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ESP32-S3-WROOM-1数据手册(中文)(文件:Esp32-s3-wroom-1_wroom-1u_datasheet_cn).pdf

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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
3.3.4 JTAG 信号源控制
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 Active 模式下的 RF 功耗
4.4.2 其他功耗模式下的功耗
4.5 Wi-Fi 射频
4.5.1 Wi-Fi 射频标准
4.5.2 Wi-Fi 射频发射器 (TX) 规格
4.5.3 Wi-Fi 射频接收器 (RX) 规格
4.6 低功耗蓝牙射频
4.6.1 低功耗蓝牙射频发射器 (TX) 规格
4.6.2 低功耗蓝牙射频接收器 (RX) 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 相关文档和资源
修订历史
ESP32-S3-WROOM-1 ESP32-S3-WROOM-1U 技术规格书 2.4 GHz Wi-Fi (802.11 b/g/n) + Bluetooth® 5 (LE) 模组 内置 ESP32-S3 系列芯片,Xtensa® 双核 32 位 LX7 处理器 Flash 最大可选 16 MB,PSRAM 最大可选 8 MB 36 个 GPIO,丰富的外设 板载 PCB 天线或外部天线连接器 ESP32-S3-WROOM-1 ESP32-S3-WROOM-1U 版本 1.2 乐鑫信息科技 版权 © 2023 www.espressif.com
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-s3-wroom-1_wroom-1u_datasheet_cn.pdf 1.1 特性 CPU 和片上存储器 • 内置 ESP32-S3 系列芯片,Xtensa® 双核 32 位 LX7 微处理器 (支持单精度浮点运算单元),支持 高达 240 MHz 的时钟频率 • 384 KB ROM • 512 KB SRAM • 16 KB RTC SRAM • 最大 8 MB PSRAM Wi-Fi • 802.11 b/g/n 口、GDMA、TWAI® 控制器(兼容 ISO 11898-1)、 ADC、触摸传感器、温度传感器、定时器和看门 狗 说明: * 有关模组外设的详细信息,请参考 《ESP32-S3 系列芯片技术规格书》。 模组集成元件 • 40 MHz 集成晶振 • 最大 16 MB Quad SPI flash 天线选型 • 802.11n 模式下数据速率高达 150 Mbps • 帧聚合 (TX/RX A-MPDU, TX/RX A-MSDU) • 0.4 µs 保护间隔 • 工作信道中心频率范围:2412 ~ 2484 MHz 蓝牙 • 低功耗蓝牙 (Bluetooth LE):Bluetooth 5、Bluetooth mesh • 速率支持 125 Kbps、500 Kbps、1 Mbps、2 Mbps • 广播扩展 (Advertising Extensions) • 多广播 (Multiple Advertisement Sets) • 板载 PCB 天线 (ESP32-S3-WROOM-1) • 通过连接器连接外部天线 (ESP32-S3-WROOM-1U) 工作条件 • 工作电压/供电电压:3.0 ~ 3.6 V • 工作环境温度: – 65 °C 版模组:–40 ~ 65 °C – 85 °C 版模组:–40 ~ 85 °C – 105 °C 版模组:–40 ~ 105 °C • 信道选择 (Channel Selection Algorithm #2) 认证 • Wi-Fi 与蓝牙共存,共用同一个天线 外设 • RF 认证:见 证书 • 环保认证:RoHS/REACH • GPIO、SPI、LCD、Camera 接口、UART、I2C、I2S、 红外遥控、脉冲计数器、LED PWM、USB 1.1 OTG、 USB Serial/JTAG 控制器、MCPWM、SDIO 主机接 测试 • HTOL/HTSL/uHAST/TCT/ESD 乐鑫信息科技 2 反馈文档意见 ESP32-S3-WROOM-1 & WROOM-1U 技术规格书 v1.2
