif /31 19 反馈⽂档意⻅ 2024.10 1. ESP8266EX" • 从图 1-18 中可以看出，ESP8266EX 在 PCB 边上，且远离 CPU 与 DDR，使之远离 噪声源 (CPU + DDR)，从位置上增加距离使得⼲扰能量随距离增加⽽衰减，继⽽减 ⼩噪声耦合。 • ESP8266EX 与 CPU 之间通过 SDIO 通信时，最好在 SDIO 的 6 根信号线上串联⼀ 个 100 Ω ~ 200 Ω 的电阻，⽬的是为了减⼩驱动电流，继⽽减⼩⼲扰，同时也可以 去除 SDIO ⾛线⻓度不⼀致引起的时序问题。 • 在天线选型上，尽量不使⽤ PCB 板载天线，PCB 板载天线收到的⼲扰⽐较⼤，容 易把⼲扰耦合进来影响射频性能，应该使⽤外置天线，可以通过 cable 线引出远离 PCB 板，这样板上⾼频⼲扰信号对 Wi-Fi 的影响减弱。 • 在布线过程中，应注意 CPU 与 MEM 之间的⾼频信号⾛线控制，严格按照⾼频信号 处理规则⾛线 (详细可以搜索 DDR ⾛线控制⽂档)，尽量做到把 CLK 单独包地处 理，data 或 addr 线成组进⾏包地处理。 • 如果在系统设计中，⽐如牵涉到电机等⾼功率器件时，务必要把Wi-Fi部分电路的返 回路径 (GND) 与其他⾼功率器件的返回路径 (GND) 分离开来，通过导线把 2 个返回 路径 (GND) 连接起来即可。 • 天线还要尽量远离其他⾼频噪声源，如 LCD、HDMI、Camera Sensor、USB 等。 1.6.5. 设计常⻅问题 1. 问题：电源纹波不⼤，但射频的 Tx 性能很差。 现象分析： 电源纹波可极⼤影响射频的 Tx 性能。需要注意，电源纹波必须是在 ESP8266EX 正常发 包下测试，且随着功率的改变，电源纹波也会变化，发包功率越⾼，纹波越⼤。⼀般情况 下，发送 11n MCS7 的包时，电源纹波必须 <80 mV。发送 11b 时，电源纹波必须 <120 mV。 解决⽅法： 添加⼀个 10 μF 的滤波电容在电源⽀路上（⽀路为 ESP8266EX 模拟电源管脚），且 10 μF 的电容必须靠近芯⽚的模拟电源管脚，越近纹波会越⼩越稳定。 2. 问题：芯⽚发包时，电源纹波很⼩，但射频的 Tx 性能不好。 现象分析： 射频的 Tx 性能不仅受电源纹波的影响，另⼀个关键因素是晶振的⼯作状态，⽐如晶振质 量不好或晶振频偏过⼤，如果晶振频偏超过 ±40 ppm，ESP8266EX 就⽆法正常⼯作，性 能会下降。其次，晶振受到⾼频信号⼲扰，⽐如晶振的输⼊信号耦合到输出信号上，输出 Espressif /31 20 反馈⽂档意⻅ 2024.10 1. ESP8266EX" 信号耦合到输⼊信号上。另外，晶振的下⽅有其他⾼频信号⾛线，⽐如 SDIO ⾛线， UART ⾛线等等，这些都会导致晶振⽆法正常⼯作。最后，晶振旁边的感性器件，或是辐 射器件，⽐如⼤电感，天线等也会导致芯⽚的射频性能⾮常差。 解决⽅法： 此问题主要出在布局上，可以重新布局。详⻅ 1.5 章节。 3. 问题：ESP8266EX 发包时，仪器测试到的 power 值⽐ target power 值要⾼或者低很 多，且 EVM ⽐较差。 现象分析： 当仪器检测到的 power 值与 target power 相差较⼤可能是因为芯⽚射频管脚输出到天线 这⼀段传输线上阻抗不匹配。 解决⽅法： 射频⾛线上预留了⼀个 π 型电路，可以根据需求对天线进⾏阻抗匹配，使得从芯⽚射频管 脚往天线端看去，阻抗接近 (39-j6)Ω。 4. 问题：芯⽚的 TX 性能没有问题，Rx 的灵敏度却不好。 现象分析： 芯⽚的 Tx 性能没有问题意味着射频端的阻抗匹配也没有问题。原因可能是外界⼲扰耦合 到天线上，影响了 Rx 的性能。如果晶振离天线⾮常近，晶振信号会耦合到天线上。如果 ESP8266EX 作为从设备设计，那么主板上存在⾮常多的⾼频信号⼲扰源。 解决⽅法： 对于模组⽽⾔，请确保天线远离晶振，且射频⾛线附近不要⾛⾼频信号。 1.7. 