ESP32-PICO-V3

ESP32­PICO­V3 技术规格书 版本 1.1 乐鑫信息科技 版权 © 2020 www.espressif.com 关于本文档 本文档为用户提供 ESP32-PICO-V3 的技术规格信息。 文档版本 请至乐鑫官网 https://www.espressif.com/zh-hans/support/download/documents 下载最新版本文档。 修订历史 请至文档最后页查看修订历史。 文档变更通知 用户可以通过乐鑫官网订阅页面 www.espressif.com/zh-hans/subscribe 订阅技术文档变更的电子邮件通知。您 需要更新订阅以接收有关新产品的文档通知。 证书下载 用户可以通过乐鑫官网证书下载页面 www.espressif.com/zh-hans/certificates 下载产品证书。 免责申明和版权公告 本文中的信息，包括供参考的 URL 地址，如有变更，恕不另行通知。文档“按现状”提供，不负任何担保责任， 包括对适销性、适用于特定用途或非侵权性的任何担保，和任何提案、规格或样品在他处提到的任何担 保。 本文档不负任何责任，包括使用本文档内信息产生的侵犯任何专利权行为的责任。本文档在此未以禁止反言或 其他方式授予任何知识产权使用许可，不管是明示许可还是暗示许可。Wi-Fi 联盟成员标志归 Wi-Fi 联盟所有。 蓝牙标志是 Bluetooth SIG 的注册商标。 文中提到的所有商标名称、商标和注册商标均属其各自所有者的财产，特此声明。 版权归 © 2020 乐鑫所有。保留所有权利。 1 产品概述 1 产品概述 1.1 特性 • Class-1、class-2 和 class-3 发射器 MCU ® • 内置 ESP32 芯片，Xtensa 双核 32 位 LX6 微处 • AFH 理器，支持高达 240 MHz 的时钟频率 • CVSD 和 SBC • 448 KB ROM 硬件 • 520 KB SRAM • 模组接口：ADC、DAC、触摸传感器、 • 16 KB RTC SRAM SD/SDIO/MMC 主机控制器、SPI、SDIO/SPI 从 机控制器、EMAC、电机 PWM、LED PWM、 Wi­Fi UART、I2 C、I2 S、红外遥控、GPIO、脉冲计数 • 802.11b/g/n 器、双线汽车接口（TWAITM ，兼容 ISO11898-1） • 802.11n 数据速率高达 150 Mbps • 40 MHz 晶振 • 支持 A-MPDU 和 A-MSDU 聚合 • 4 MB SPI flash • 支持 0.4 µs 保护间隔 • 工作电压/供电电压：3.0 ~ 3.6 V • 工作信道中心频率范围：2412 ~ 2484 MHz • 建议工作温度范围：–40 ~ 85 °C 蓝牙 ® • 蓝牙 V4.2 BR/EDR 和蓝牙 LE 标准 • 封装尺寸：(7 × 7 × 0.94) mm 1.2 描述 ESP32-PICO-V3 是一款基于 ESP32 (ECO V3) 的系统级封装 (SiP) 产品，可提供完整的 Wi-Fi 和蓝牙 ® 功能，集 成 1 个 4 MB 串行外围设备接口 (SPI) flash。 ESP32-PICO-V3 的核心是 ESP32 (ECO V3) 芯片 *。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。ESP32-PICO-V3 模组已将晶振、flash、滤波电容、RF 匹配链路等 所有外围器件无缝集成进封装内，不再需要外围元器件即可工作。此时，模组的组装和测试都在 SiP 层面完成， 因此 ESP32-PICO-V3 可以大大降低供应链的复杂程度并提升管控效率。 ESP32-PICO-V3 具备体积紧凑、性能强劲及功耗低等特点，适用于任何空间有限或电池供电的设备，比如可穿 戴设备、医疗设备、传感器及其他 IoT 设备。 相比其他 ESP32 系列芯片，ESP32-PICO-V3 增加了 GPIO20 管脚。另外，考虑到芯片的安全性能，flash 管脚 DI, DO, /HOLD, /WP 均未引出。 说明： • 更多有关 ESP32 的信息，请参考 《ESP32 技术规格书》。 • 更多有关 ESP32 ECO V3 的信息，请参考 《ESP32 ECO V3 使用指南》。 乐鑫信息科技 3 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 1 产品概述 1.3 应用 • 通用低功耗 IoT 传感器 Hub • 智慧楼宇 • 通用低功耗 IoT 数据记录器 • 工业自动化 • 摄像头视频流传输 • 智慧农业 • OTT 电视盒/机顶盒设备 • 音频设备 • 语音识别 • 健康/医疗/看护 • 图像识别 • Wi-Fi 玩具 • Mesh 网络 • 可穿戴电子产品 • 家庭自动化 • 零售 & 餐饮 • 智能家居控制板 • 智能 POS 应用 乐鑫信息科技 4 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 目录 目录 1 产品概述 3 1.1 特性 3 1.2 描述 3 1.3 应用 4 2 功能块图 9 3 管脚定义 10 3.1 管脚布局 10 3.2 管脚描述 10 3.3 与 ESP32-PICO-D4 兼容性 12 3.4 Strapping 管脚 13 4 电气特性 15 4.1 绝对最大额定值 15 4.2 建议工作条件 15 4.3 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 15 4.4 功耗特性 16 4.5 Wi-Fi 射频 17 4.6 4.7 4.5.1 Wi-Fi 射频特性 17 4.5.2 发射器性能规格 18 4.5.3 接收器性能规格 18 蓝牙射频 19 4.6.1 接收器 - 基础数据率 (BR) 19 4.6.2 发射器 - 