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1 概述 ESP32 是集成 2.4 GHz Wi-Fi 和藍牙雙模的單芯片方案，采用臺積電 (TSMC) 超低功耗的 40 納米工藝，具有超 高的射頻性能、穩定性、通用性和可靠性，以及超低的功耗，滿(mǎn)足不同的功耗需求，適用于各種應用場(chǎng) 景。 目前 ESP32 系列的產(chǎn)品型號包括 ESP32-D0WD-V3，ESP32-D0WDQ6-V3，ESP32-D0WD(NRND)， ESP32-D0WDQ6(NRND)，ESP32-S0WD 和 ESP32-U4WDH，其中 ESP32-D0WD-V3，ESP32-D0WDQ6-V3 和 ESP32-U4WDH 是基于 ECO V3 的芯片型號。 1.1.1 超低功耗 ESP32 專(zhuān)為移動(dòng)設備、可穿戴電子產(chǎn)品和物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 應用而設計。作為業(yè)內領(lǐng)先的低功耗芯片，ESP32 具有 精細的時(shí)鐘門(mén)控、省電模式和動(dòng)態(tài)電壓調整等特性。 例如，在低功耗 IoT 傳感器 Hub 應用場(chǎng)景中，ESP32 只有在特定條件下才會(huì )被周期性地喚醒。低占空比可以極大降低 ESP32 芯片的能耗。射頻功率放大器的輸出功率也可調節，以實(shí)現通信距離、數據率和功耗之間的最佳平衡 1.1.2 高集成度 ESP32 是業(yè)內領(lǐng)先的高度集成的 Wi-Fi+ 藍牙解決方案，外部元器件只需大約 20 個(gè)。ESP32 集成了天線(xiàn)開(kāi)關(guān)、 射頻 Balun、功率放大器、低噪聲放大器、濾波器以及電源管理模塊，極大減少了印刷電路板 (PCB) 的面 積。 ESP32 采用 CMOS 工藝實(shí)現單芯片集成射頻和基帶，還集成了先進(jìn)的自校準電路，實(shí)現了動(dòng)態(tài)自動(dòng)調整，可 以消除外部電路的缺陷，更好地適應外部環(huán)境的變化。因此，ESP32 的批量生產(chǎn)可以不需要昂貴的專(zhuān)用 Wi-Fi測試設備。137 1381 4191 1.2 Wi Fi 主要特性 • 802.11 b/g/n • 802.11 n (2.4 GHz) 速度高達 150 Mbps • 無(wú)線(xiàn)多媒體 (WMM) • 幀聚合 (TX/RX A-MPDU, RX A-MSDU) • 立即塊確認 (Immediate Block ACK) • 重組 (Defragmentation) • Beacon 自動(dòng)監測（硬件 TSF） • 4 × 虛擬 Wi-Fi 接口 • 同時(shí)支持基礎結構型網(wǎng)絡(luò ) (Infrastructure BSS) Station 模式/SoftAP 模式/混雜模式 請注意 ESP32 在 Station 模式下掃描時(shí)，SoftAP 信道會(huì )同時(shí)改變 • 天線(xiàn)分集 1.3 藍牙主要特性 • 藍牙 v4.2 完整標準，包含傳統藍牙 (BR/EDR) 和低功耗藍牙 (BLE) • 支持標準 Class-1、Class-2 和 Class-3，且無(wú)需外部功率放大器 • 增強型功率控制 (Enhanced Power Control) • 輸出功率高達 +12 dBm • NZIF 接收器具有–94 dBm 的 BLE 接收靈敏度 • 自適應跳頻 (AFH) • 基于 SDIO/SPI/UART 接口的標準 HCI • 高速 UART HCI，最高可達 4 Mbps • 支持藍牙 4.2 BR/EDR 和 BLE 雙模 controller • 同步面向連接/擴展同步面向連接 (SCO/eSCO) • CVSD 和 SBC 音頻編解碼算法 • 藍牙微微網(wǎng) (Piconet) 和散射網(wǎng) (Scatternet) • 支持傳統藍牙和低功耗藍牙的多設備連接 • 支持同時(shí)廣播和掃描 1.4 MCU 和高級特性 1.4.1 CPU 和存儲 • Xtensa® 32-bit LX6 單/雙核處理器，運算能力高達 600 MIPS（除 ESP32-S0WD/ESP32-U4WDH 為 200 MIPS） • 448 KB ROM • 520 KB SRAM • 16 KB RTC SRAM • QSPI 支持多個(gè) flash/SRAM 1.4.2 時(shí)鐘和定時(shí)器 • 內置 8 MHz 振蕩器，支持自校準 • 內置 RC 振蕩器，支持自校準 • 支持外置 2 MHz 至 60 MHz 的主晶振（如果使用 Wi-Fi/藍牙功能，則目前僅支持 40 MHz 晶振） • 支持外置 32 kHz 晶振，用于 RTC，支持自校準 • 2 個(gè)定時(shí)器群組，每組包括 2 個(gè) 64-bit 通用定時(shí)器和 1 個(gè)主系統看門(mén)狗 • 1 個(gè) RTC 定時(shí)器 • RTC 看門(mén)狗 1.4.3 高級外設接口 • 34 個(gè) GPIO 口 • 12-bit SAR ADC，多達 18 個(gè)通道 • 2 個(gè) 8-bit D/A 轉換器 • 10 個(gè)觸摸傳感器 • 4 個(gè) SPI • 2 個(gè) I2S • 2 個(gè) I2C • 3 個(gè) UART • 1 個(gè) Host SD/eMMC/SDIO • 1 個(gè) Slave SDIO/SPI • 帶有專(zhuān)用 DMA 的以太網(wǎng) MAC 接口，支持 IEEE 1588 • 雙線(xiàn)汽車(chē)接口（TWAI®，兼容 ISO11898-1） • IR (TX/RX) • 電機 PWM • LED PWM，多達 16 個(gè)通道 • 霍爾傳感器 1.4.4 安全機制 • 安全啟動(dòng) • flash 加密 • 1024-bit OTP，用戶(hù)可用的高達 768 bit • 加密硬件加速器： – AES – Hash (SHA-2) – RSA – ECC – 隨機數生成器 (RNG) 1.5 應用（部分舉例） • 通用低功耗 IoT 傳感器 Hub • 通用低功耗 IoT 數據記錄器 • 攝像頭視頻流傳輸 • OTT 電視盒/機頂盒設備 • 語(yǔ)音識別 • 圖像識別 • Mesh 網(wǎng)絡(luò ) • 家庭自動(dòng)化 – 智能照明 – 智能插座 – 智能門(mén)鎖 • 智慧樓宇 – 照明控制 – 能耗監測 • 工業(yè)自動(dòng)化 – 工業(yè)無(wú)線(xiàn)控制 – 工業(yè)機器人 • 智慧農業(yè) – 智能溫室大棚 – 智能灌溉 – 農業(yè)機器人 • 音頻設備 – 網(wǎng)絡(luò )音樂(lè )播放器 – 音頻流媒體設備 – 網(wǎng)絡(luò )廣播 • 健康/醫療/看護 – 健康監測 – 嬰兒監控器 • Wi-Fi 玩具 – 遙控玩具 – 距離感應玩具 – 早教機 • 可穿戴電子產(chǎn)品 – 智能手表 – 智能手環(huán) • 零售 & 餐飲 – POS 系統 – 服務(wù)機器人 |
