ESP-M4模块数据手册

ESP-M4模块数据手册
from SZDOIT

5.4.5. ESP-M4模块数据手册#

5.4.5.1. 一. 产品概述#

ESP-M4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-M40

ESP-M4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-M4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-M41

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-M46

5.4.5.2. 二. 接口定义#

ESP-M4接口定义如下图所示。

ESP-M42

图2.1 ESP-M4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

低

高

FlashBoot模式

高

高
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

GND

P

GND

3,18

IO0

I/O

模块下载选择引脚

4,14

VCC

P

模块电源：3.3V/250mA

5,15

IO14

I/O

GPIO14;

6

IO12

I/O

GPIO12;

7

IO13

I/O

GPIO13;

8

IO5

I/O

IO5;

9,17

RXD

I/O

GPIO3; 可用作烧写 Flash 时 UART Rx

10

IO4

I/O

IO4;

11,16

TXD

I/O

GPIO1; 可用作烧写 Flash 时 UART Tx

12

IO15

I/O

IO15,内部下拉，上电时会有100us高电平，不适合做继电器控制

13

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x

5.4.5.3. 三.外型与尺寸#

模块的外观及尺寸如下所示。

图3.1 ESP-M4模块外观

ESP-M43

图3.2ESP-M4尺寸图
表3.1 ESP-M4模块尺寸对照表

长

宽

高

PAD尺寸（两侧）

PAD尺寸（底部）

21.44mm

18.06mm

2.3mm

0.9mmx1.3mm

1.5mm3.1mm

5.4.5.4. 四. 电气特性#

表4.1 电气特性
![ESP-M47](ESP-M47.png)

5.4.5.5. 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。

5.4.5.6. 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-M48](ESP-M48.png)

5.4.5.7. 七. 推荐炉温曲线#

ESP-M45

图7.1 推荐炉温曲线

5.4.5.8. 八. 模块最小系统#

模块最小系统电路图如下：

ESP-M44

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；

5.4.5.9. 九 推荐PCB设计#

Wi-Fi模块可以直接插件焊接到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-M4建议将模块沿PCB板边放置，天线周围15mm以内不得有金属物体。

5.4.5.10. 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）。

5.4.5.11. 更多资源，请关注公众号！#

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