基础数据率 (BR) 19 4.6.3 接收器 - 增强数据率 (EDR) 20 4.6.4 发射器 - 增强数据率 (EDR) 21 低功耗蓝牙射频 21 4.7.1 接收器 21 4.7.2 发射器 22 5 原理图 23 6 外围设计原理图 24 7 封装信息 26 8 产品处理 29 8.1 存储条件 29 8.2 ESD 29 8.3 回流焊温度曲线 29 9 MAC 地址和 eFuse 30 乐鑫信息科技 5 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 目录 10 学习资源 31 10.1 必读资料 31 10.2 必备资源 31 修订历史 32 乐鑫信息科技 6 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 表格 表格 1 管脚定义 10 2 ESP32-PICO-V3 与 ESP32-PICO-D4 六个管脚的用途差异 12 3 Strapping 管脚 13 4 绝对最大额定值 15 5 建议工作条件 15 6 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 15 7 射频功耗 16 8 不同功耗模式下的功耗 17 9 Wi-Fi 射频特性 17 10 发射器性能规格 18 11 接收器性能规格 18 12 接收器特性 - 基础数据率 (BR) 19 13 发射器特性 - 基础数据率 (BR) 20 14 接收器特性 - 增强数据率 (EDR) 20 15 发射器特性 - 增强数据率 (EDR) 21 16 低功耗蓝牙接收器特性 21 17 低功耗蓝牙发射器特性 22 乐鑫信息科技 7 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 插图 插图 1 ESP32-PICO-V3 功能块图 2 ESP32-PICO-V3 管脚布局（顶视图） 10 3 ESP32-PICO-V3 原理图 23 4 ESP32-PICO-V3 外围设计原理图 24 5 VDD33 放电电路图 25 6 复位电路 25 7 ESP32-PICO-V3 封装信息 26 8 ESP32-PICO-V3 封装图形 27 9 ESP32-PICO-V3 STENCIL 28 10 回流焊温度曲线 29 乐鑫信息科技 9 8 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 2 功能块图 2 功能块图 RF Matching Antenna 40 MHz Crystal 3V3 RF Matching GPIOs CLK /CS DI DO /HOLD /WP VDD_SDIO EN ESP32 4MB SPI Flash ESP32-PICO-V3 图 1: ESP32­PICO­V3 功能块图 乐鑫信息科技 9 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 3 管脚定义 3 管脚定义 NC NC VDDA NC NC VDDA IO21 U0TXD/IO1 U0RXD/IO3 IO22 IO19 VDD3P3_CPU 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 3.1 管脚布局 VDDA 1 36 NC LNA_IN 2 35 NC VDDA3P3 3 34 IO5 VDDA3P3 4 33 SD1/IO8 SENSOR_VP/I36 5 32 SD0/IO7 SENSOR_CAPP/I37 6 31 CLK/IO6 49 GND NC MTMS/IO14 24 25 IO4 12 23 32K_XP/IO32 IO0 VDD_SDIO 22 26 IO2 11 21 VDET_2/I35 MTDO/IO15 IO20 20 27 MTCK/IO13 10 19 VDET_1/I34 VDD3P3_RTC SD2/IO9 18 28 MTDI/IO12 9 17 EN 16 SD3/IO10 IO27 29 15 8 IO26 SENSOR_VN/I39 14 CMD/IO11 IO25 30 13 7 32K_XN/IO33 SENSOR_CAPN/I38 图 2: ESP32­PICO­V3 管脚布局（顶视图） 说明： 管脚布局图显示了模组上管脚的大致位置。具体布局请参考图 7。 3.2 管脚描述 ESP32-PICO-V3 共有 48 个管脚，具体描述参见表 1。 表 1: 管脚定义 名称 序号 VDDA 1 P LNA_IN 2 I/O VDDA3P3 3 P 乐鑫信息科技 类型 功能 模拟电源 (3.0 V ~ 3.6 V) 射频输入输出 模拟电源 (3.0 V ~ 3.6 V) 10 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 3 管脚定义 名称 序号 VDDA3P3 4 P 模拟电源 (3.0 V ~ 3.6 V) SENSOR_VP/I36 5 I GPIO36, ADC1_CH0, RTC_GPIO0 SENSOR_CAPP/I37 6 I GPIO37, ADC1_CH1, RTC_GPIO1 SENSOR_CAPN/I38 7 I GPIO38, ADC1_CH2, RTC_GPIO2 SENSOR_VN/I39 I GPIO39, ADC1_CH3, RTC_GPIO3 8 类型 功能 高电平：芯片使能； EN 9 I 低电平：芯片关闭； 注意不能让 EN 管脚浮空。 