ESP8285N08

厂商：
ESPRESSIF(乐鑫)
封装：
QFN32_5X5MM_EP
描述：
不带固件 WI-FI SOC解决方案

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ESP8285 技术规格书相关产品： ESP8285N08 ESP8285H08 ESP8285H16 版本 2.2 乐鑫信息科技版权所有 © 2020 关于本⼿手册本⼿手册介绍了了 ESP8285 的产品参数。发布说明⽇日期版本发布说明 2016.03 V1.0 ⾸首次发布。 2016.11 V1.1 增加附录 B “学习资源”。 • 将表 5-2 中 Deep-sleep 模式对应的功耗由 10 μA 改为 20 μA。 2017.01 V1.2 • 将 3.3 节的晶振频率的范围由 26 MHz 到 52 MHz 改为 24 MHz 到 52 MHz。 • 将⼯工作电压的最⼩小值由 3.0 V 改为 2.5 V。 2017.05 V1.3 将芯⽚片的输⼊入阻抗 50 Ω 改为输出阻抗 39 + j6 Ω。更更新第 3 章时钟振幅范围为 0.8 ～ 1.5 V； 2017.11 V1.4 更更新芯⽚片⼯工作电压范围，从 2.5 ～ 3.6 V ⾄至 2.7 ～ 3.6 V；更更新芯⽚片 VDDPST 电压范围，从 1.8 ～ 3.3 V ⾄至 2.7 ～ 3.6 V。 2018.04 2018.12 V1.5 V1.6 • 在第 2 章中增加⼀一条说明； • 更更新了了 3.1.1 节有关 CPU 的描述。 • 更更新⽂文档封⾯面； • 表 1-1 增加说明； • 更更新 1.1 节 Wi-Fi 主要特性； • 更更新 3.5 节 Wi-Fi 功能描述； • 更更新管脚布局图； • 修改表 2-1 中的⼀一处笔误； • 删除 AHB 和 AHB 模块章节； • 重构低功耗管理理章节； • 修改 UART 中的⼀一处笔误； • 删除 IR 遥控接⼝口中有关传输⻆角度的描述； • 表 4-2 中增加⼀一个 SPI 管脚定义； • 更更新封装信息图； • 其他描述性优化。⽇日期版本发布说明 • 更更新图 2-1 中 33 管脚的位置； 2019.07 V1.7 • 更更新 flash ⼤大⼩小和⼯工作温度的信息； • 更更新部分技术参数。 2019.08 V1.8 删除 4.1 节有关 GPIO 功能的表述。 2019.08 V1.9 更更新 5.1 节关于 CHIP_EN 的说明。 2019.12 V2.0 增加⽤用户反馈链接。 2020.03 V2.1 2020.07 V2.2 • 删除有关天线分集的描述； • 更更新⽤用户反馈链接。 • 更更新 4.3 节关于 HSPI 的说明； • 更更新附录⾥里里的链接。⽂文档变更更通知⽤用户可通过乐鑫官⽹网订阅⻚页⾯面 https://www.espressif.com/zh-hans/subscribe 订阅技术⽂文档变更更的电⼦子邮件通知。证书下载⽤用户可通过乐鑫官⽹网证书下载⻚页⾯面 https://www.espressif.com/zh-hans/certificates 下载产品证书。⽬目录 1. 概述......................................................................................................................................... 1 1.1. Wi-Fi 主要特性 ............................................................................................................................2 1.2. 技术参数 .....................................................................................................................................2 1.3. 应⽤用 ............................................................................................................................................3 2. 管脚定义 .................................................................................................................................4 3. 功能描述 .................................................................................................................................7 3.1. CPU、存储和 Flash ....................................................................................................................7 3.1.1. CPU ...............................................................................................................................7 3.1.2. 内置存储 ........................................................................................................................7 3.1.3. 内置 SPI 闪存 .................................................................................................................8 3.2. 时钟 ............................................................................................................................................8 3.2.1. ⾼高频时钟 ........................................................................................................................8 3.2.2. 