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ESP32-C6 系列芯片技术规格书搭载 RISC-V 32 位单核处理器的极低功耗 SoC 2.4 GHz Wi-Fi 6 (802.11 ax)、Bluetooth® 5 (LE)、Zigbee 及 Thread (802.15.4) Flash 最大可选 4 MB 30 或 22 个 GPIO，丰富的外设 QFN40 (5×5 mm) 或 QFN32 (5×5 mm) 封装 PRELIMINARY 包括： ESP32-C6 ESP32-C6FH4 预发布 v0.5 乐鑫信息科技版权 © 2023 www.espressif.com

产品概述 ESP32-C6 是一款支持 2.4 GHz Wi-Fi 6、Bluetooth 5、Zigbee 3.0 及 Thread 1.3 系统级芯片 (SoC)，集成了一个高性能 RISC-V 32 位处理器和一个低功耗 RISC-V 32 位处理器、Wi-Fi、Bluetooth LE、802.15.4 基带和 MAC、 RF 模块及外设等。Wi-Fi、蓝牙及 802.15.4 共存，共用同一个天线。芯片的功能框图如下图所示。 ESP32-C6 功能框图更多关于功耗的信息，请参考章节 3.8 低功耗管理。乐鑫信息科技 2 反馈文档意见 ESP32-C6 系列芯片技术规格书 v0.5 CPU SystemWireless MAC and BasebandWi-Fi MAC Wi-Fi BasebandBluetooth LE Link ControllerBluetooth LE Baseband2.4 GHz Balun + Switch2.4 GHz Receiver2.4 GHz TransmitterRF SynthesizerRFSecurityHP RISC-V32-bitMicroprocessorJTAGCachePeripherals Espressif’s ESP32-C6 Wi-Fi + Bluetooth® Low Energy + 802.15.4 SoCSRAMMCPWMGPIOUARTTWAI®General-Purpose TimersI2SI2CPCNTLED PWMUSB Serial/JTAGSPIRMTADCSystem TimerLP IOTemperature SensorLP MemoryRTC Watchdog TimerPower Management UnitPower ManagementDigital SignatureAESHMAC⚙⚙⚙Modules having power in speciﬁc power modes:ActiveActive and Modem-sleepActive, Modem-sleep, Light-sleep;optional in Light-sleep⚙GDMAETM⚙SDIO 2.0 Slave802.15.4Baseband802.15.4MACRSASHA⚙⚙ECC⚙BrownoutDetectorLP UARTLP I2CLP RISC-V32-bitMicroprocessorAll modesROMPARLIOeFuse ControllerMain System Watchdog TimersSuper Watchdog⚙⚙⚙⚙⚙⚙⚙⚙⚙⚙⚙⚙⚙⚙⚙⚙⚙⚙⚙⚙RNGClock Glitch FilterTEEController⚙⚙⚙Flash EncryptionSecure Boot⚙APM⚙⚙optional in Deep-sleep⚙⚙⚙⚙

产品特性 Wi-Fi • 工作在 2.4 GHz 频段，1T1R • 工作信道中心频率范围：2412 ~ 2484 MHz • 支持 IEEE 802.11ax 协议： – 仅 20 MHz 非接入点工作模式 (20 MHz-only 蓝牙请注意 ESP32-C6 在 Station 模式下扫描时， SoftAP 信道会同时改变 – 天线分集 – 802.11 mc FTM non-AP mode) – MCS0 ~MCS9 • 低功耗蓝牙 (Bluetooth LE)：通过 Bluetooth 5.3 认证 – 上行、下行正交频分多址接入 (OFDMA) ，特 • Bluetooth mesh 别适用于高密度应用下的多用户并发传输 – 下行多用户多输入多输出 (MU-MIMO)，提升网络容量 – 波束成形接收端 (Beamformee)，提升信号质量 • 高功率模式 (20 dBm) • 速率支持 125 Kbps、500 Kbps、1 Mbps、2 Mbps • 广播扩展 (Advertising Extensions) • 多广播 (Multiple Advertisement Sets) – 信道质量指示 (Channel quality indication, • 信道选择 (Channel Selection Algorithm #2) CQI) – 双载波调制 (dual carrier modulation, DCM)，提高链路稳定性 • 功率控制 (LE Power Control) • Wi-Fi 与蓝牙共存，共用同一个天线 – 空间复用 (Spatial reuse)，提升网络容量 IEEE 802.15.4 – 目标唤醒时间 (TWT) ，提供更好的节能机制 • 兼容 IEEE 802.15.4-2015 协议 • 完全兼容 IEEE 802.11b/g/n 协议： • 工作在 2.4 GHz 频段，支持 OQPSK PHY – 支持 20 MHz 和 40 MHz 频宽 • 数据速率：250 Kbps – 数据速率高达 150 Mbps – 无线多媒体 (WMM) – 帧聚合 (TX/RX A-MPDU, TX/RX A-MSDU) – 立即块确认 (Immediate Block ACK) – 分片和重组 (Fragmentation and defragmen- tation) – 传输机会 (Transmission opportunity, TXOP) – Beacon 自动监测（硬件 TSF） – 4 × 虚拟 Wi-Fi 接口 – 同时支持基础结构型网络 (Infrastructure BSS) Station 模式、SoftAP 模式、Station + SoftAP 模式和混杂模式 • 支持 Thread 1.3 • 支持 Zigbee 3.0 CPU 和存储 • 高性能 RISC-V 处理器： – 时钟频率：最高 160 MHz – 四级流水线架构 – CoreMark® 得分：441.32 CoreMark；2.76 CoreMark/MHz (160 MHz) • 低功耗 RISC-V 处理器： – 时钟频率：最高 20 MHz – 二级流水线架构 • L1 cache：32 KB 乐鑫信息科技 3 反馈文档意见 ESP32-C6 系列芯片技术规格书 v0.5