VDET_1/I34 10 I ADC1_CH6, RTC_GPIO4 VDET_2/I35 11 I ADC1_CH7, RTC_GPIO5 32K_XP/IO32 12 I/O 32K_XN/IO33 13 I/O IO25 14 I/O GPIO25, DAC_1, ADC2_CH8, RTC_GPIO6, EMAC_RXD0 IO26 15 I/O GPIO26, DAC_2, ADC2_CH9, RTC_GPIO7, EMAC_RXD1 IO27 16 I/O GPIO27, ADC2_CH7, TOUCH7, RTC_GPIO17, EMAC_RX_DV MTMS/IO14 17 I/O MTDI/IO12 18 I/O VDD3P3_RTC 19 P MTCK/IO13 20 I/O MTDO/IO15 21 I/O IO2 22 I/O IO0 23 I/O IO4 24 I/O NC 25 — NC VDD_SDIO 26 P VDD3P3_RTC 电源输出，请见表格下方说明 1 IO20 27 I/O GPIO20, 请见表格下方说明 3 SD2/IO9 28 I/O GPIO9, SD_DATA2, HS1_DATA2, U1RXD, 请见表格下方说明 3 SD3/IO10 29 I/O GPIO10, SD_DATA3, HS1_DATA3, U1TXD, 请见表格下方说明 3 CMD/IO11 30 I/O 请见表格下方说明 2、说明 3 CLK/IO6 31 I/O 请见表格下方说明 2、说明 3 SD0/IO7 32 I/O GPIO7, SD_DATA0, HS1_DATA0, U2RTS, 请见表格下方说明 3 SD1/IO8 33 I/O GPIO8, SD_DATA1, HS1_DATA1, U2CTS, 请见表格下方说明 3 IO5 34 I/O GPIO5, VSPICS0, HS1_DATA6, EMAC_RX_CLK NC 35 — NC NC 36 — NC 乐鑫信息科技 32K_XP (32.768 kHz crystal oscillator input), ADC1_CH4, TOUCH9, RTC_GPIO9 32K_XN (32.768 kHz crystal oscillator output), ADC1_CH5, TOUCH8, RTC_GPIO8 ADC2_CH6, TOUCH6, RTC_GPIO16, MTMS, HSPICLK, HS2_CLK, SD_CLK, EMAC_TXD2 ADC2_CH5, TOUCH5, RTC_GPIO15, MTDI, HSPIQ, HS2_DATA2, SD_DATA2, EMAC_TXD3 RTC IO 电源输入 (3.0 V ~ 3.6 V) ADC2_CH4, TOUCH4, RTC_GPIO14, MTCK, HSPID, HS2_DATA3, SD_DATA3, EMAC_RX_ER ADC2_CH3, TOUCH3, RTC_GPIO13, MTDO, HSPICS0, HS2_CMD, SD_CMD, EMAC_RXD3 ADC2_CH2, TOUCH2, RTC_GPIO12, HSPIWP, HS2_DATA0, SD_DATA0 ADC2_CH1, TOUCH1, RTC_GPIO11, CLK_OUT1, EMAC_TX_CLK ADC2_CH0, TOUCH0, RTC_GPIO10, HSPIHD, HS2_DATA1, SD_DATA1, EMAC_TX_ER 11 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 3 管脚定义 名称 序号 类型 功能 VDD3P3_CPU 37 P IO19 38 I/O GPIO19, VSPIQ, U0CTS, EMAC_TXD0 IO22 39 I/O GPIO22, VSPIWP, U0RTS, EMAC_TXD1 U0RXD/IO3 40 I/O GPIO3, U0RXD, CLK_OUT2 U0TXD/IO1 41 I/O GPIO1, U0TXD, CLK_OUT3, EMAC_RXD2 IO21 42 I/O GPIO21, VSPIHD, EMAC_TX_EN VDDA 43 P 模拟电源 (3.0 V ~ 3.6 V) NC 44 — NC NC 45 — NC VDDA 46 P 模拟电源 (3.0 V ~ 3.6 V) NC 47 — NC NC 48 — NC CPU IO 电源输入 (1.8 V ~ 3.6 V) 说明： 1. 嵌入式 flash 连接至 VDD_SDIO，由 VDD3P3_RTC 通过约 6 Ω 电阻直接供电。因此，VDD_SDIO 相对 VDD3P3_RTC 会有一定电压降。 2. CMD/IO11 和 CLK/IO6 管脚用于连接嵌入式 flash，不建议用作其他用途，具体请参考章节 5。 3. IO6/IO7/IO8/IO9/IO10/IO11/IO20 由 VDD_SDIO 供电，VDD_SDIO 电源关闭时则无法工作。 4. 外设管脚分配请参考《ESP32 技术规格书》。 3.3 与 ESP32­PICO­D4 兼容性 在有些情况下可以改动很少或者不用改动硬件设计来将采用 ESP32-PICO-D4 的硬件产品升级为 ESP32-PICO-V3。在升级前，用户必须注意几点： • ESP32-PICO-V3 与 ESP32-PICO-D4 有六个管脚的用途不同： 表 2: ESP32­PICO­V3 与 ESP32­PICO­D4 六个管脚的用途差异 管脚编号 ESP32-PICO-V3 ESP32-PICO-D4 25 空脚 GPIO16，用于连接内部 flash 27 GPIO20，可以使用 GPIO17，用于连接内部 flash 32 SD0 (GPIO7)，可以使用 SD0 (GPIO7)，用于连接内部 flash 33 SD1 (GPIO8)，可以使用 SD1 (GPIO8)，用于连接内部 flash 35 空脚 GPIO18，可以使用 36 空脚 GPIO23，可以使用 • ESP32-PICO-V3 上的内部 flash 数据管脚均未外接，而是内部连接到 GPIO16、GPIO17、GPIO18 和 GPIO23。 • ESP32-PICO-V3 无法外接 PSRAM。 • 如果 ESP32-PICO-D4 外接了 32.768 kHz 晶振，则需要参考 《ESP32 ECO V3 使用指南》中的相关内容 进行硬件更新。 乐鑫信息科技 12 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 3 管脚定义 • 有关使用 ESP32 ECO V3 所需的软件更新和升级，请参考 《ESP32 ECO V3 使用指南》。 • 在更新硬件设计以兼容 ESP32-PICO-V3 后应进行电磁兼容性和 RF 性能测试。 • 要获取有关 ESP32-PICO-D4 的更多信息，请参考 《ESP32-PICO-D4 技术规格书》。 3.4 Strapping 管脚 ESP32 共有 5 个 Strapping 管脚。Strapping 管脚与 SiP 管脚对应关系如下，可参考章节 5 电路原理图： • MTDI = IO12 • GPIO0 = IO0 • GPIO2 = IO2 • MTDO = IO15 • GPIO5 = IO5 软件可以读取寄存器“GPIO_STRAPPING”中这 5 个管脚 strapping 的值。 在芯片的系统复位（上电复位、RTC 看门狗复位、欠压复位）放开的过程中，Strapping 管脚对电平采样并存储 到锁存器中，锁存为“0”或“1” ，并一直保持到芯片掉电或关闭。 每一个 Strapping 管脚都会连接内部上拉/下拉。如果一个 Strapping 管脚没有外部连接或者连接的外部线路处 于高阻抗状态，内部弱上拉/下拉将决定 Strapping 管脚输入电平的默认值。 为改变 Strapping 的值，用户可以应用外部下拉/上拉电阻，或者应用主机 MCU 的 GPIO 控制 ESP32 上电复位 放开时的 Strapping 管脚电平。 复位放开后，Strapping 管脚和普通管脚功能相同。 配置 Strapping 管脚的详细启动模式请参阅表 3 。 表 3: Strapping 管脚 管脚 MTDI 管脚 GPIO0 GPIO2 管脚 MTDO 管脚 MTDO GPIO5 内置 LDO (VDD_SDIO) 电压 默认 3.3 V 1.8 V 下拉 0 1 系统启动模式 默认 SPI 启动模式 下载启动模式 上拉 1 0 下拉 无关项 0 系统启动过程中，控制 U0TXD 打印 默认 U0TXD 正常打印 U0TXD 上电不打印 上拉 1 0 SDIO 从机信号输入输出时序 下降沿采样 下降沿采样 上升沿采样 上升沿采样 默认 下降沿输出 上升沿输出 下降沿输出 上升沿输出 上拉 0 0 1 1 上拉 0 1 0 1 说明： • 固件可以通过配置一些寄存器比特位，在启动后改变“内置 LDO (VDD_SDIO) 电压”和“SDIO 从机信号输入输 乐鑫信息科技 13 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 3 管脚定义 出时序”的设定。 • SiP 集成的外部 SPI flash 工作电压为 3.3 V，因此在上电复位过程中需保持 Strapping 管脚 MTDI 为低电平。 乐鑫信息科技 14 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 4 电气特性 4 电气特性 4.1 绝对最大额定值 超出绝对最大额定值表可能导致器件永久性损坏。这只是强调的额定值，不涉及器件在这些或其它条件下超出 本技术规格指标的功能性操作。建议工作条件请参考表 5。 表 4: 绝对最大额定值 符号 参数 最小值 最大值 VDD33 Tstore 单位 供电电压 –0.3 3.6 V 存储温度 –40 85 °C 说明： 关于电源域请参考《ESP32 技术规格书》 附录中表 IO_MUX。 4.2 建议工作条件 表 5: 建议工作条件 符号 参数 最小值 典型值 最大值 VDD33 单位 供电电压 3.0 3.3 3.6 V IV DD 外部电源的供电电流 0.5 - - A T 工作温度 –40 - 85 °C Humidity 湿度 — 85 — %RH 4.3 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 表 6: 直流电气特性 (3.3 V, 25 °C) 符号 CIN VIH 参数 最小值 典型值 管脚电容 - 2 高电平输入电压 1 0.75×VDD 最大值 1 单位 pF - VDD +0.3 V 1 V VIL 低电平输入电压 –0.3 - IIH 高电平输入电流 - - 50 nA IIL 低电平输入电流 - - 50 nA 高电平输出电压 1 - - V - 1 V VOH VOL 乐鑫信息科技 0.8×VDD 低电平输出电压 - 15 反馈文档意见 0.25×VDD 0.1×VDD ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 4 电气特性 符号 参数 高电平拉电流 1 (VDD = 3.3 V, VOH >= 2.64 V, IOH 管脚输出强度设为 最大值) 最小值 典型值 最大值 - 40 - mA - 40 - mA - 20 - mA - 28 - mA VDD3P3_CPU 电 源域 1, 2 VDD3P3_RTC 电 源域 1, 2 VDD_SDIO 电 源 域 1, 3 单位 低电平灌电流 (VDD1 = 3.3 V, VOL = 0.495 V, IOL 管脚输出强度设为最大值) RP U 上拉电阻 - 45 - kΩ RP D 下拉电阻 - 45 - kΩ VIL_nRST CHIP_PU 关闭芯片的低电平输入电压 - - 0.6 V 说明： 1. VDD 是 I/O 的供电电源。关于电源域请参考《ESP32 技术规格书》 附录中表 IO_MUX。 