外部时钟参考要求 ..........................................................................................................9 3.3. 射频 ............................................................................................................................................9 3.3.1. 信道频率 ........................................................................................................................9 3.3.2. 2.4 GHz 接收器器 ............................................................................................................10 3.3.3. 2.4 GHz 发射器器 ............................................................................................................10 3.3.4. 时钟⽣生成器器 ...................................................................................................................10 3.4. Wi-Fi .........................................................................................................................................10 3.4.1. 3.4.2. Wi-Fi 射频和基带 .........................................................................................................10 Wi-Fi MAC ...................................................................................................................11 3.5. 低功耗管理理 ...............................................................................................................................11 4. 外设接⼝口 ...............................................................................................................................13 4.1. 通⽤用输⼊入/输出接⼝口 (GPIO) ........................................................................................................13 4.2. SDIO .........................................................................................................................................13 4.3. 串串⾏行行外设接⼝口 (SPI/HSPI) ..........................................................................................................13 4.3.1. 通⽤用 SPI（主机/从机） ................................................................................................14 4.3.2. HSPI（主机/从机） ......................................................................................................14 4.4. I2C 接⼝口 ....................................................................................................................................14 4.5. I2S 接⼝口 ....................................................................................................................................15 4.6. 通⽤用异步收发器器 (UART) ............................................................................................................15 4.7. 脉冲宽度调制 (PWM) ................................................................................................................16 4.8. IR 遥控接⼝口 ...............................................................................................................................17 4.9. ADC（模/数转换器器） ............................................................................................................... 17 5. 电⽓气参数 ...............................................................................................................................19 5.1. 