乐鑫(Espressif Systems) ESP8266EX介绍_规格参数_引脚图_工作原理
ESP8266EX是乐鑫开发的带完整Wi-Fi网络解决方案的32位MCU。
ESP8266EX器件介绍
ESP8266EX是乐鑫信息科技(Espressif Systems) 开发的一款射频收发器芯片。一款32位处理器，带片上SRAM的IC，带有完整且自成体系的Wi-Fi网络解决方案，能够独立运行，也可以作为从机搭载于其他主机MCU运行。ESP8266EX在搭载应用并作为设备中唯一的MCU时，能够直接从外接Flash中启动。当ESP8266EX负责无线上网接入承担Wi-Fi适配器的任务时，可以将其添加到任何基于微控制器的设计中，只需通过SPI/SDIO接口或I2C/UART接口连接即可，十分简单。
规格参数
- 种类: TxRx+MCU
- 安装方式: 贴片
- 封装: 32-VFQFN
- 串口: I2C、 I2S、 SPI，UART
- 制造厂商: 乐鑫 (Espressif Systems)
- RF标准: WiFi
- WIFI频率: 2.4GHz
- 协议: 802.11b/g/n
- 最大数据速度: 54Mbps
- 输出端功率: 20dbm
- 灵敏度: -91dbm
- 通用输入输出针脚: 8
- 深度睡眠保持电流: 10uA
- 关断电流: 小于5uA
- 接收信号-电流: 50毫安 ~ 56毫安
- 发射信号-电流: 120毫安 ~ 170毫安
- 电源电压: 2.5伏~3.6伏
- 片上功能: 10bit高精度ADC, LNA, 功率放大器, 电源管理组件
- RoHS标准: 符合
封装与引脚定义
ESP8266EX器件的封装为5mm x 5mm,采用 VFQFN-32贴片封装，具体封装尺寸如下所示:
引脚定义图:
ESP8266EX引脚定义:
| 引脚 | 名称 | 类型 | 功能 |
|---|---|---|---|
| 1 | VDDA | P | 模拟电源 2.5 V ~ 3.6 V |
| 2 | LNA | I/O | 射频天线接⼝，芯⽚输出阻抗为 39 + j6 Ω。建议保留 π 型匹配⽹络对天线进⾏匹配。 |
| 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（注：芯⽚内部 ADC 端⼝），可⽤于检测 VDD3P3 （Pin3、Pin4）电源电压和 TOUT（Pin6）的输⼊电压。（⼆者不可同时使⽤） |
| 7 | CHIP_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 |
| 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（1.8 V ~ 3.3 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（1.8 V ~ 3.3 V） |
| 18 | SDIO_DATA_2 | I/O | 连接到 SD_D2（串联 200 Ω）；PIHD；HSPIHD；GPIO9 |
| 19 | SDIO_DATA_3 | I/O | 连接到 SD_D3（串联 200 Ω）；SPIWP；HSPIWP；GPIO10 |
| 20 | SDIO_CMD | I/O | 连接到 SD_CMD（串联 200 Ω）；SPI_CS0；GPIO11 |
| 21 | SDIO_CLK | I/O | 连接到 SD_CLK（串联 200 Ω）；SPI_CLK；GPIO6 |
| 22 | SDIO_DATA_0 | I/O | 连接到 SD_D0（串联 200 Ω）；SPI_MSIO；GPIO7 |
| 23 | SDIO_DATA_1 | I/O | 连接到 SD_D1（串联 200 Ω）；SPI_MOSI；GPIO8 |
| 24 | GPIO5 | I/O | GPIO5 |
| 25 | U0RXD | I/O | 可⽤作烧写 Flash 时 UART Rx；GPIO3 |
| 26 | U0TXD | I/O | 可⽤作烧写 Flash 时 UART Tx；GPIO1；SPI_CS1 |
| 27 | XTAL_OUT | I/O | 连接晶振输出端，也可⽤于提供 BT 的时钟输⼊ |
| 28 | XTAL_IN | I/O | 连接晶振输⼊端 |
| 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 | 串联 12 kΩ 电阻到地 |
| 32 | EXT_RSTB | I | 外部重置信号（低电平有效） |
注意: GPIO2、GPIO0、和 MTDO 可配置为 3-bit 复⽤寄存器选择启动模式和 SDIO 定时模式。
ESP8266EX 的优缺点
优点:
- 支持Wi-Fi网络功能 。带片上Wi-Fi组件，是一个完整且自成体系的Wi-Fi网络解决方案。
- 高度集成 。 ESP8266EX集成了32位Tensilica处理器、标准数字外设接口、天线开关、射频balun、功率放大器、低噪放大器、过滤器和电源管理模块等，有效降低PCB面积。
- 工作稳定 。具有超宽的工作温度范围(-40°C~+125°C)，并且能够保持稳定的性能，能适应各种操作环境。
- 低功耗 。待机功耗小于1.0mW（DTIM3），适用于各种低功耗应用场景，如移动设备、可穿戴电子产品和物联网应用。
缺点：
- 信号弱。由于功率与天线受限，不如其他独立WIFI芯片的信号强。
- 安全性一般。WIFI模块只支持WPA/WPA2、WEP/TKIP/AES，不支持 WPA-PSK、 WPA-Enterprise、 RSN 等更安全的协议。
- 不支持双频。ESP8266系列仅支持2.4GHz频段。
主要应用领域
智能家居：ESP8266EX内置Wi-Fi模块，具有很高的集成度，常作为智能家居的MCU，同时负责设备控制与信号接收，如智能灯泡、智能插座等。
环境监测：作为Wi-Fi模块连接各种传感器和仪表等设备，实时监测温度、湿度、空气质量等参数，并将数据发送到云平台进行存储和分析。