2. VDD3P3_CPU 和 VDD3P3_RTC 电源域管脚的单个管脚的拉电流随管脚数量增加而减小，从约 40 mA 减小到约 29 mA。 3. VDD_SDIO 电源域的管脚不包括连接 flash 和/或 PSRAM 的管脚。 4.4 功耗特性 ESP32 采用了先进的电源管理技术，可以在不同的功耗模式之间切换。关于不同功耗模式的描述，详 见《ESP32 技术规格书》中章节 RTC 和低功耗管理。 表 7: 射频功耗 工作模式 描述 TX Active（射频工作） RX 平均值 (mA) 峰值 (mA) 802.11b, 20 MHz, 1 Mbps, @19.5 dBm 233 368 802.11g, 20 MHz, 54 Mbps, @14 dBm 181 258 802.11n, 20 MHz, MCS7, @13 dBm 178 248 802.11n, 40 MHz, MCS7, @13 dBm 162 205 802.11b/g/n, 20 MHz 110 111 802.11n, 40 MHz 116 117 说明： • 功耗数据是基于 3.3 V 电源、25 °C 环境温度，在 RF 接口处完成的测试结果。所有发射数据均基于 50% 的占空 比测得。 • 测量 RX 功耗数据时，外设处于关闭状态，CPU 处于 idle 状态。 乐鑫信息科技 16 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 4 电气特性 表 8: 不同功耗模式下的功耗 工作模式 描述 CPU 处于工作状态 Modem-sleep Light-sleep Deep-sleep 关闭 功耗典型值 240 MHz 30 ~ 68 mA 160 MHz 27 ~ 44 mA 正常速度：80 MHz 20 ~ 31 mA — 0.8 mA ULP 协处理器处于工作状态 150 µA 超低功耗传感器监测模式 100 µA @1% duty RTC 定时器 + RTC 存储器 10 µA 仅有 RTC 定时器处于工作状态 5 µA CHIP_PU 脚拉低，芯片处于关闭状态 1 µA 说明： • 测量 Modem-sleep 功耗数据时，CPU 处于工作状态，cache 处于 idle 状态。 • 在 Wi-Fi 开启的场景中，芯片会在 Active 和 Modem-sleep 模式之间切换，功耗也会在两种模式间变化。 • Modem-sleep 模式下，CPU 频率自动变化，频率取决于 CPU 负载和使用的外设。 • Deep-sleep 模式下，仅 ULP 协处理器处于工作状态时，可以操作 GPIO 及低功耗 I²C。 • 当系统处于超低功耗传感器监测模式时，ULP 协处理器或传感器周期性工作。ADC 以 1% 占空比工作，系统功 耗典型值为 100 µA。 4.5 Wi­Fi 射频 4.5.1 Wi­Fi 射频特性 表 9: Wi­Fi 射频特性 参数 工作信道中心频率范围 描述 1 2412 ~ 2484 MHz Wi-Fi 协议 IEEE 802.11b/g/n 11b: 1, 2, 5.5, 11 Mbps 数据速率 20 MHz 11g: 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps 11n: MCS0-7, 72.2 Mbps (Max) 40 MHz 11n: MCS0-7, 150 Mbps (Max) 说明： 1. 工作信道中心频率范围应符合国家或地区的规范标准。软件可以配置工作信道中心频率范围。 2. 使用 IPEX 天线的模组输出阻抗为 50 Ω，不使用 IPEX 天线的模组可无需关注输出阻抗。 乐鑫信息科技 17 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 4 电气特性 4.5.2 发射器性能规格 表 10: 发射器性能规格 参数 条件 输出功率 1 典型值 11b, 1 Mbps 19.5 11b, 11 Mbps 19.5 11g, 6 Mbps 18 11g, 54 Mbps 14 11n, HT20, MCS0 18 11n, HT20, MCS7 13 11n, HT40, MCS0 18 11n, HT40, MCS7 13 单位 dBm 说明： 根据产品或认证的要求，用户可以配置目标功率。 4.5.3 接收器性能规格 表 11: 接收器性能规格 乐鑫信息科技 参数 条件 典型值 单位 接收灵敏度 1 Mbps –97 dBm 2 Mbps –94 5.5 Mbps –91 11 Mbps –88 6 Mbps –92 9 Mbps –91 12 Mbps –89 18 Mbps –87 24 Mbps –84 36 Mbps –80 48 Mbps –76 54 Mbps –75 11n, HT20, MCS0 –91 11n, HT20, MCS1 –88 11n, HT20, MCS2 –85 11n, HT20, MCS3 –83 11n, HT20, MCS4 –80 11n, HT20, MCS5 –75 11n, HT20, MCS6 –74 11n, HT20, MCS7 –72 11n, HT40, MCS0 –88 11n, HT40, MCS1 –85 11n, HT40, MCS2 –82 11n, HT40, MCS3 –80 18 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 4 电气特性 参数 条件 最大接收电平 邻道抑制 典型值 11n, HT40, MCS4 –76 11n, HT40, MCS5 –72 11n, HT40, MCS6 –71 11n, HT40, MCS7 –69 11b, 1 Mbps 5 11b, 11 Mbps 5 11g, 6 Mbps 0 11g, 54 Mbps –8 11n, HT20, MCS0 0 11n, HT20, MCS7 –8 