典型应⽤ 1.7.1. UART 串⼝转 Wi-Fi 智能硬件 基于⽬前定义的 2 个 UART 接⼝的管脚定义如表 1-3 所示。 AT+ 指令集及示例可以从乐鑫官⽹下载： http://www.espressif.com/zh-hans/support/ download/documents?keys=&field_type_tid%5B%5D=14 表 1-3: UART 管脚定义 类别 管脚定义 功能描述 UART0 (Pin 25) U0RXD + (Pin 26) U0TXD ⽬前可以⽤来收发⽤户⾃⼰的数据包 UART1 (Pin 14) GPIO2 (U1TXD) 可⽤于打印信息 Espressif /31 21 反馈⽂档意⻅ 2024.10 1. ESP8266EX" 应⽤案例：ESP8266EX 开发板（详⻅第 2 章）。 1.7.2. 传感器 ESP8266EX 可⽤于开发传感器类产品，使⽤的接⼝为 I2C 接⼝。此时，I2C ⼯作在主机 模式，ESP8266EX 的 I2C 接⼝可与多个传感器连接，通信⽅式通过寻址⽅式确定从机设 备（每个从机设备都有⼀个唯⼀的地址识别）。 该传感器产品通过 I2C 接⼝将采集到的实时数据发送⾄ ESP8266EX，ESP8266EX 通过⽆ 线传输把收集到的数据上传到服务器上。⼿机在连接外⽹的情况下，可以通过 APP 从服 务器上获取数据信息。 1.7.3. 智能灯 ESP8266EX 可⽤于开发智能家居类产品，如智能 LED 灯使⽤的是 PWM 接⼝和红外接 ⼝。3 个 PWM 接⼝分别对红⾊、蓝⾊、绿⾊ LED 灯进⾏控制，其中 PWM 占空⽐最⼩可 以达到 1/214。此外，使⽤红外接⼝还可对 LED 灯进⾏指定控制，例如，复位、开关、调 节灯光的颜⾊等。 1.7.4. 智能插座 ESP8266EX 可⽤于开发智能家居类产品，如智能插座。智能插座使⽤的是普通的 GPIO 接⼝。通过 GPIO 接⼝进⾏⾼低电平控制以及继电器的断开和闭合控制达到智能控制插座 的开关的功能。该应⽤主要由 3 部分模组组成：220 V 转 3.3 V 电源模组、ESP8266EX Wi-Fi 模组、以及继电器控制模组。 Espressif /31 22 反馈⽂档意⻅ 2024.10 2. ESP-LAUNCHER 开发板" 2. ESP-LAUNCHER 开发板 2.1. 概述 乐鑫提供的ESP-LAUNCHER 开发板集成了 ESP8266EX 芯⽚和测试模块，开发者及客户 可以使⽤它快速评估、熟悉产品及进⾏⼆次应⽤开发。该开发板外观尺⼨为 46 mm x 78.5 mm，布局如图 2-1 所示。 图 2-1. ESP-LAUNCHER 开发板布局图 7 2 17 11 4 4 1 1 1 1 MISO MOSI CS IO 14 IO 12 IO 13 IO 15 Pin 9 Pin 10 Pin 12 Pin 13 HSPI Reset key IO 13 Pin 12 Micro USB USB UART Micro USB5 V power CTS0 TX1 RX0 TX0 IO 13 IO 2 IO 3 IO 1 Pin 12 Pin 14 Pin 25 Pin 26 RTS0IO 15Pin 13 GND UART Mode selectIO 0Pin 15 Chip_EnPin 7 R IO 12 Pin 10 G IO 15 Pin 13 B IO 14 Pin 9 W IO 4 Pin 16 PWM 5 V GND Relay control IO 15 Pin 13 Transmittor IO 14 Pin 9 Detector IO 5 Pin 24 IR remote control SD_D2 IO 9 SD_D3 IO 10 SD_CMD IO 11 Pin 20 SD_CLK IO 6 Pin 21 SD_D0 IO 8 Pin 22 SD_D1 IO 7 Pin 23 GND Deep sleep wake up XPD-DCDC EXT_RSTB IO 16 