电⽓气特性 ...................................................................................................................................19 5.2. 射频功耗 ...................................................................................................................................20 5.3. Wi-Fi 射频特征 ..........................................................................................................................21 6. 封装信息 ...............................................................................................................................22 I. 附录 - 管脚列列表 ..................................................................................................................... 23 II. 附录 - 学习资源 ..................................................................................................................... 24 II.1. 必读资料料 ...................................................................................................................................24 II.2. 必备资源 ...................................................................................................................................24 II.3. 视频资源 ...................................................................................................................................25 1. 概述 # 概述 1. ESP8285 由乐鑫公司开发，提供了了⼀一套⾼高度集成的 Wi-Fi SoC 解决⽅方案，其低功耗、紧凑设计和⾼高稳定性可以满⾜足⽤用户的需求。 ESP8285 拥有完整的且⾃自成体系的 Wi-Fi ⽹网络功能，既能够独⽴立应⽤用，也可以作为从机搭载于其他主机 MCU 运⾏行行。当 ESP8285 独⽴立应⽤用时，能够直接从外接 flash 中启动。内置的⾼高速缓冲存储器器有利利于提⾼高系统性能，并且优化存储系统。此外 ESP8285 只需通过 SPI/SDIO 接⼝口或 UART 接⼝口即可作为 Wi-Fi 适配器器，应⽤用到基于任何微控制器器的设计中。 ESP8285 集成了了天线开关、射频 balun、功率放⼤大器器、低噪声放⼤大器器、滤波器器和电源管理理模块。这样紧凑的设计仅需极少的外部电路路并且能将 PCB 的尺⼨寸降到最⼩小。 ESP8285 还集成了了增强版的 Tensilica’s L106 钻⽯石系列列 32-bit 内核处理理器器，带⽚片上 SRAM。ESP8285 可以通过 IO 外接传感器器和其他设备。软件开发包 (SDK) 提供了了⼀一些应⽤用的示例例代码。乐鑫智能互联平台 (ESCP-Espressif Systems’ Smart Connectivity Platform) 的领先特征包括： • 睡眠/唤醒模式之间的快速切换以实现节能 • 配合低功耗操作的⾃自适应射频调整 • 前端信号的处理理功能 • 故障排除和射频共存机制可消除蜂窝/蓝⽛牙/DDR/LVDS/LCD ⼲干扰⽬目前，ESP8285 系列列共有三个成员，可供对温度和内存有不不同需求的⽤用户选择。详细差异，⻅见下表。表 1-1. ESP8285 系列列芯⽚片 Espressif 型号内存⼯工作温度 ESP8285N08 1 MB –40 °C ~ 85 °C ESP8285H08 1 MB –40 °C ~ 105 °C ESP8285H16 2 MB –40 °C ~ 105 °C #1/#26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 1. 概述 # 1.1. Wi-Fi 主要特性 • ⽀支持 802.11 b/g/n • 802.11 n (2.4 GHz)，速度⾼高达 72.2 Mbps • 重组 (defragmentation) • 2 x 虚拟 Wi-Fi 接⼝口 • Beacon ⾃自动监测（硬件 TSF） • ⽀支持基础结构型⽹网络 (Infrastructure BSS) Station 模式/SoftAP 模式/混杂模式 1.2. 技术参数表 1-2. 技术参数分类项⽬目参数⽆无线标准 802.11 b/g/n (HT20) 频率范围 2400 MHz ~ 2483.5 MHz 802.11 b: +19 dBm 802.11 g: +19 dBm (6 Mbps) 发射功率① Wi-Fi 802.11 g: +15 dBm (54 Mbps) 802.11 n: +19 dBm (MCS0) 802.11 n: +14 dBm (MCS7) 802.11 b: –97 dBm (1 Mbps) 接收灵敏敏度 802.11 g: –74 dBm (54 Mbps) 802.11 n: –70 dBm (MCS7) 天线选项 PCB 板载天线，外置天线，IPEX 接⼝口天线，陶瓷贴⽚片天线 CPU Tensilica L106 32 bit 处理理器器外设接⼝口硬件 Espressif UART/SDIO/SPI/I2C/I2S/IR 遥控 GPIO/ADC/PWM/LED Light & Button ⼯工作电压 2.7 V ~ 3.6 V ⼯工作电流平均电流：80 mA 封装⼤大⼩小 5 mm x 5 mm 外部接⼝口 - #2/#26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 1. 