【ESP32-S3系列】WT32-S3-WROVER模组产品介绍

 

 

模组概述

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 特性

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MCU
 

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

 

02

Wi-Fi

 

 

 

802.11 b/g/n

802.11n 模式下数据速率高达 150 Mbps

帧聚合 (TX/RX A-MPDU, RX A-MSDU)

0.4 µs  保护间隔

工作信道中心频率范围：2412 ~ 2484 MHz

03

蓝牙

 

 

 

低功耗蓝牙（Bluetooth LE）:Bluetooth 5 、Bluetooth mesh

2 Mbps PHY

远距离模式（Long Range）

广播扩展（Advertising Extensions）

多广播（Multiple Advertisement Sets）

信道选择（Channel Selection Algorithm #2）

04

硬件

 

 

 

 

模组接口：GPIO 、SPI 、LCD  接口、UART 、I2C 、I2S 、Camera  接口、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

40 MHz  集成晶振

最大 16 MB SPI flash

8 MB PSRAM

工作电压/供电电压：3.0 ~ 3.6 V

建议工作温度范围：–40 ~ 85 °C

封装尺寸：(29.5 × 16 × 3.3) mm

采用 SDM-50 封装

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描述

WT32-S3-WROVER 和 WT32-S3-WROVER-I 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。

WT32-S3-WROVER 采用 PCB 板载天线，WT32-S3-WROVER-I 采用连接器连接外部天线。都配置了 4 MB SPI flash 和 8 MB SPI PSRAM。

两款模组都是采用的是 ESP32-S3  芯片。ESP32-S3   芯片搭载 Xtensa 32  位LX7  双核处理器，工作频率高达 240 MHz 。用户可以关闭 CPU   的电源，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  还集成了丰富的外设，包括 SPI 、LCD  接口、UART 、I2C 、I2S 、Camera  接口、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。

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应用

通用低功耗IoT 传感器 Hub

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

智能家居控制板

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

智能 POS 应用

智能门锁

 

硬件框图

图 1 硬件框图

 

管脚定义

 

1

管脚布局

 

图 2 管脚布局

 

2

管脚描述

表 1 引脚定义及描述

3

Strapping  管脚

ESP32-S3 共有 4 个 strapping 管脚:

GPIO0 = IO0

GPIO45 = IO45

GPIO46 = IO46

GPIO3=IO3

软件可以读取寄存器“GPIO_STRAPPING”中这几个管脚 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、模拟超级看门狗 (analog super watchdog)   复位、晶振时钟毛刺检测复位）过程中，Strapping  管脚对自己管脚上的电平采样并存储到锁存器中，锁存值为“0”  或“1” ，并一直保持到芯片掉电或关闭。

IO0, IO45, IO46  默认连接内部弱上拉/下拉。如果这些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/下拉将决定这几个管脚输入电平的默认值。

GPIO3 默认处于浮空状态。GPIO3 的 strapping 值可用来切换 CPU 内部 JTAG信号来源，如图4 所示。在这种情况下，该 strapping 值由外部线路来控制，并且 外 部 线 路 不 能 处 于 高 阻 抗 状 态 。 表 3  列 出 了 EFUSE_DIS_USB_JTAG 、 EFUSE_DIS_PAD_JTAG  和 EFUSE_STRAP_JTAG_SEL   的所有配置组合 ，用以选择JTAG  信号来源。

表 2 ：JTAG 信号源选择

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-S3  上电复位时的 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

Note:

VDD_SPI  电压由 GPIO45  的 strapping 值或 eFuse  中 VDD_SPI_TIEH 决定。 eFuse 中 EFUSE_VDD_SPI_FORCE 选择决定方式：0：由 GPIO45 的 strapping值决定；1 ：由 eFuse 中 EFUSE_VDD_SPI_TIEH 决定。

GPIO 46 = 1 且 GPIO0 = 0 不可使用。

ROM  Code  上 电 打 印 默 认 通 过 U0TXD  管 脚 ， 可 以 由 eFuse  位EFUSE_UART_PRINT_CHANNEL 控制切换到 GPIO17(U1TXD)管脚。

当 eFuse   的 EFUSE_DIS_USB_SERIAL_JTAG 和 EFUSE_DIS_USB_OTG  同时为0 时，ROM code 打印至 USB Serial/JTAG 控制器，否则打印至 UART ，此时 GPIO46 与 EFUSE_UART_PRINT_CONTROL 一起控制 ROM code 打印，具体地，当 EFUSE_UART_PRINT_CONTROL 为：

0 时，上电正常打印，不受 IO46  控制。

1 时，IO46  为 0 ：上电正常打印；IO46 为 1 ：上电不打印。

2 时，IO46  为 0 ：上电不打印；IO46 为 1 ：上电正常打印。

3 时，上电不打印，不受 IO46  控制。

 

电气特性

 

1

绝对最大额定值

表 4 绝对最大额定值

 

2

建议工作条件

表5  建议工作条件

3

功耗特性

ESP32-S3 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，具体不同功耗模式请看下表。

表 6 射频功耗

Note:

以上功耗数据是基于 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 100%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。

表 7 不同功耗模式下的功耗

Wi-Fi 射频特性

 

表 8: Wi-Fi   射频规格

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Wi-Fi  射频发射器 (TX)  特性

表 9:  频谱模板和EVM 符合802 .11标准时的发射功率

表10: 发射 EVM 测试1

1 发射 EVM 的每个测试项对应的发射功率为表 9 频谱模板和 EVM符合802.11标准时的发射功率 中提供的典型值。

2

Wi-Fi  射频接收器 (RX)  特性

802. 11b   标准下的误包率 (PER)   不超过 8%  ，802. 11g/n   标准下不超过 10%。

表 11:  接收灵敏度

应用说明

 

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模组尺寸

 

图 3 模组尺寸

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回流焊曲线图

图4 回流焊曲线

3

模组原理图

图5  模组原理图

4

外围设计原理图

 

模组与外围器件（如电池、天线、复位按钮、JTAG 接口、UART 接口等）连接的应用电路图。

图 6 应用电路图