Pin 8 Pin 32 TOUTADC_IN Pin 6 I2C SCLIO 14Pin 9 Pin 14 IO 2 SDA GND 3V3 3 5 6 8 109 12 13 14 16 18 19 20 21 22 23 24 24 15 25 26 CLK SDIO / SPI Pin 19 Pin 18 1 定位孔 8 5V power switch 15 Relay control 22 未定义的 LED 与按键 2 重置键 9 IO0 control 16 SMA ANT 23 1.27 mm 双排排针接⼝ 3 Wi-Fi LED, Link LED 10 CH_EN switch 17 Test board 24 2.0 mm 双排排针接⼝ 4 Micro USB: USB-UART, 5V power 11 Flash2: HSPI 18 Flash1: SPI 25 ADC_IN 5 UART 12 CS of Flash2 19 SDIO/SPI 26 Deep-sleep wake up 6 UART SWAP 13 HSPI 20 IR_T, IR_R 7 USB-UART chip 14 3.3 V power 21 I2C Espressif /31 23 反馈⽂档意⻅ 2024.10 2. ESP-LAUNCHER 开发板" 2.2. 模块和接⼝描述 ⽤户可以通过 USB 接⼝或 Wi-Fi 连接 ESP-LAUNCHER 进⾏参数配置和功能测试等。 ESP-LAUNCHER 模块及使⽤⽅法如表 2-1 所示。 表 2-1: ESP-LAUNCHER 模块说明 模块 功能描述 MICRO USB 接 ⼝ 2 个 Micro USB 接⼝，均可作 5 V 供电或通信使⽤（图 2-1-4）。 电源 USB 提供 5 V 电源。通过 DC/DC 转换器可将 5 V 电压转换为 3.3 V，供 Wi-Fi 部分电路使 ⽤。3.3 V 电源处设有电源指示灯，并添加跳针供测试电源电流使⽤。 拨动开关 三个拨动开关分别⽤于 5 V 电源（图 2-1-8），GPIO0 电平切换（图 2-1-9）以及芯⽚使能 端 CH_EN 的控制（图 2-1-10），均拨到上⽅为⾼电平，拨到下⽅为低电平。 5 V 电源开关拨到上⽅供电，拨到下⽅断电。 GPIO0 拨到下⽅进⼊ UART Download 模式，可通过烧录⼯具下载软件。拨到上⽅进⼊ Flash boot 模式，可通过 UART debug tool 进⾏调试。 复位键 SW1 连接 MTCK (GPIO13)，⽤于 IOT 应⽤的复位使⽤，可清除 Wi-Fi 设置（图 2-1-2）。 SW2 暂未定义（图 2-1-22）。 指示灯 • 红⾊灯 (D2) 表⽰ Wi-Fi ⼯作状态指⽰灯（图 2-1-3） • 蓝⾊灯 (D3) 表⽰与服务器通信指⽰灯（图 2-1-3） • 绿⾊灯 (D1) 继电器开关控制指⽰灯（图 2-1-15） • 蓝⾊灯 (D11) 与红⾊灯 (D10) 分别为串⼝ RX TX ⼯作指⽰灯（图 2-1-7） • 红⾊灯 (D12) 5 V 电源指⽰灯（图 2-1-8） • D4/13/14/16 暂未定义（图 2-1-22） 跳针 • J82：需⽤跳线帽短接，将 3.3 V 接⼊后⾯的电路，其也可⽤于测试电源电流（图 2-1-14）。 • J3：HSPI flash 的⽚选（跳线帽短接上⾯ 2 针表示关闭 HSPI Flash，短接下⾯ 2 针表示 打开）（图 2-1-12）。 • J14：短接表⽰将 GPIO13 接⼊ U0CTS，J67 短接表示将 GPIO15接⼊ U0RTS（图 2-1-6）。 • J77：短接表⽰将 GPIO16 连接到 EXT_RSTB，⽤于 Deep-sleep 的唤醒（图 2-1-26）。 接⼝ UART, HSPI, SDIO/SPI, I2C, ADC_IN, GPIO16, relay control, PWM and IR TX/RX Espressif /31 24 反馈⽂档意⻅ 2024.10 2. ESP-LAUNCHER 开发板" ESP-LAUNCHER 上各接⼝说明如表 2-2 所示。 *关于如何在 ESP-LAUNCHER 上使⽤ SDIO/SPI 接⼝简要说明如下： 1. 将 R85 处的 0R 移⾄ R9 处，关闭 ESP_Test Board（开发板⼦板）上⾯的 Flash； 2. 将 ESP-LAUNCHER J3 的下⾯ 2 针短接，使能底板上的 HSPI Flash； Flash • Flash1（测试板）：16-Mbit，采⽤ SPI 连接。⽬前 Wi-Fi standalone 模式的应⽤⼤多采 ⽤ Flash1（图 2-1-18）。Flash1 的 CS 可通过 test board上⾯ R9 和 R85 进⾏选择。默 认使能 Flash1。 • Flash2（底板）：32-Mbit，采⽤ HSPI 连接。主要⽤于 SIP 模式，此应⽤中 ESP8266EX 作为从设备，采⽤SDIO 标准中定义的 SPI 接⼝连接 host MCU，HSPI ⽤来连接 Flash2。 CS通过 J3 进⾏选择（图 2-1-11）。 可外接的测试 模块 测试板，1.27 mm 双排针模组（图 2-1-23）以及 2.0 mm 双排针模组（图 2-1-24）（包括 ESP-WROOM-01 和 ESP-WROOM-02）。注意以上⼏种测试模组接⼊时需管脚对应，且各 模组不可同时使⽤。 模块 功能描述 表 2-2: ESP-LAUNCHER 接⼝描述 接⼝ 功能描述 HSPI 接⼝ 可外接 SPI Flash (Flash2)，显示屏和 MCU 等（图 2-1-13）。 SDIO/SPI 接⼝* 连接 Flash，MCU HOST以及显示屏等（图 2-1-19）。 PWM 接⼝ 4 路 PWM（⽤户可⾃⾏扩展），可⽤来控制彩灯，蜂鸣器，继电器及电机等（图 2-1-20）。 IR 接⼝ IR Remote Control 接⼝由软件实现，接⼝使⽤ NEC 编码及调制解调，采⽤ 38 KHz 的 调制载波（图 2-1-24）。 ADC 接⼝ 可⽤于检测 VDD3P3（Pin3 和 Pin4）电源电压和 TOUT (Pin6) 的输⼊电压（⼆者不可 同时使⽤）。也可⽤于传感器等应⽤（图 2-1-25）。 I2C 接⼝ 可外接传感器及显示屏等，适⽤于 2.54 mm 及 1.27 mm 两种接⼝（图2-1-21）。 UART 接⼝ • UART0：U0TXD，U0RXD，MTDO（U0RTS），MTCK（U0CTS） • UART1：GPIO2（U1TXD） • 可外接 UART 接⼝的设备（图 2-1-5） • 下载：U0TXD + U0RXD 或者 GPIO2 + U0RXD • 通信 (UART0)：U0TXD，U0RXD，MTDO (U0RTS)，MTCK (U0CTS) • Debug：UART1_TXD (GPIO2) 可作为 debug 信息的打印 UART0 在 ESP8266EX 上电默认会输出⼀些打印信息。对此敏感的应⽤，可以使⽤ UART 的内部引脚交换功能，在初始化的时候，将 U0TXD，U0RXD 分别与 U0RTS， U0CTS 交换。硬件上，R1/3/5/7 不上件，R2/4/6/8 上件，短接 J14 和 J67。 继电器控制端⼝ 智能插座控制继电器开合的端⼝，配有指示灯（图 2-1-15）。 Espressif /31 25 反馈⽂档意⻅ 2024.10 2. ESP-LAUNCHER 开发板" 3. 移除底板上的电容 C8（底板左侧复位按键旁）； 4. 移除底板上的 R58，断开 GPIO14 与红外发射管的连接； 5. 移除底板上 MTDO/IO15 的下拉电阻 R29（J11 接⼝处）； 6. 下载时，请将 J11 处的 IO15/CS 拉⾄低电平，GPIO0 的拨动开关拨⾄下⽅，进⼊ UART 下载模式； 7. 下载完成后，释放 IO15/CS，进⼊ SDIO 启动模式； 8. 将 J5 SDIO/SPI 接⼝连接⾄ host 进⾏通信。 