概述 # 分类软件项⽬目参数 Wi-Fi 模式 Station/SoftAP/SoftAP+Station 安全机制 WPA/WPA2 加密类型 WEP/TKIP/AES 升级固件 UART Download/OTA（通过⽹网络）软件开发⽀支持 Cloud Server Development/固件和 SDK，⽤用于快速⽚片上编程⽹网络协议② IPv4/IPv6、TCP/UDP、SSL/MQTT/HTTP/HTTPS/mDNS/CoAP ⽤用户配置 AT+ 指令集，云端服务器器， Android/iOS APP 说明： ① 发射功率可根据客户实际使⽤用场景进⾏行行调整。 ② ⽹网络协议基于 ESP8266_RTOS_SDK 提供，SDK 链接为：https://github.com/espressif/ ESP8266_RTOS_SDK。 1.3. 应⽤用  • 家⽤用电器器 • 家庭⾃自动化 • 智能插座、智能灯 • ⼯工业⽆无线控制 • 婴⼉儿监控器器 • IP 摄像机 • 传感器器⽹网络 • 可穿戴电⼦子产品 • ⽆无线位置感知设备 • 安全 ID 标签 • ⽆无线定位系统信标  Espressif #3/#26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 2. 管脚定义 # 管脚定义 2. EXT_RSTB RES12K VDDA VDDD XTAL_IN XTAL_OUT U0TXD U0RXD 32 31 30 29 28 27 26 25 管脚布局如图 2-1 所示。 VDDA 1 24 GPIO5 LNA 2 23 SD_DATA_1 VDD3P3 3 22 SD_DATA_0 VDD3P3 4 21 SD_CLK ESP8285 VDD_RTC 5 20 SD_CMD TOUT 6 19 SD_DATA_3 CHIP_EN 7 18 SD_DATA_2 XDP_DCDC 8 17 VDDPST 9 10 11 12 13 14 15 16 MTMS MTDI VDDPST MTCK MTDO GPIO2 GPIO0 GPIO4 33 GND # 图 2-1. 管脚布局（俯视图）管脚定义如表 2-1 所示。表 2-1. 管脚定义 Espressif 管脚名称类型功能 1 VDDA P 模拟电源 2.5 V ~ 3.6 V #4/#26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 2. 管脚定义 # Espressif 管脚名称类型功能 2 LNA I/O 射频天线接⼝口，芯⽚片输出阻抗为 39+j6 Ω。建议保留留 π 型匹配⽹网络对天线进⾏行行匹配。 3 VDD3P3 P 功放电源 2.5 V ~ 3.6 V 4 VDD3P3 P 功放电源 2.5 V ~ 3.6 V 5 VDD_RTC P NC (1.1 V) 6 TOUT I ADC 端⼝口（注：芯⽚片内部 ADC 端⼝口），可⽤用于检测 VDD3P3 (Pin3, Pin4) 电源电压和 TOUT (Pin6) 的输⼊入电压（⼆二者不不可同时使⽤用）。 7 CHIP_EN I 8 XPD_DCDC I/O 深度睡眠唤醒；GPIO16 9 MTMS I/O GPIO14；HSPI_CLK 10 MTDI I/O GPIO12；HSPI_MISO 11 VDDPST P 数字/IO 电源 (2.7 V ~ 3.6 V) 12 MTCK I/O GPIO13；HSPI_MOSI；UART0_CTS 13 MTDO I/O GPIO15；HSPI_CS；UART0_RTS 14 GPIO2 I/O 可⽤用作烧写 Flash 时 UART1_TX；GPIO2 15 GPIO0 I/O GPIO0；SPI_CS2 16 GPIO4 I/O GPIO4 17 VDDPST P 数字/IO 电源 (2.7 V ~ 3.6 V) 18 SDIO_DATA_2 I/O 连接到 SD_D2（串串联 200Ω）；PIHD；HSPIHD；GPIO9 19 SDIO_DATA_3 I/O 连接到 SD_D3（串串联 200Ω）；SPIWP；HSPIWP；GPIO10 20 SDIO_CMD I/O 连接到 SD_CMD（串串联 200Ω）；SPI_CS0；GPIO11 21 SDIO_CLK I/O 连接到 SD_CLK（串串联 200Ω）；SPI_CLK；GPIO6 22 SDIO_DATA_0 I/O 连接到 SD_D0（串串联 200Ω）；SPI_MISO；GPIO7 23 SDIO_DATA_1 I/O 连接到 SD_D1（串串联 200Ω）；SPI_MOSI；GPIO8 24 GPIO5 I/O GPIO5 25 U0RXD I/O 可⽤用作烧写 flash 时 UART RX；GPIO3 26 U0TXD I/O 可⽤用作烧写 flash 时 UART TX；GPIO1；SPI_CS1 27 XTAL_OUT I/O 连接晶振输出端，也可⽤用于提供 BT 的时钟输⼊入芯⽚片使能端。⾼高电平：有效，芯⽚片正常⼯工作；低电平：芯⽚片关闭，电流很⼩小 #5/#26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 2. 管脚定义 # 管脚名称类型功能 28 XTAL_IN I/O 连接晶振输⼊入端 29 VDDD P 模拟电源 2.5 V ~ 3.6 V 30 VDDA P 模拟电源 2.5 V ~ 3.6 V 31 RES12K I 串串联 12 kΩ 电阻到地 32 EXT_RSTB I 外部重置信号（低电平有效）说明： 1. GPIO2、GPIO0 和 MTDO ⽤用于选择启动模式和 SDIO 模式； 2. ESP8285 的管脚 SDIO_CMD，SDIO_CLK，SDIO_DATA_0 和 SDIO_DATA_1 ⽤用于连接嵌⼊入式 flash，不不建议⽤用于其他功能； 3. U0TXD 在上电期间应避免被外部下拉到低电平。 Espressif #6/#26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 3. 功能描述 # 功能描述 3. ESP8285 的功能原理理如图 3-1 所示。 RF receive MAC Analog receive UART RF transmit PLL PMU Analog transmit VCO 1/2 Crystal Digital baseband GPIO Switch RF balun Registers Interface I2C I2S Sequencers SDIO PWM Accelerator PLL Bias circuits CPU ADC SPI SRAM PMU Flash 图 3-1. 功能原理理图 3.1. CPU、存储和 Flash 3.1.1. CPU ESP8285 内置超低功耗 Tensilica L106 32-bit RISC 处理理器器，CPU 时钟速度最⾼高可达 160 MHz，⽀支持实时操作系统 (RTOS) 和 Wi-Fi 协议栈，可将⾼高达 80% 的处理理能⼒力力留留给应⽤用编程和开发。CPU 包括以下接⼝口： • 可连接⽚片内存储控制器器和外部 Flash 的可配置 RAM/ROM 接⼝口 (iBus) • 连接存储控制器器的数据 RAM 接⼝口 (dBus) • 访问寄存器器的 AHB 接⼝口 3.1.2. 