1 模组概述 1.2 描述 ESP32-S3-WROOM-1 和 ESP32-S3-WROOM-1U 是两款通用型 Wi-Fi + 低功耗蓝牙 MCU 模组,搭载 ESP32-S3 系列芯片。除具有丰富的外设接口外,模组还拥有强大的神经网络运算能力和信号处理能力,适用于 AIoT 领域 的多种应用场景,例如唤醒词检测和语音命令识别、人脸检测和识别、智能家居、智能家电、智能控制面板、智 能扬声器等。 ESP32-S3-WROOM-1 采用 PCB 板载天线,ESP32-S3-WROOM-1U 采用连接器连接外部天线。两款模组均有 多种型号可供选择,具体见表 1 和 2。其中,ESP32-S3-WROOM-1-H4 和 ESP32-S3-WROOM-1U-H4 的工作 环境温度为–40 ~ 105 °C,内置 ESP32-S3R8 的模组工作环境温度为–40 ~ 65 °C,其他型号的工作环境温度均 为–40 ~ 85 °C。请注意,针对 R8 系列模组 (内置 8 线 PSRAM),若开启 PSRAM ECC 功能,模组最大环境温度 可以提高到 85 °C,但是 PSRAM 的可用容量将减少 1/16。 表 1: ESP32-S3-WROOM-1 系列型号对比1 订购代码 Flash2 PSRAM 环境温度3 模组尺寸4 (°C) (mm) ESP32-S3-WROOM-1-N4 ESP32-S3-WROOM-1-N8 ESP32-S3-WROOM-1-N16 ESP32-S3-WROOM-1-H4 ESP32-S3-WROOM-1-N4R2 ESP32-S3-WROOM-1-N8R2 ESP32-S3-WROOM-1-N16R2 ESP32-S3-WROOM-1-N4R8 ESP32-S3-WROOM-1-N8R8 ESP32-S3-WROOM-1-N16R8 4 MB (Quad SPI) 8 MB (Quad SPI) 16 MB (Quad SPI) 4 MB (Quad SPI) 4 MB (Quad SPI) 8 MB (Quad SPI) 16 MB (Quad SPI) 4 MB (Quad SPI) 8 MB (Quad SPI) 16 MB (Quad SPI) 1 本表格中的注释内容与表 2 一致。 - - - - 2 MB (Quad SPI) 2 MB (Quad SPI) 2 MB (Quad SPI) 8 MB (Octal SPI) 8 MB (Octal SPI) 8 MB (Octal SPI) –40 ~ 85 –40 ~ 85 –40 ~ 85 –40 ~ 105 –40 ~ 85 –40 ~ 85 –40 ~ 85 –40 ~ 65 –40 ~ 65 –40 ~ 65 表 2: ESP32-S3-WROOM-1U 系列型号对比 18.0 × 25.5 × 3.1 订购代码 Flash PSRAM2 环境温度3 模组尺寸4 (°C) (mm) ESP32-S3-WROOM-1U-N4 ESP32-S3-WROOM-1U-N8 ESP32-S3-WROOM-1U-N16 ESP32-S3-WROOM-1U-H4 ESP32-S3-WROOM-1U-N4R2 ESP32-S3-WROOM-1U-N8R2 ESP32-S3-WROOM-1U-N16R2 ESP32-S3-WROOM-1U-N4R8 ESP32-S3-WROOM-1U-N8R8 ESP32-S3-WROOM-1U-N16R8 4 MB (Quad SPI) 8 MB (Quad SPI) 16 MB (Quad SPI) 4 MB (Quad SPI) 4 MB (Quad SPI) 8 MB (Quad SPI) 16 MB (Quad SPI) 4 MB (Quad SPI) 8 MB (Quad SPI) 16 MB (Quad SPI) - - - - 2 MB (Quad SPI) 2 MB (Quad SPI) 2 MB (Quad SPI) 8 MB (Octal SPI) 8 MB (Octal SPI) 8 MB (Octal SPI) –40 ~ 85 –40 ~ 85 –40 ~ 85 –40 ~ 105 –40 ~ 85 –40 ~ 85 –40 ~ 85 –40 ~ 65 –40 ~ 65 –40 ~ 65 18.0 × 19.2 × 3.2 2 该模组使用封装在芯片中的 PSRAM。 3 环境温度指乐鑫模组外部的推荐环境温度。 4 更多关于模组尺寸的信息,请参考章节 7.1 模组尺寸。 两款模组采用的是 ESP32-S3 系列 * 芯片。ESP32-S3 系列芯片搭载 Xtensa® 32 位 LX7 双核处理器(支持单精 乐鑫信息科技 3 反馈文档意见 ESP32-S3-WROOM-1 & WROOM-1U 技术规格书 v1.2
