PDF《ESP32 硬件设计指南》

20 20 ESP32-PICO-D4 模组外观图

22 21 ESP32-WROOM-32(ESP-WROOM-32) 模组外观图

23 22 ESP32-WROOM-32D(ESP-WROOM-32D) 模组外观图

23 23 ESP32-WROOM-32U 模组外观图

24 24 ESP32-WROVER 模组外观图

24 25 ESP32-DevKitC 尺寸图

26 26 ESP-WROVER-KIT 前视图

27 27 ESP-WROVER-KIT 后视图

27 1. 产品概述 1. 产品概述 ESP32 是集成 2.4 GHz Wi-Fi 和蓝牙双模的单芯片方案,采用台积电 (TSMC) 超低功耗的

40 纳米工艺,拥有最 佳的功耗性能、射频性能、稳定性、通用性和可靠性,适用于各种应用和不同功耗需求. ESP32 是业内集成度领先的 Wi-Fi + 蓝牙解决方案,外部元器件仅有

20 个,并且集成了天线开关、射频 balun、 功率放大器、低噪声放大器、滤波器、电源管理模块和先进的自校准电路,极大减少了印刷电路板 (PCB) 的面 积. ESP32 还集成了先进的自校准电路,实现了动态自动调整,可以消除外部电路的缺陷,更好地适应外部环境的 变化.因此,ESP32 的批量生产不需要昂贵的专用 Wi-Fi 测试设备. 目前 ESP32 系列的产品型号包括 ESP32-D0WDQ6,ESP32-D0WD,ESP32-D2WD 和ESP32-S0WD.产品型 号说明和订购信息请参考文档 《ESP32 技术规格书》. Espressif Systems

6 ESP32 硬件设计指南 V2.1 2. 电路图和版图设计 2. 电路图和版图设计 ESP32 的核心电路只需要

20 个左右的电阻电容电感、1 个无源晶振及

1 个SPI Flash 组成.ESP32 集成了完整 的发射/接收射频功能,包括天线开关,射频 balun,功率放大器,低噪放大器,过滤器,电源管理模块和先进 的自校准电路.ESP32 的高度集成使得其外围电路设计比较简单.为了能够更好地保证 ESP32 工作性能,本规 范将详细介绍 ESP32 的原理图以及 PCB 布局设计. 2.1 原理图设计 ESP32 的核心电路图如图

1 所示. 图1: ESP32 参考设计原理图 ESP32 的核心电路图的设计有

8 个部分注意事项: ? 电源 ? 上电时序与复位 ? Flash ? 晶振 ? 射频 ? ADC ? 外置阻容 Espressif Systems

7 ESP32 硬件设计指南 V2.1 2. 电路图和版图设计 ? UART 下文将分别对这

8 个部分进行描述. 2.1.1 电源 关于电源管脚使用注意事项,请查看 《ESP32 技术规格书》 中的章节 2.3 电源管理. 2.1.1.1 数字电源 ESP32 的Pin19 及Pin37 分别为 RTC 电源管脚和 CPU 电源输入管脚.数字电源工作电压范围为 1.8V ~ 3.6V. 建议在电路中靠近数字电源管脚处分别添加 0.1 ?F 电容. VDD_SDIO 管脚上的电压由芯片内部 LDO 产生,可配置输出 1.8V(Boot 启动时,需GPIO12 的值为 1) ,或输 出3.3V(Boot 启动时,需GPIO12 的值为 0,默认状态) ,给外部电路使用,最大供给电流在

40 mA 左右.当VDD_SDIO 输出 3.3V 时,建议在 VDD_SDIO 靠近管脚处添加

1 ?F 的滤波电容.当VDD_SDIO 输出为 1.8V 时, 建议在 VDD_SDIO 管脚处添加

2 k? 对地电阻及

1 ?F 对地电容. 另外,当使用 VDD_SDIO 给外部 3.3V flash/PSRAM 供电时,需要满足 flash/PSRAM 的工作电压要求,一般应 保证电压在 2.7V 以上. 图2: ESP32 数字电源 Espressif Systems

8 ESP32 硬件设计指南 V2.1 2. 电路图和版图设计 2.1.1.2 模拟电源 ESP32 的Pin

1、Pin

43、Pin46 为模拟电源,Pin

3、Pin4 为功率放大器电源.该部分电源需要注意的是当 ESP32 工作在 Tx 时,瞬间电流会加大,往往引起电源的轨道塌陷.所以在电路设计时建议在电源走线上增加一个

10 ?F 电容,该电容可与 0.1 ?F 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