内置存储 ESP8285 芯⽚片内置了了存储控制器器，包含 ROM 和 SRAM。MCU 可以通过 iBus、dBus 和 AHB 接⼝口访问存储控制器器。在发起请求后，所有存储单元都可以被访问。存储仲裁器器会根据处理理器器接受这些请求的时间，决定访问顺序。 Espressif #7/#26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 3. 功能描述 # 根据⽬目前我司提供的最新版 RTOS SDK，当 ESP8285 运⾏行行在 Station 模式下，连上 AP 后，⽤用户可⽤用 SRAM 空间（Heap + Data）最⾼高为 75 kB。 📖 说明：上⽅方剩余 SRAM 空间是在 ESP8266_RTOS_SDK 下测试得到的，SDK 的链接为：https://github.com/ espressif/ESP8266_RTOS_SDK。 3.1.3. 内置 SPI 闪存 ESP8285 内置了了 SPI 闪存来存储⽤用户程序。 • 存储容量量：⻅见表 1-1。 • SPI 模式：Dual SPI 3.2. 时钟 3.2.1. ⾼高频时钟基于外部晶振，ESP8285 的内部晶体振荡器器可以⽣生成射频时钟。该时钟可⽤用于驱动 TX 和 RX 混频器器。晶振频率在 24 MHz 到 52 MHz 之间。尽管晶体振荡器器的内部校准功能使得⼀一系列列的晶体满⾜足时钟⽣生成条件，但是晶体的质量量仍然是影响获得合适的相位噪声和 Wi-Fi 灵敏敏度的重要因素。请参照表 3-1 来测量量频率偏移。表 3-1. ⾼高频时钟参数 Espressif 参数名称最⼩小值最⼤大值单位频率 FXO 24 52 MHz 装载电容 CL - 32 pF 动态电容 CM 2 5 pF 串串⾏行行电阻 RS 0 65 Ω 频率容限 ΔFXO –15 15 ppm 频率和温度 (–25 °C ~ 75 °C) ΔFXO,Temp –15 15 ppm #8/#26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 3. 功能描述 # 3.2.2. 外部时钟参考要求外部时钟的频率在 24 MHz 到 52 MHz 之间。为了了使射频性能良好，时钟需满⾜足要求如表 3-2 所示。表 3-2. 外部时钟参考要求参数名称最⼩小值最⼤大值单位时钟振幅 VXO 0.8 1.5 Vpp 外部时钟精准度 ΔFXO,EXT –15 15 ppm 相位噪声 @1 kHz 偏移, 40 MHz 时钟 - - –120 dBc/Hz 相位噪声 @10 kHz 偏移, 40 MHz 时钟 - - –130 dBc/Hz 相位噪声 @100 kHz 偏移, 40 MHz 时钟 - - –138 dBc/Hz 3.3. 射频 ESP8285 射频主要包含以下模块。 • 2.4 GHz 接收器器 • 2.4 GHz 发射器器 • ⾼高速时钟⽣生成器器和晶体振荡器器 • Bias 与稳压器器 • 电源管理理模块 3.3.1. 信道频率根据 IEEE802.11 b/g/n 标准，射频收发器器⽀支持以下信道。表 3-3. 频率信道 Espressif 信道编号频率 (MHz) 信道编号频率 (MHz) 1 2412 8 2447 2 2417 9 2452 3 2422 10 2457 4 2427 11 2462 5 2432 12 2467 6 2437 13 2472 #9/#26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 3. 功能描述 # 信道编号频率 (MHz) 信道编号频率 (MHz) 7 2442 14 2484 3.3.2. 2.4 GHz 接收器器 2.4 GHz 接收器器把射频信号降频，变成正交基带信号，⽤用 2 个⾼高分辨率的⾼高速 ADC 将后者转为数字信号。为了了适应不不同的信号频道，ESP8285 集成了了射频滤波器器、⾃自动增益控制 (AGC)、DC 偏移补偿电路路和基带滤波器器。 3.3.3. 2.4 GHz 发射器器 2.4 GHz 发射器器将正交基带信号升频到 2.4 GHz，使⽤用⼤大功耗互补⾦金金属氧化物半导 (CMOS) 功率放⼤大器器驱动天线。数字校准的使⽤用进⼀一步地改善了了功率放⼤大器器的线性，从⽽而在 802.11 b 传输中达到 19 dBm 的平均发射功率，在 802.11n (MSC0) 传输中达到 19 dBm 的平均发射功率，功能超强。为了了抵消⽆无线电接收器器的瑕疵，ESP8285 还另增了了以下校准措施。 • 载波泄露露消除 • I/Q 相位匹配 • 基带⾮非线性抑制这些内置的校准措施减少了了⽣生产测试所需的时间和设备。 3.3.4. 时钟⽣生成器器时钟⽣生成器器为接收器器和发射器器⽣生成 2.4 GHz 正交基带时钟信号，其所有部件均集成于芯⽚片上，包括：电感器器、变容⼆二极管、环路路滤波器器、线性稳压器器和分频器器。时钟⽣生成器器含有内置校准电路路和⾃自测电路路。正交时钟相位和相位噪声通过拥有专利利的校准算法在芯⽚片上进⾏行行最优处理理，以确保接收器器和发射器器达到最佳性能。 3.4. Wi-Fi ESP8285 ⽀支持 TCP/IP 协议，完全遵循 802.11 b/g/n WLAN MAC 协议，⽀支持分布式控制功能 (DCF) 下的基本服务集 (BSS) STA 和 SoftAP 操作。⽀支持通过最⼩小化主机交互来优化有效⼯工作时⻓长，以实现功耗管理理。 3.4.1. Wi-Fi 射频和基带 ESP8285 Wi-Fi 射频和基带⽀支持以下特性： Espressif #10/# 26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 3. 功能描述 # • 802.11 b 和 802.11 g • 802.11 n MCS0-7（⽀支持 20 MHz 带宽） • 802.11 n 0.4 µs 保护间隔 • 数据率⾼高达 72.2 Mbps • 接收 STBC 2 x 1 • 可调节的发射功率 3.4.2. Wi-Fi MAC ESP8285 Wi-Fi MAC ⾃自⾏行行⽀支持的底层协议功能如下： • 2 × 虚拟 Wi-Fi 接⼝口 • ⽀支持基础结构型⽹网络 (Infrastructure BSS) Station 模式/SoftAP 模式/混杂模式 • RTS 保护、CTS 保护、⽴立即块回复 (Immediate Block Ack) • 重组 (defragmentation) • CCMP（CBC-MAC，计数器器模式）、TKIP (MIC，RC4)、WEP (RC4) 和 CRC • ⾃自动 Beacon 监测（硬件 TSF） • 双天线或单天线的蓝⽛牙共存⽅方式，⽀支持分时接收（Wi-Fi/蓝⽛牙）的功能 3.5. 低功耗管理理 ESP8285 专为移动设备、可穿戴电⼦子产品和物联⽹网应⽤用设计，拥有先进的低功耗管理理技术，具体模式⻅见下。 • Active 模式：芯⽚片射频处于⼯工作状态，可以接受、发射和侦听信号。 • Modem-sleep 模式：CPU 可运⾏行行。Wi-Fi 和射频处于关闭状态。 • Light-sleep 模式：CPU 及所有外设暂停运⾏行行。任何唤醒事件（MAC、主机、RTC 定时器器或外部中断）都会唤醒芯⽚片。 • Deep-sleep 睡眠：仅 RTC 处于⼯工作状态，芯⽚片的其他部分掉电。  Espressif #11/# 26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 3. 功能描述 # 表 3-4.不不同功耗模式下的功耗功耗模式 Active (射频⼯工作）描述 Wi-Fi TX packet Wi-Fi RX packet 功耗详⻅见表 5-2。 Modem-sleep① CPU 处于⼯工作状态 15 mA Light-sleep② - 0.9 mA Deep-sleep③ 仅 RTC 处于⼯工作状态 20 uA 关闭 - 0.5 uA 📖 说明： ① Modem-sleep 模式应⽤用于需要 CPU ⼀一直⼯工作的场景，如应⽤用于 PWM 或 I2S 等。在保持 Wi-Fi 连接时，如果没有数据传输，可根据 802.11 标准 (如 U-APSD)，关闭 Wi-Fi Modem 电路路来省电。例例如，在 DTIM3 时，保持 300 ms 的睡眠间隔，每次唤醒 3 ms 来接收 AP 的 Beacon 包，则电流约为 15 mA。 ② Light-sleep 模式⽤用于 CPU 可暂停的应⽤用，如 Wi-Fi 开关。在保持 Wi-Fi 连接时，如果没有数据传输，可根据 802.11 标准 (U-APSD)，关闭 Wi-Fi Modem 并暂停 CPU 来省电。例例如，在 DTIM3 时，保持 300 ms 的睡眠间隔，每次唤醒 3 ms 来接收 AP 的 Beacon 包，则电流约为 0.9 mA。 ③ Deep-sleep 模式应⽤用于需要 Wi-Fi 连接的场景。对于很⻓长时间才发送⼀一次数据包的应⽤用(如每 100 s 测⼀一次温度的传感器器)，每 300 s 醒来后需 0.3 ~ 1 s 连上 AP，则整体平均电流⼩小于 1 mA。表中电流 20 μA 是在 2.5 V 下得到的。 Espressif #12/# 26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 4. 外设接⼝口 # 外设接⼝口 4. 4.1. 通⽤用输⼊入/输出接⼝口 (GPIO) ESP8285 共有 17 个 GPIO 管脚，通过配置适当的寄存器器可以给它们分配不不同的功能。每个 GPIO PAD 都可使能内部上拉/下拉（其中 XPD_DCDC 只能使能内部下拉，其它 GPIO PAD 只能使能内部上拉），也可配置为输出⾼高阻。当被配置为输⼊入时，可通过读取寄存器器获取输⼊入值；输⼊入也可以被设置为边缘触发或电平触发来产⽣生 CPU 中断。简⾔言之，IO 管脚是双向、⾮非反相和三态的（带有三态控制的输⼊入和输出缓冲器器）。这些管脚的 GPIO 功能可以与其他功能复⽤用，例例如 I2C、I2S、UART、PWM、IR 遥控等。 4.2. SDIO ESP8285 有 1 个从机 SDIO 接⼝口，接⼝口管脚定义如下表 4-1 所示。⽀支持 25 MHz SDIO v1.1 和 50 MHz SDIO v2.0，⽀支持 1 bit/4 bit SD 模式和 SPI 模式。表 4-1. SDIO 管脚定义管脚名称管脚编号 IO 功能名称 SDIO_CLK 21 IO6 SDIO_CLK SDIO_DATA0 22 IO7 SDIO_DATA0 SDIO_DATA1 23 IO8 SDIO_DATA1 SDIO_DATA_2 18 IO9 SDIO_DATA_2 SDIO_DATA_3 19 IO10 SDIO_DATA_3 SDIO_CMD 20 IO11 SDIO_CMD 4.3. 串串⾏行行外设接⼝口 (SPI/HSPI) ESP8285 有 2 个串串⾏行行外设接⼝口，⼀一个是 SPI，另⼀一个是 HSPI，均可作为主机/从机。所有接⼝口的功能均由硬件实现。 Espressif #13/# 26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 4. 外设接⼝口 # 4.3.1. 通⽤用 SPI（主机/从机）表 4-2. SPI 接⼝口定义管脚名称管脚编号 IO 功能名称 SDIO_CLK 21 IO6 SPICLK SDIO_DATA0 22 IO7 SPIQ/MISO SDIO_DATA1 23 IO8 SPID/MOSI SDIO_DATA_2 18 IO9 SPIHD SDIO_DATA_3 19 IO10 SPIWP U0TXD 26 IO1 SPICS1 GPIO0 15 IO0 SPICS2 SDIO_CMD 20 IO11 SPICS0 说明： SPI 模式可由软件编程控制，主机模式下的时钟频率最⼤大为 80 MHz，从机模式下时钟频率最⼤大为 20 MHz。 4.3.2. HSPI（主机/从机）表 4-3. HSPI 管脚定义管脚名称管脚编号 IO 功能名称 MTMS 9 IO14 HSPICLK MTDI 10 IO12 HSPIQ/MISO MTCK 12 IO13 HSPID/MOSI MTDO 13 IO15 HPSICS 说明： SPI 模式可由软件编程控制，时钟频率最⼤大为 20 MHz。 4.4. I2C 接⼝口 ESP8285 可⽤用软件编程模拟 1 个 I2C 接⼝口，⽤用于连接其他微控制器器以及外围设备，如传感器器等。I2C 接⼝口定义如表 4-4 所示。  Espressif #14/# 26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 4. 外设接⼝口 # 表 4-4. I2C 管脚定义管脚名称管脚编号 IO 功能名称 MTMS 9 IO14 I2C_SCL GPIO2 14 IO2 I2C_SDA ESP8285 既⽀支持 I2C 主机也⽀支持 I2C 从机功能。I2C 接⼝口功能可由软件编程实现，时钟频率最⾼高可达到 100 kHz。 4.5. I2S 接⼝口 ESP8285 有 1 个 I2S 输⼊入接⼝口和 1 个 I2S 输出接⼝口，⽀支持链表 DMA。I2S 主要⽤用于⾳音频数据采集、处理理和传输，也可⽤用于串串⾏行行数据的输⼊入输出，如⽀支持 LED 彩灯（WS2812 系列列）。I2S 管脚定义如表 4-5 所示：表 4-5. I2S 管脚定义 I2S 数据输⼊入管脚名称管脚编号 IO 功能名称 MTDI 10 IO12 I2SI_DATA MTCK 12 IO13 I2SI_BCK MTMS 9 IO14 I2SI_WS MTDO 13 IO15 I2SO_BCK U0RXD 25 IO3 I2SO_DATA GPIO2 14 IO2 I2SO_WS 4.6. 通⽤用异步收发器器 (UART) ESP8285 有两个 UART 接⼝口，分别为 UART0 和 UART1，接⼝口定义如表 4-6 所示。