• ROM：320 KB • HP SRAM：512 KB • LP SRAM：16 KB – 2 × 54 位通用定时器 – 3 × 数字看门狗定时器 – 1 × 模拟看门狗定时器 • 支持的 SPI 协议：SPI、Dual SPI、Quad SPI、QPI 接口外接多个 flash 和其他 SPI 设备功耗管理 • 通过 cache 加速 flash 访问 • 支持 flash 在线编程 (ICP) 高级外设接口 • 30 × GPIO 口 (QFN40) 或 22 × GPIO 口 (QFN32) • 模拟接口： – 1 × 12 位 SAR ADC，多达 7 个通道 – 1 × 温度传感器 • 数字接口： – 2 × UART – 1 × 低功耗 UART (LP UART) – 2 × SPI 接口用于连接 flash – 1 × 通用 SPI 接口 – 1 × I2C – 1 × 低功耗 I2C (LP I2C) – 1 × I2S – 1 × 脉冲计数控制器 – 1 × USB 串口/JTAG 控制器 – 2 × TWAI® 控制器，兼容 ISO11898-1（CAN 规范 2.0） • 通过选择时钟频率、占空比、Wi-Fi 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：Active、 Modem-sleep、Light-sleep、Deep-sleep • Deep-sleep 模式下功耗低至 7 µA • Deep-sleep 模式下低功耗存储器 (LP memory) 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 • Flash 加密 - 加密和解密存储器 • 4096 位 OTP，用户可用的高达 1792 位 • 可信执行环境控制器 (TEE) 和访问（地址）权限管理 (APM) • 加密硬件加速器： – AES-128/256 (FIPS PUB 197) – ECC – HMAC – RSA – SHA – 数字签名 – 1 × SDIO2.0 从机控制器 – Hash (FIPS PUB 180-4) – LED PWM 控制器，多达 6 个通道 • 片外存储器加密与解密 (XTS_AES) – 1 × 电机控制脉宽调制器 (MCPWM) • 随机数生成器 (RNG) – 1 × 红外遥控器 (TX/RX) – 1 × 并行 IO 接口 (PARLIO) – 通用 DMA 控制器 (简称 GDMA)，3 个接收通道和 3 个发送通道 – 事件任务矩阵 (ETM) • 定时器： – 1 × 52 位系统定时器乐鑫信息科技 RF 模块 • 天线开关、射频巴伦 (balun)、功率放大器、低噪声放大器 • 802.11b 传输功率高达 +21 dBm • 802.11ax 传输功率高达 +19.5 dBm • 低功耗蓝牙接收器灵敏度 (125 Kbps) 高达 -106 dBm 4 反馈文档意见 ESP32-C6 系列芯片技术规格书 v0.5

应用低功耗芯片 ESP32-C6 专为物联网 (IoT) 设备而设计，应用领域包括： • 智能家居 • 工业自动化 • 医疗保健 • 消费电子产品 • 智慧农业 • POS 机 • 服务机器人 • 音频设备 • 通用低功耗 IoT 传感器集线器 • 通用低功耗 IoT 数据记录器乐鑫信息科技 5 反馈文档意见 ESP32-C6 系列芯片技术规格书 v0.5