11n, HT40, MCS0 0 11n, HT40, MCS7 –8 11b, 11 Mbps 35 11g, 6 Mbps 27 11g, 54 Mbps 13 11n, HT20, MCS0 27 11n, HT20, MCS7 12 11n, HT40, MCS0 16 11n, HT40, MCS7 7 单位 dBm dB 4.6 蓝牙射频 4.6.1 接收器 ­ 基础数据率 (BR) 表 12: 接收器特性 ­ 基础数据率 (BR) 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 灵敏度 @0.1% BER — –90 –89 –88 dBm 最大接收信号 @0.1% BER — 0 — — dBm 共信道抑制比 C/I — — +7 — dB F = F0 + 1 MHz — — –6 dB F = F0 –1 MHz — — –6 dB F = F0 + 2 MHz — — –25 dB F = F0 –2 MHz — — –33 dB F = F0 + 3 MHz — — –25 dB F = F0 –3 MHz — — –45 dB 30 MHz ~ 2000 MHz –10 — — dBm 2000 MHz ~ 2400 MHz –27 — — dBm 2500 MHz ~ 3000 MHz –27 — — dBm 3000 MHz ~ 12.5 GHz –10 — — dBm — –36 — — dBm 邻道选择性抑制比 C/I 带外阻塞 互调 4.6.2 发射器 ­ 基础数据率 (BR) 乐鑫信息科技 19 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 4 电气特性 表 13: 发射器特性 ­ 基础数据率 (BR) 参数 最小值 典型值 最大值 单位 射频发射功率（见表 13 下方说明） — — 0 — dBm 增益控制步长 — — 3 — dB 射频功率控制范围 — –12 — +9 dBm 20 dB 带宽 — — 0.9 — MHz F = F0 ± 2 MHz — –55 — dBm F = F0 ± 3 MHz — –55 — dBm F = F0 ± > 3 MHz — –59 — dBm ∆ f 1avg — — — 155 kHz ∆ f 2max — 127 — — kHz ∆ f 2avg /∆ f 1avg — — 0.92 — — ICFT — — –7 — kHz 漂移速率 — — 0.7 — kHz/50 µs 偏移 (DH1) — — 6 — kHz 偏移 (DH5) — — 6 — kHz 邻道发射功率 条件 说明： 从 0 到 7，共有 8 个功率级别，发射功率范围从–12 dBm 到 9 dBm。功率电平每增加 1 时，发射功率增加 3 dB。默认 情况下使用功率级别 4，相应的发射功率为 0 dBm。 4.6.3 接收器 ­ 增强数据率 (EDR) 表 14: 接收器特性 ­ 增强数据率 (EDR) 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 π/4 DQPSK 灵敏度 @0.01% BER — –90 –89 –88 dBm 最大接收信号 @0.01% BER — — 0 — dBm 共信道抑制比 C/I — — 11 — dB F = F0 + 1 MHz — –7 — dB F = F0 –1 MHz — –7 — dB F = F0 + 2 MHz — –25 — dB F = F0 –2 MHz — –35 — dB F = F0 + 3 MHz — –25 — dB F = F0 –3 MHz — –45 — dB 邻道选择性抑制比 C/I 8DPSK 灵敏度 @0.01% BER — –84 –83 –82 dBm 最大接收信号 @0.01% BER — — –5 — dBm 共信道抑制比 C/I — — 18 — dB F = F0 + 1 MHz — 2 — dB F = F0 –1 MHz — 2 — dB F = F0 + 2 MHz — –25 — dB F = F0 –2 MHz — –25 — dB 邻道抑制比 C/I 乐鑫信息科技 20 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 4 电气特性 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 F = F0 + 3 MHz — –25 — dB F = F0 –3 MHz — –38 — dB 4.6.4 发射器 ­ 增强数据率 (EDR) 表 15: 发射器特性 ­ 增强数据率 (EDR) 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 射频发射功率（见表 13 下方说明） — — 0 — dBm 增益控制步长 — — 3 — dB 射频功率控制范围 — –12 — +9 dBm π/4 DQPSK max w0 — — –0.72 — kHz π/4 DQPSK max wi — — –6 — kHz π/4 DQPSK max |wi + w0| — — –7.42 — kHz 8DPSK max w0 — — 0.7 — kHz 8DPSK max wi — — –9.6 — kHz 8DPSK max |wi + w0| — — –10 — kHz RMS DEVM — 4.28 — % 99% DEVM — 100 — % Peak DEVM — 13.3 — % RMS DEVM — 5.8 — % 99% DEVM — 100 — % Peak DEVM — 14 — % F = F0 ± 1 MHz — –46 — dBm F = F0 ± 2 MHz — –44 — dBm F = F0 ± 3 MHz — –49 — dBm F = F0 +/–> 3 MHz — — –53 dBm — — 100 — π/4 DQPSK 调制精度 8 DPSK 调制精度 带内杂散发射 EDR 差分相位编码 % 4.7 低功耗蓝牙射频 4.7.1 接收器 表 16: 低功耗蓝牙接收器特性 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 灵敏度 @30.8% PER — –94 –93 –92 dBm 最大接收信号 @30.8% PER — 0 — — dBm 共信道抑制比 C/I — — +10 — dB F = F0 + 1 MHz — –5 — dB F = F0 –1 MHz — –5 — dB F = F0 + 2 MHz — –25 — dB F = F0 –2 MHz — –35 — dB F = F0 + 3 MHz — –25 — dB 邻道抑制比 C/I 乐鑫信息科技 21 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 4 电气特性 参数 条件 最小值 典型值 最大值 — –45 — dB 30 MHz ~ 2000 MHz –10 — — dBm 2000 MHz ~ 2400 MHz –27 — — dBm 2500 MHz ~ 3000 MHz –27 — — dBm 3000 MHz ~ 12.5 GHz –10 — — dBm — –36 — — dBm 最小值 典型值 最大值 单位 F = F0 –3 MHz 带外阻塞 互调 单位 4.7.2 发射器 表 17: 低功耗蓝牙发射器特性 参数 条件 射频发射功率（见表 13 下方说明） — — 0 — dBm 增益控制步长 — — 3 — dB 射频功率控制范围 — –12 — +9 dBm F = F0 ± 2 MHz — –55 — dBm F = F0 ± 3 MHz — –57 — dBm F = F0 ± > 3 MHz — –59 — dBm ∆ f 1avg — — — 265 kHz ∆ f 2max — 210 — — kHz ∆ f 2avg /∆ f 1avg — — +0.92 — — ICFT — — –10 — kHz 漂移速率 — — 0.7 — kHz/50 µs 偏移 — — 2 — kHz 邻道发射功率 乐鑫信息科技 22 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 5 原理图 模组内部元件的电路图。 乐鑫信息科技 5 原理图 23 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 图 3: ESP32­PICO­V3 原理图 6 外围设计原理图 6 外围设计原理图 模组与外围器件（如电源、天线、复位按钮、JTAG 接口、UART 接口等）连接的应用电路图。 图 4: ESP32­PICO­V3 外围设计原理图 说明： 为确保芯片上电时的供电正常，EN 管脚处需要增加 RC 延迟电路。RC 通常建议为 R = 10 kΩ，C = 1 µF，但具体数值仍 需根据模组电源的上电时序和芯片的上电复位时序进行调整。芯片的上电复位时序图可参考《ESP32 技术规格书》中 的电源管理章节。 乐鑫信息科技 24 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 6 外围设计原理图 5 4 3 Discharge Circuit VCC 1 2 SW1 CAP Added By User D1 VDD33 Q1 + C1 ESP Module Bulk CAP R2 R1 100K 1K GND GND GND GND 图 5: VDD33 放电电路图 说明： 放电电路用在需要快速反复开关 VDD33，且 VDD33 外围电路上有大电容的场景。详情请参考《ESP32 技术规格书》中 电源管理章节。 U1 GND VBAT R1 0R 3 1 GND 2 CHIP_PU VCC RESET# Power Supply Supervisor R2 100K GND 图 6: 复位电路 说明： 当使用电池给 ESP32 系列芯片和模组供电时，为避免电池电压过低导致芯片进入异常状态不能正常启动，一般推荐外 接 Power Supply Supervisor。建议检测到供给 ESP32 的电压低于 3.0 V 时将 ESP32 的 CHIP_PU 脚拉低。 乐鑫信息科技 25 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 7 封装信息 乐鑫信息科技 7 封装信息 26 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 图 7: ESP32­PICO­V3 封装信息 6.73 4.50 0.50 49 4.00 36 GND Via Ø0.25 C0.5 2.10 1 37 封装信息 48 7 R0. 0.25 05 25 12 24 0.68 13 0.50 2.10 4.00 4.50 6.73 Copper 0.78 0.35 Solder mask opening Via 0.25 0.68 Details of recommended copper-defined pad. Unit: mm Tolerance: +/- 0.05 mm Notes: 1. It is recommended to use copper-defined pad for Pin 1 to Pin 48 and solder-mask-defined pad for Pin 49 (thermal pad). 2. This drawing is subject to change without notice. 