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