目录目录产品概述产品特性应用 1 ESP32-C6 系列型号对比 1.1 命名规则 1.2 型号对比 2 管脚 2.1 管脚布局 2.2 管脚概述 2.3 IO MUX 和 GPIO 管脚功能 LP IO MUX 功能 IO 管脚 2.3.1 2.3.2 2.3.3 模拟功能 2.3.4 GPIO 和 LP GPIO 的限制 2.4 模拟管脚 2.5 电源 2.6 2.5.1 电源管脚 2.5.2 电源管理 2.5.3 芯片上电和复位 Strapping 管脚 2.6.1 2.6.2 芯片启动模式控制 2.6.3 ROM 日志打印控制 2.6.4 JTAG 信号源控制 SDIO 输入采样沿和输出驱动沿控制 2.7 芯片与 flash 的管脚对应关系 3 功能描述 3.1 CPU 和存储 3.1.1 HP CPU 3.1.2 LP CPU 3.1.3 片上存储 3.1.4 外部 flash 3.1.5 存储器映射 3.1.6 Cache 3.1.7 3.1.8 访问权限管理 (APM) 3.1.9 超时保护 TEE 控制器 3.2 系统时钟 3.2.1 CPU 时钟 3.2.2 低功耗时钟 2 3 5 12 12 12 13 13 15 17 17 20 20 22 22 23 23 23 24 25 26 26 26 27 28 29 29 29 29 29 30 30 31 31 31 31 31 31 32 乐鑫信息科技 6 反馈文档意见 ESP32-C6 系列芯片技术规格书 v0.5

目录 3.3 模拟外设 3.3.1 模/数转换器 (ADC) 3.3.2 温度传感器 3.4 数字外设 I2C 接口 I2S 接口 3.4.1 通用异步收发器 (UART) 3.4.2 串行外设接口 (SPI) 3.4.3 3.4.4 3.4.5 脉冲计数控制器 (PCNT) 3.4.6 USB 串口/JTAG 控制器 3.4.7 3.4.8 3.4.9 3.4.10 电机控制脉宽调制器 (MCPWM) 3.4.11 红外遥控器 (RMT) 3.4.12 并行 IO (PARLIO) 控制器 3.4.13 通用 DMA 控制器 (GDMA) 3.4.14 事件任务矩阵 (ETM) TWAI® 控制器 SDIO 2.0 从机控制器 LED PWM 控制器 3.5 射频和 Wi-Fi 2.4 GHz 接收器 2.4 GHz 发射器 3.5.1 3.5.2 3.5.3 时钟生成器 3.5.4 Wi-Fi 射频和基带 3.5.5 Wi-Fi MAC 3.5.6 联网特性 3.6 低功耗蓝牙 3.7 3.6.1 低功耗蓝牙射频和物理层 3.6.2 低功耗蓝牙链路层控制器 802.15.4 3.7.1 3.7.2 802.15.4 射频和物理层 802.15.4 链路层 3.8 低功耗管理 3.9 定时器 3.9.1 系统定时器 3.9.2 通用定时器 3.9.3 看门狗定时器 3.10 加密/安全组件 3.10.1 AES 加速器 (AES) 3.10.2 ECC 加速器 (ECC) 3.10.3 HMAC 加速器 (HMAC) 3.10.4 RSA 加速器 (RSA) 3.10.5 SHA 加速器 (SHA) 3.10.6 数字签名 (DS) 3.10.7 片外存储器加密与解密 (XTS_AES) 3.10.8 随机数发生器 (RNG) 3.11 外设管脚分配乐鑫信息科技 32 32 32 32 32 33 33 33 33 34 34 34 35 35 35 36 36 36 36 37 37 37 37 38 39 39 39 39 40 40 40 40 40 40 41 41 42 42 42 43 43 43 44 44 44 44 7 反馈文档意见 ESP32-C6 系列芯片技术规格书 v0.5

目录 4 电气特性 4.1 绝对最大额定值 4.2 建议电源条件 4.3 4.4 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 4.5 功耗特性 VDD_SPI 输出特性 Active 模式下的 RF 功耗 4.5.1 4.5.2 其他功耗模式下的功耗 5 射频特性 5.1 Wi-Fi 射频 5.1.1 Wi-Fi 射频发射器 (TX) 特性 5.1.2 Wi-Fi 射频接收器 (RX) 特性 5.2 低功耗蓝牙射频 5.3 5.2.1 低功耗蓝牙射频发射器 (TX) 特性 5.2.2 低功耗蓝牙射频接收器 (RX) 特性 802.15.4 射频 5.3.1 5.3.2 802.15.4 射频发射器 (TX) 特性 802.15.4 射频接收器 (RX) 特性 6 封装 7 相关文档和资源附录 A – ESP32-C6 管脚总览修订历史 48 48 48 49 49 50 50 51 52 52 52 53 55 55 56 58 59 59 60 61 62 64 乐鑫信息科技 8 反馈文档意见 ESP32-C6 系列芯片技术规格书 v0.5

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