图 8: ESP32­PICO­V3 封装图形 乐鑫信息科技 27 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 7.71 7.00 6.05 3.90 2.40 1.80 封装信息 0.30 7 0.30 1.80 2.40 3.90 6.05 7.00 7.71 Notes: 1. It is recommended to use a stencil of 80 um thickness. 2. This drawing is subject to change without notice. Copper Paste mask opening Recommended via drill size: 0.25 mm Unit: mm Tolerance: +/- 0.05 mm 图 9: ESP32­PICO­V3 STENCIL 乐鑫信息科技 28 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 8 产品处理 8 产品处理 8.1 存储条件 密封在防潮袋 (MBB) 中的产品应储存在 < 40 °C/90% RH 的非冷凝大气环境中。 模组的潮湿敏感度等级 (MSL) 为 3 级。 真空袋拆封后，在 25±5 °C、60% RH 下，必须在 168 小时内使用完毕，否则就需要烘烤后才能二次上 线。 8.2 ESD • 人体放电模式 (HBM)：2000 V • 充电器件模式 (CDM)：500 V • 空气放电：6000 V • 接触放电：4000 V (℃) 8.3 回流焊温度曲线 235 ~ 250 ℃ 250 150 ~ 200 ℃ 217 200 217 ℃ 60 ~ 90 s 60 ~ 120 s –1 ~ –5 ℃/s > 30 s 1 ~ 3 ℃/s 100 50 25 (s) 0 50 0 — — — — — 100 150 25 ~ 150 ℃ 60 ~ 90 s 1 ~ 3 ℃/s 150 ~ 200 ℃ 60 ~ 120 s >217 ℃ 60 ~ 90 s 235 ~ 250 ℃ ~ 180 ℃ –1 ~ –5 ℃/s (SAC305) 200 250 30 ~ 70 s 图 10: 回流焊温度曲线 说明： 建议模组只过一次回流焊。如果 PCBA 需要多次回流焊，则在最后一次回流焊时将模组放在 PCB 上方。 乐鑫信息科技 29 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 9 MAC 地址和 eFuse 9 MAC 地址和 eFuse 芯片 eFuse 已烧写 48 位 mac_address，芯片工作在 station、AP、BLE 或 Ethernet 模式时，实际使用的 MAC 地址与 mac_address 的对应关系如下： • Station 模式：mac_address • AP 模式：mac_address + 1 • BLE 模式：mac_address + 2 • Ethernet 模式：mac_address + 3 1 Kbit 的 eFuse 中 256 bit 为系统专用 (MAC 地址和芯片设置)，其余 768 bit 保留给用户程序, 包括 flash 加密和 芯片 ID。 乐鑫信息科技 30 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 10 学习资源 学习资源 10 10.1 必读资料 访问以下链接可下载有关 ESP32 的文档资料。 • 《ESP32 技术规格书》 本文档为用户提供 ESP32 硬件技术规格简介，包括概述、管脚定义、功能描述、外设接口、电气特性等。 • 《ESP32 ECO V3 使用指南》 本文介绍 ESP32 ECO V3 较之前硅片的主要变化。 • 《ESP32 勘误表及解决办法》 本文收录了 ESP32 芯片的硬件问题并给出解决方法。 • 《ESP-IDF 编程指南》 ESP32 相关开发文档的汇总平台，包含硬件手册，软件 API 介绍等。 • 《ESP32 技术参考手册》 该手册提供了关于 ESP32 的具体信息，包括各个功能模块的内部架构、功能描述和寄存器配置等。 • ESP32 硬件资源 压缩包提供了 ESP32 模组和开发板的硬件原理图，PCB 布局图，制造规范和物料清单。 • 《ESP32 硬件设计指南》 该手册提供了 ESP32 系列产品的硬件信息，包括 ESP32 芯片，ESP32 模组以及开发板。 • 《ESP32 AT 指令集与使用示例》 该文档描述 ESP32 AT 指令集功能以及使用方法，并介绍几种常见的 AT 指令使用示例。其中 AT 指令包 括基础 AT 指令，Wi-Fi 功能 AT 指令，TCP/IP 相关 AT 指令等；使用示例包括单连接 TCP 客户端，UDP 传输，透传，多连接 TCP 服务器等。 • 《乐鑫产品订购信息》 10.2 必备资源 以下为有关 ESP32 的必备资源。 • ESP32 在线社区 工程师对工程师 (E2E) 的社区，用户可以在这里提出问题，分享知识，探索观点，并与其他工程师一起解 决问题。 • ESP32 GitHub 乐鑫在 GitHub 上有众多开源的开发项目。 • ESP32 工具 ESP32 flash 下载工具以及《ESP32 认证测试指南》。 • ESP-IDF ESP32 所有版本 IDF。 • ESP32 资源合集 ESP32 相关的所有文档和工具资源。 乐鑫信息科技 31 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1 修订历史 修订历史 日期 版本 发布说明 在章节 1.1 中增加 TWAITM ； 2020-11-27 V1.1 更新 RC 延迟电路中的电容值为 1 µF； 添加图 8 和图 9。 2020-04-16 乐鑫信息科技 V1.0 首次发布。 32 反馈文档意见 ESP32-PICO-V3 技术规格书 v1.1