表 4-6. UART 管脚定义管脚类型 UART0 Espressif 管脚名称管脚编号 IO 功能名称 U0RXD 25 IO3 U0RXD U0TXD 26 IO1 U0TXD MTDO 13 IO15 U0RTS #15/# 26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 4. 外设接⼝口 # 管脚类型 UART1 管脚名称管脚编号 IO 功能名称 MTCK 12 IO13 U0CTS GPIO2 14 IO2 U1TXD SD_D1 23 IO8 U1RXD 2 个 UART 接⼝口的数据传输均由硬件实现。数据传输速度可达 115200*40 (4.5 Mbps)。 UART0 可以⽤用做通信接⼝口，⽀支持流控。由于 UART1 ⽬目前只有数据传输功能，所以⼀一般⽤用作打印 log。 📖 说明： UART0 默认会在上电启动期间输出⼀一些打印，此期间打印内容的波特率与所⽤用的外部晶振频率有关。使⽤用 40 MHz 晶振时，该段打印波特率为 115200；使⽤用 26 MHz 晶振时，该段打印波特率为 74880。如果打印信息影响设备功能，建议在上电期间将 U0TXD、U0RXD 分别与 U0RTS (MTDO)，U0CTS (MTCK) 交换，以屏蔽打印。 4.7. 脉冲宽度调制 (PWM) ESP8285 有 4 个 PWM 输出接⼝口，如表 4-7 所示。⽤用户可⾃自⾏行行扩展。表 4-7. PWM 管脚定义管脚名称管脚编号 IO 功能名称 MTDI 10 IO12 PWM0 MTDO 13 IO15 PWM1 MTMS 9 IO14 PWM2 GPIO4 16 IO4 PWM3 PWM 接⼝口功能由软件实现。例例如，在 LED 智能照明的示例例中，PWM 通过定时器器的中断实现，最⼩小分辨率可达 44 ns。PWM 频率的可调节范围为 1,000 μs 到 10,000 μs，即 100 Hz 到 1 kHz 之间。当 “PWM 频率为 1 kHz，占空⽐比为 1/22727，1 kHz 的刷新率”下可达超过 14-bit 的分辨率。  Espressif #16/# 26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 4. 外设接⼝口 # 4.8. IR 遥控接⼝口 ESP8285 芯⽚片⽬目前定义了了 1 个 IR 红外遥控接⼝口，该接⼝口定义如表 4-8 所示。表 4-8. IR 红外遥控管脚定义管脚名称管脚编号 IO 功能名称 MTMS 9 IO14 IR TX GPIO5 24 IO5 IR RX IR 红外遥控接⼝口由软件实现，接⼝口⽀支持 NEC 编码及调制解调，采⽤用 38 kHz 的调制载波，占空⽐比为 1/3 的⽅方波。传输范围在 1 m 左右，传输范围由 2 个因素决定，⼀一个是 GPIO ⼝口的最⼤大输出驱动电流，另⼀一个是红外接收管内部的限流电阻的⼤大⼩小。电阻越⼤大，电流越⼩小，功耗也越⼩小，反之亦然。 4.9. ADC（模/数转换器器） ESP8285 内置了了⼀一个 10-bit 精度的 SAR ADC。ADC 输出管脚定义如表 4-9 所示。表 4-9. ADC 管脚定义管脚名称管脚编号功能名称 TOUT 6 ADC 接⼝口 ADC 可在芯⽚片内部提供以下两种测量量应⽤用，但不不可同时使⽤用。 • 测量量 VDD3P3（管脚 3 和 4）上的电源电压。硬件设计 TOUT 管脚必须悬空。射频初始化参数 esp_init_data_default.bin (0 ~ 127 Bytes) 中的第 107 byte “vdd33_const“ ，必须被设为 0xFF。射频校准过程⾃自测 VDD3P3（管脚 3 和 4）上的电源电压，根据测量量结果优化射频电路路⼯工作状态。⽤用户编程使⽤用 system_get_vdd33，不不可使⽤用 system_adc_read。 • 测量量 TOUT（管脚 6）的输⼊入电压。硬件设计 Espressif 当 TOUT 管脚接外部电路路，输⼊入电压范围限定为 0 ~ 1.0 V。 #17/# 26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 4. 外设接⼝口 # 射频初始化参数 esp_init_data_default.bin (0 ~ 127 Bytes) 中的第 107 byte （vdd33_const），必须设为管脚 3 和 4 上真实的电源电压。 “vdd33_const“ 的单位为 0.1 V，有效取值范围为是 18 ～ 36，对应的电压范围为 1.8 V ~ 3.6 V。射频校准过程根据 “vdd33_const“ 的值来优化射频电路路⼯工作状态，容许误差为 ±0.2 V。⽤用户编程不不可使⽤用 system_get_vdd33，可使⽤用 system_adc_read。 📖 说明： SDK 包提供 esp_init_data_default.bin，并且包含射频初始化参数 (0 ~ 127 Bytes)。 esp_init_data_default.bin 中的第 107 byte，命名为 ”vdd33_const”，此参数的定义如下： Espressif • 当 vdd33_const = 0xff 时，ESP8285 芯⽚片会进⾏行行内部⾃自测 VDD3P3 管脚 3 和管脚 4 上的电源电压，根据测量量结果优化射频电路路⼯工作状态。 • 当 18 =< vdd33_const =< 36 时，ESP8285 使⽤用（vdd33_const/10）来校准和优化射频电路路⼯工作状态。 • 当 vdd33_const < 18 或 36 < vdd33_const < 255 时， vdd33_const 为⽆无效值，ESP8285 使⽤用默认值 3.3 V 来校准和优化射频电路路⼯工作状态。 #18/# 26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 5. 电⽓气参数 # 电⽓气参数 5. 5.1. 电⽓气特性表 5-1. 电⽓气特性参数条件最⼩小值典型值最⼤大值单位最⼤大焊接温度 IPC/JEDEC JSTD-020 - - 260 ℃ ⼯工作电压 - 2.7 3.3 3.6 V - –0.3 - 0.25 VIO VIL VIH I/O 0.75 VIO VOL - VOH - 3.6 - 0.8 VIO IMAX 0.1 VIO V - - - - 12 mA 静电释放量量（⼈人体模型/HBM） TAMB = 25 ℃ - - 2 KV 静电释放量量（充电器器件模型/CDM） TAMB = 25 ℃ - - 0.5 KV 关于 CHIP_EN 的说明：下图为 ESP8266EX 上电、复位时序图。各参数说明如表 5-2 所示。 # 图 5-1. ESP8266EX 上电、复位时序图 Espressif #19/# 26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 5. 