2.3. 原理图 2.3.1. 接⼝ 图 2-2. ESP-LAUNCHER 接⼝原理图 Espressif /31 26 反馈⽂档意⻅ 2024.10 2. ESP-LAUNCHER 开发板" 2.3.2. 5V 电源 图 2-3. ESP-LAUNCHER 5V 电源原理图 2.3.3. 测试模块 图 2-4. ESP-LAUNCHER 测试模块原理图 Espressif /31 27 反馈⽂档意⻅ 2024.10 2. ESP-LAUNCHER 开发板" 2.4. 测试板 ESP-LAUNCHER 上配套有⼀块测试板，如图 2-5 所示，其规格为 20 mm x 31 mm。⽤户 可通过 SMA 接⼝外接增益为 2 dBi 的 SMA 天线或测试仪器。该测试板上插针的间距为 2.54 mm，便于插⼊⾯包板进⾏调试。 图 2-5. ESP-LAUNCHER 测试版 ESP-LAUNCHER 测试版的原理图如图 2-6 所示。 图 2-6. ESP-LAUNCHER 测试板原理图 Espressif /31 28 反馈⽂档意⻅ 2024.10 3. ESP8266EX 模组" 3. ESP8266EX 模组 乐鑫信息科技可为客户提供两种类型的模组：贴⽚式模组与插件式模组。这两种模组的射 频性能都已调试到最佳状态。初期使⽤ ESP8266EX 进⾏测试或⼆次开发时，建议采购我 司提供的模组。 3.1. ESP-WROOM-S2 ESP-WROOM-S2 贴⽚式模组的外观尺⼨为 16 ± 0.2 mm x 23 ± 0.2 mm x 3 ± 0.15 mm。 ⽬前该模组配置 2 MB，封装为 SOP 8-150 mil 的 SPI Flash，Flash 接在 HSPI 上。模组使 ⽤ 2 dBi 的 PCB 板载天线。 图 3-1. ESP-WROOM-S2 模组外观 关于 ESP-WROOM-S2 的详细信息，请参⻅ ESP-WROOM-S2 数据规格书。 3.2. ESP-WROOM-02 ESP-WROOM-02 贴⽚式模组的外观尺⼨为 (18 ± 0.2) mm x (20 ± 0.2) mm x (3 ± 0.15) mm。⽬前该模组配置封装为 SOP 8（150 mil）的 SPI Flash，使⽤ 2 dBi 的 PCB 板载天 线。 Espressif /32 29 反馈⽂档意⻅ 2024.10 3. ESP8266EX 模组" 图 3-2. ESP-WROOM-02 模组外观 关于 ESP-WROOM-02 的详细信息，请查看 ESP-WROOM-02 技术规格书。 3.3. ESP-WROOM-02D/ESP-WROOM-02U ESP-WROOM-02D 贴⽚式模组尺⼨为 (18 ± 0.2) x (20 ± 0.2) x (3.2 ± 0.15) mm，使⽤封装 ⼤⼩为 SOP8-208 mil 的 Flash 及 3 dBi 的 PCB 板载天线。 图 3-3. ESP-WROOM-02D 模组外观 ESP-WROOM-02U 贴⽚式模组尺⼨为 (18 ± 0.1) x (14.3 ± 0.1) x (3.2 ± 0.1) mm，使⽤封 装⼤⼩为 SOP8-208 mil 的 Flash。ESP-WROOM-02U 集成了 U.FL 座⼦，需搭配 IPEX 天 线使⽤。 Espressif /32 30 反馈⽂档意⻅ 2024.10 3. ESP8266EX 模组" 图 3-4. ESP-WROOM-02U 模组外观 关于 ESP-WROOM-02D 和 ESP-WOOM-02U 的详细信息，请查看 ESP-WROOM-02D/ ESP-WOOM-02U 数据规格书。 Espressif /32 31 反馈⽂档意⻅ 2024.10 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 © 2024 乐鑫信息科技（上海）股份有限公司。保留所有权利。 www.espressif.com
