ESP-M3模块数据手册
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5.4.4. ESP-M3模块数据手册#

5.4.4.1. 一.产品概述#

ESP-M3模块核心处理器采用高性价比芯片ESP8285。该芯片在较小尺寸封装中集成了增强版的Tensilica’s L106钻石系列32-bit内核处理器,带片上SRAM。ESP8285拥有完整的Wi-Fi网络功能,既能够独⽴应⽤,也可以作为从机搭载于其他主机MCU运⾏。当ESP8285托管应用时,能够直接从外接Flash中启动。内置的⾼速缓冲存储器有利于提⾼系统性能,并且优化存储系统。此外ESP8285只需通过SPI/SDIO接⼝或I2C/UART⼝即可作为Wi-Fi适配器,应⽤到基于任何微控制器的设计中。

ESP-M33

ESP-M3模块支持标准的IEEE802.11 b/g/n/e/i协议以及完整的TCP/IP协议栈。用户可以使用该模块为现有设备添加联网功能,也可以构建独立的网络控制器。

ESP-M3模块以最低成本提供最大实用性,为Wi-Fi功能嵌入其他系统提供无限可能。

ESP-M31

图1.1模块结构图

模块主要技术参数如下:

表1.1模块主要参数

ESP-M310

5.4.4.2. 二. 接口定义#

ESP-M3接口定义如下图所示。

ESP-M32

图2.1 ESP-M3管脚定义

模块的工作模式选择和每个管脚定义如下表所示。

表2.1引脚模式

模式

GPIO0

GPIO2(内部已接上拉电阻)

UART下载模式

FlashBoot模式

表2.2模块管脚功能定义

序号

Pin脚名称

类型

功能说明

1

IO16

I/O

GPIO16; 深度睡眠唤醒

2

IO14

I/O

GPIO14; HSPI_CLK

3

IO13

I/O

GPIO13;HSPI_MOSI;UART0_CTS

4

EN

I

芯⽚使能端,⾼电平:有效,芯⽚正常⼯作;低电平:芯⽚关闭,电流很小

5

VCC

P

模块电源:3.3V

6

GND

P

GND

7

TXD

I/O

GPIO1; 可⽤作烧写 Flash 时 UART Tx

8

RXD

I/O

GPIO3; 可⽤作烧写 Flash 时 UART Rx

9

RST

I

外部重置信号(低电平有效), 复位模块; 模块内部已接上拉电阻

10

IO2

I/O

GPIO2; UART1_TXD;模块内部通过上拉电阻连接到板载LED指示灯

11

IO0

I/O

GPIO0;SPI_CS2;

12

IO4

I/O

GPIO4

5.4.4.3. 三.外型与尺寸#

模块的外观及尺寸如下所示。

ESP-M33

图3.1ESP-M3模块外观

ESP-M34

图3.2ESP-M3尺寸图
表3.1ESP-M3模块尺寸对照表

PAD尺寸(两侧)

PAD尺寸(底部)

15.7mm

20mm

3mm

0.9mmx1.3mm

2.17mmx1.3mm

5.4.4.4. 四. 电气特性#

表4.1电气特性

ESP-M311

5.4.4.5. 五. 功耗#

表5.1功耗

参数

最小值

典型值

最大值

单位

Tx802.11b, CCK 11Mbps, POUT=+17dBm

-

170

-

mA

Tx802.11g, OFDM 54 Mbps, POUT =+15dBm

-

140

-

mA

Tx802.11n,MCS7,POUT =+13dBm

-

120

-

mA

Rx 802.11b,1024 Bytes包⻓,-80dBm

-

50

-

mA

Rx 802.11g,1024 Bytes包⻓,-70dBm

-

56

-

mA

Rx 802.11n,1024 Bytes包⻓,-65dBm

-

56

-

mA

Modem-sleep①

-

15

-

mA

Light-sleep②

-

0.9

-

mA

Deep-sleep③

-

20

-

μA

关闭

-

0.5

-

μA

注①:Modem-Sleep模式用于需要CPU一直处于工作的场景,如应用于PWM或I2S应用等。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电路来省电。例如在DTIM3时,保持睡眠300ms,醒来3ms间隔唤醒来接收AP的Beacon包,则电流约15mA。

注②:Light-Sleep模式用于CPU可暂停的应用,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(如U-APSD),关闭Wi-Fi Modem电路并暂停CPU来省电。例如,在DTIM3时,保持睡眠300ms,每3ms间隔唤醒来接收AP的Beacon包,则整体平均电流约0.9mA。

注③:Deep-Sleep模式应用于不需一直保持Wi-Fi连接的场景,很长时间才发送一次数据包的应用(如每100秒测量⼀次温度的传感器),每300s 醒来后需0.3s-1s连上AP,则整体平均电流可远小于1mA。

5.4.4.6. 六. Wi-Fi射频特征#

下表中数据是在室内温度下,电压为3.3V和1.1V时分别测得。

表6.1Wi-Fi射频特征

ESP-M312

5.4.4.7. 七. 推荐炉温曲线#

ESP-M35

图7.1推荐炉温曲线

5.4.4.8. 八. 模块最小系统#

模块最小系统电路图如下:

ESP-M36

图8.1最小系统

注:

(1)模块供电电压为直流3.3V;

(2)Wi-Fi模块IO最大输出电流为12mA;

(2)Wi-Fi模块RST管脚低电平有效;EN使能管脚高电平有效;

(4)Wi-Fi模块进入升级模式:GPIO0处于低电平,然后模块复位上电;Wi-Fi模块进入正常工作模式:GPIO0处于高电平,模块复位上电;

(5)Wi-Fi模块的RXD接外部MCU的TXD,Wi-Fi模块的TXD接外部MCU的RXD。

5.4.4.9. 九、推荐PCB设计(以ESP-M2为示例)#

Wi-Fi模块可以直接焊接到PCB板上。为了使您的终端产品获得最佳的射频性能,请注意根据本指南合理设计模块及天线在底板上的摆放位置。

针对PCB天线版本ESP-M3建议将模块沿PCB板边放置,天线在板框外或者沿板边放置且下方挖空,参考方案一及方案二;若必须将PCB天线放在底板上,则需要保证天线下方的PCB区域不可敷铜,参考方案三。

ESP-M37

图9.1方案一-天线在板框外

ESP-M38

图9.2方案二-天线沿板边放置且下方挖空

ESP-M39

图9.3方案三-天线沿板边放置且下方均不铺铜

5.4.4.10. 十. 外围走线建议#

Wi-Fi模块集成了高速 GPIO 和外设接口,这可能会产生严重的开关噪声。如果一些应用对于功耗和EMI特性要求较高,建议在数字I/O线上串联10 ~100欧姆的电阻。这样可以在开关电源时抑制过冲,并使信号变得平稳,同时这种做法也能在一定程度上防止静电释放(ESD)。

5.4.4.11. 更多资源,请关注公众号!#

wps101010