电⽓气参数 # 表 5-2. ESP8266EX 上电、复位时序图参数说明描述最⼩小值最⼤大值单位 t1 VDD33 上升时间 10 2000 μs t2 EXT_RSTB 上升时间 0 2 ms t3 EXT_RSTB 电平在 VDD33 电平为⾼高后上升 0.1 - ms t4 CHIP_EN 上升时间 0 2 ms 0.1 - ms CHIP_EN 电平在 EXT_RSTB t5 电平为⾼高后上升 5.2. 射频功耗除⾮非特别说明，以下功耗数据的测试条件为电源电压 3.3 V、环境温度 25 °C；TX 功耗数据均基于 50% 的发送占空⽐比测得。表 5-3. 射频功耗 Espressif 参数最⼩小值典型值最⼤大值单位 TX 802.11 b, CCK 11 Mbps, POUT = +19 dBm - 197 - mA TX 802.11 g, OFDM 54 Mbps, POUT = +15 dBm - 147 - mA TX 802.11 n, MCS7, POUT = +13 dBm - 142 - mA Rx 802.11 b，1024 字节包⻓长，–80 dBm - 73 - mA Rx 802.11 g，1024 字节包⻓长，–70 dBm - 72 - mA Rx 802.11 n，1024 字节包⻓长，–65 dBm - 72 - mA #20/# 26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 5. 电⽓气参数 # 5.3. Wi-Fi 射频特征表 5-3 中数据是在室内温度下，电源电压为 3.3 V 测得。表 5-4. Wi-Fi 射频特征参数最⼩小值典型值最⼤大值单位输⼊入频率 2412 - 2483.5 MHz 72.2 Mbps 下，PA 的输出功耗 13 14 15 dBm 11b 模式下，PA 的输出功耗 18 19 20 dBm DSSS，1 Mbps - –97 - dBm CCK, 11Mbps - –87 - dBm 6 Mbps (1/2 BPSK) - –91 - dBm 54 Mbps (3/4 64-QAM) - –74 - dBm HT20, MCS7 (65 Mbps, 72.2 Mbps) - –70 - dBm OFDM, 6 Mbps - 31 - dB OFDM, 54 Mbps - 14 - dB HT20, MCS0 - 31 - dB HT20, MCS7 - 13 - dB 灵敏敏度邻道抑制 Espressif #21/# 26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 6. 封装信息 # 封装信息 6. 图 6-1. ESP8285 封装 Espressif #22/# 26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 附录 Ⅰ # 附录 - 管脚列列表 I. 附录 - ESP8266 管脚清单提供管脚的详细信息，如下所示。 • Digital Die Pin List • Buffer Sheet • Register List • Strapping List 📖 说明： • INST_NAME 指的是在 eagle_soc.h 定义下的 IO_MUX REGISTER，例例如 MTDI_U 指的是 PERIPHS_IO_MUX_MTDI_U。 • Net Name 指的是原理理图中的管脚名称。 • 功能指的是每个管脚的多功能。 • 功能 1 ~ 5 对应 SDK 中的功能 0 ~ 4。例例如，将 MTDI 设置为 GPIO12，如下所示： - Espressif #define FUNC_GPIO12 3 //defined in eagle_soc.h PIN_FUNC_SELECT（PERIPHS_IO_MUX_MTDI_U,FUNC_GPIO12） #23/# 26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 附录 Ⅱ # 附录 - 学习资源 II. II.1. 必读资料料 • ESP8266 快速⼊入⻔门指南说明：该⼿手册指导⽤用户快速上⼿手使⽤用 ESP8266，包括软硬件准备、编译准备、程序烧录，还提供了了 ESP8266 的学习资源、介绍了了 RTOS SDK 的框架与调试⽅方法。 • ESP8266 SDK ⼊入⻔门指南说明：该⼿手册以 ESP-LAUNCHER 和 ESP-WROOM-02 为例例，介绍 ESP8266 SDK 相关的使⽤用⽅方法，包括编译前的准备、Flash 布局、硬件和软件的准备、SDK 的编译和固件的下载。 • ESP8266 管脚清单说明：这是个下载链接，清单中详细介绍了了 ESP8266 每⼀一个引脚的类型和功能。 • ESP8266 硬件设计指南说明：该⼿手册提供了了 ESP8266 系列列的产品信息，包括 ESP8266，配置 ESP8266 芯⽚片的 ESP-LAUNCHER 开发板，以及配置 ESP8266 芯⽚片的 ESP-WROOM 模组。 • ESP8266 技术参考说明：该⼿手册介绍了了 ESP8266 的各个接⼝口，包括功能、参数配置、函数说明、应⽤用示例例等说明。 • ESP8266 硬件资源说明：该压缩包的内容主要是硬件原理理图，包括开发板和模组的制造规范，物料料清单和原理理图。 • 常⻅见问题 II.2. 必备资源 • ESP8266 SDK 说明：该⻚页⾯面提供了了 ESP8266 所有版本 SDK。 • ESP8266 ⼯工具说明：该⻚页⾯面提供了了 ESP8266 Flash 下载⼯工具以及 ESP8266 性能评估⼯工具。 Espressif #24/# 26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 附录 Ⅱ # • ESP8266 App • ESP8266 认证测试指南 • ESP8266 官⽅方论坛 • ESP8266 资源合集 II.3. 视频资源 • ESP8266 开发板使⽤用教程 • ESP8266 Non-OS SDK 编译教程 Espressif #25/# 26 反馈⽂文档意⻅见 2020.07 免责申明和版权公告本⽂文中的信息，包括供参考的 URL 地址，如有变更更，恕不不另⾏行行通知。⽂文档“按现状”提供，不不负任何担保责任，包括对适销性、适⽤用于特定⽤用途或⾮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。本⽂文档不不负任何责任，包括使⽤用本⽂文档内信息产⽣生的侵犯任何专利利权⾏行行为的责任。本⽂文档在此未以禁⽌止反⾔言或其他⽅方式授予任何知识产权使⽤用许可，不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。蓝⽛牙标志是 Bluetooth SIG 的注册商标。乐鑫 IOT 团队 www.espressif.com ⽂文中提到的所有商标名称、商标和注册商标均属其各⾃自所有者的财产，特此声明。版权归© 2020 乐鑫所有。保留留所有权利利。

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