1 模组概述 度浮点运算单元),工作频率高达 240 MHz。CPU 电源可被关闭,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-S3 集成了丰富的外设,包括模组接口:SPI、LCD、Camera 接口、UART、I2C、I2S、红外遥控、脉冲计数 器、LED PWM、USB Serial/JTAG 控制器、MCPWM、SDIO host、GDMA、TWAI® 控制器(兼容 ISO 11898-1)、 ADC、触摸传感器、温度传感器、定时器和看门狗,和多达 45 个 GPIO。此外,ESP32-S3 还有一个全速 USB 2.0 On-The-Go (OTG) 接口用于 USB 通信。 说明: * 关于 ESP32-S3 的更多信息请参考 《ESP32-S3 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 乐鑫信息科技 4 反馈文档意见 ESP32-S3-WROOM-1 & WROOM-1U 技术规格书 v1.2
目录 目录 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 VDD_SPI 电压控制 3.3.2 3.3.3 ROM 日志打印控制 3.3.4 JTAG 信号源控制 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 Active 模式下的 RF 功耗 4.4.1 4.4.2 其他功耗模式下的功耗 4.5 Wi-Fi 射频 4.5.1 Wi-Fi 射频标准 4.5.2 Wi-Fi 射频发射器 (TX) 规格 4.5.3 Wi-Fi 射频接收器 (RX) 规格 4.6 低功耗蓝牙射频 4.6.1 低功耗蓝牙射频发射器 (TX) 规格 4.6.2 低功耗蓝牙射频接收器 (RX) 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) 2 2 3 4 9 10 10 10 13 14 14 14 15 16 16 16 16 17 17 17 19 19 19 20 21 21 23 26 28 29 29 30 32 33 33 33 乐鑫信息科技 5 反馈文档意见 ESP32-S3-WROOM-1 & WROOM-1U 技术规格书 v1.2
目录 8.3 炉温曲线 8.3.1 回流焊温度曲线 8.4 超声波振动 9 相关文档和资源 修订历史 33 33 34 35 36 乐鑫信息科技 6 反馈文档意见 ESP32-S3-WROOM-1 & WROOM-1U 技术规格书 v1.2
表格 表格 Strapping 管脚默认配置 Strapping 管脚的时序参数说明 ESP32-S3-WROOM-1 系列型号对比 ESP32-S3-WROOM-1U 系列型号对比 1 2 3 管脚定义 4 5 6 芯片启动模式控制 VDD_SPI 电压控制 7 JTAG 信号源控制 8 9 绝对最大额定值 10 建议工作条件 11 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 12 射频功耗 13 Modem-sleep 模式下的功耗 14 低功耗模式下的功耗 15 Wi-Fi 射频标准 16 频谱模板和 EVM 符合 802.11 标准时的发射功率 17 发射 EVM 测试 18 接收灵敏度 19 最大接收电平 20 接收邻道抑制 21 低功耗蓝牙频率 22 发射器特性 - 低功耗蓝牙 1 Mbps 23 发射器特性 - 低功耗蓝牙 2 Mbps 24 发射器特性 - 低功耗蓝牙 125 Kbps 25 发射器特性 - 低功耗蓝牙 500 Kbps 26 接收器特性 - 低功耗蓝牙 1 Mbps 27 接收器特性 - 低功耗蓝牙 2 Mbps 28 接收器特性 - 低功耗蓝牙 125 Kbps 29 接收器特性 - 低功耗蓝牙 500 Kbps 3 3 11 13 13 14 14 15 16 16 16 17 18 18 19 19 19 20 21 21 21 21 22 22 23 23 24 24 25 乐鑫信息科技 7 反馈文档意见 ESP32-S3-WROOM-1 & WROOM-1U 技术规格书 v1.2
插图 插图 ESP32-S3-WROOM-1 功能框图 ESP32-S3-WROOM-1U 功能框图 Strapping 管脚的时序参数图 ESP32-S3-WROOM-1 原理图 ESP32-S3-WROOM-1U 原理图 1 2 3 管脚布局(顶视图) 4 5 6 7 外围设计原理图 8 9 10 11 12 外部天线连接器尺寸图 13 回流焊温度曲线 ESP32-S3-WROOM-1 模组尺寸 ESP32-S3-WROOM-1U 模组尺寸 ESP32-S3-WROOM-1 推荐 PCB 封装图 ESP32-S3-WROOM-1U 推荐 PCB 封装图 9 9 10 14 26 27 28 29 29 30 31 32 33 乐鑫信息科技 8 反馈文档意见 ESP32-S3-WROOM-1 & WROOM-1U 技术规格书 v1.2
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