概述
- 芯片: ESP8266EX
- 集成外设
- Wi-Fi特性
- 参数
- - Wi-Fi
  - 硬件
  - 软件
- 应用场景
功能描述
- CPU、存储和Flash
- - CPU
  - 内置存储
  - 外置Flash
- 时钟
- - 高频时钟
  - 外部时钟参考要求
- 射频
- 低功耗管理
- - 射频功耗
外设接口
- GPIO
- SDIO
- SPI/HSPI
- I2C
- I2S
- UART
- - UART0
  - UART1
- PWM
- IR遥控接口
- ADC

概述

芯片: ESP8266EX

提供高度集成的Wi-Fi SoC解决方案，主要特点为低功耗、紧凑设计和高稳定性。
支持的功能

基于SPI或UART，作为WiFi适配器使用
独立作为MCU使用

集成外设

天线开关
射频balun
功率放大器
低噪声放大器
滤波器
电源管理模块

Wi-Fi特性

支持802.11 b/g/n
802.11 n (2.4 GHz), 速度可高达 72.2 Mbps
重组(defragmentation)
2 x 虚拟Wi-Fi接口
Beacon自动监测(硬件 TSF)
支持基础结构型网络(Infrastructure BSS) Station模式/SoftAP模式/混杂模式

参数

Wi-Fi

标准认证: Wi-Fi联盟
无线标准: 802.11 b/g/n (HT20)
频率范围: 2.4GHz ~ 2.5GHz (2400MHz ~ 2483.5MHz)
发射功率: 802.11 b/+20 dBm、802.11 g/+17 dBm、802.11 n/+14 dBm
接收灵敏度: 802.11 b/-91 dbm(11 Mbps)、802.11 g/-75 dbm(54Mbps)、802.11 n/-72 dbm(MCS7)
天线选项: PCB板载、外置天线、IPEX接口天线、陶瓷贴片天线

硬件

CPU：Tensilica L106 32 bit 处理器
外设接口: UART/SDIO/SPI/I2C/I2S/IR 遥控/GPIO/ADC/PWM/LED Light & Button
工作电压: 2.5V ~ 3.6V
工作电流: 平均电流: 80mA
工作温度: -40 ~ 125摄氏度
封装大小: 5mm x 5mm

软件

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
软件开发: 支持Cloud Server Development/固件和SDK
网络协议: IPv4、TCP/UDP/HTTP/MQTT
用户配置: AT+指令集，云端服务器，Android/iOS APP

应用场景

家用电器
家庭自动化
智能插座、智能灯
工业无线控制
婴儿监控器
IP摄像机
传感器网络
可穿戴电子产品
无线位置感知设备
安全ID标签
无线定位系统信标

功能描述

CPU、存储和Flash

CPU

超低功耗 Tensilica L106 32-bit RISC 处理器，CPU时钟速度最高可达160MHz，支持实时操作系统(RTOS)和Wi-Fi协议栈。包含一下接口:

可连接片内存储控制器和外部Flash的可配置RAM/ROM接口(iBus)
连接存储控制器的数据RAM接口(dBus)
访问寄存器的AHB接口

内置存储

芯片内置了存储控制器，包含了ROM和SRAM。MCU可以通过iBus、dBus和AHB接口访问存储控制器。在发起请求后，所有存储单元都可以访问。存储仲裁器会根据处理器接收这些请求的时间，决定访问顺序。
基于官方提供的SDK，当芯片运行在Station模式下，连接AP后，在Heap+Data区用户可用的SRAM空间最高为50kB。内部无可编程存储器，用户程序必须由外部flask存储。

外置Flash

使用外置SPI flash存储用户程序，理论上最大支持16MB的存储。建议容量分配：

不支持OTA: >= 512kB
可支持OTA: >= 1MB

时钟

高频时钟

基于外部晶振，内部晶体振荡器可以生成射频时钟。该时钟可用于驱动TX和RX混频器。晶振频率在24MHz到52MHz之间。

参数	名称	最小值	最大值	单位
频率	FXO	24	52	MHz
装载电容	CL	-	32	pF
动态电容	CM	2	5	pF
串行电阻	RS	0	65	欧姆
频率限容	ΔFXO\Delta FXOΔFXO	-15	15	ppm
频率和温度(-25oC^oCoC~75oC^oCoC)	ΔFXO\Delta FXOΔFXO, Temp	-15	15	ppm

外部时钟参考要求

外部频率在24MHz到52MHz之间，要求如下。

参数	名称	最小值	最大值	单位
时钟振幅	VXO	0.8	1.5	Vpp
外部时钟精准度	ΔFXO\Delta FXOΔFXO,EXT	-15	15	ppm
相位噪声@1kHz偏移，40MHz时钟	-	-	-120	dBc/Hz
相位噪声@10kHz偏移，40MHz时钟	-	-	-130	dBc/Hz
相位噪声@100kHz偏移，40MHz时钟	-	-	-138	dBc/Hz

射频

包含一下模块

2.4GHz接收器
2.4GHz发射器
高速时钟生成器和晶体振荡器
Bias与稳压器
电源管理模块

低功耗管理

目前拥有多工功耗模式

Active模式射频处于工作状态，可以接收、发射和侦听信号
Modem-sleep模式 CPU可运行。Wi-Fi和射频处于关闭状态(15mA)
Light-sleep模式 CPU以及所有外设暂停运行。任何唤醒事件(MAC、主机、RTC定时器或外部中断)会唤醒芯片(0.9mA)
Deep-sleep模式进RTC处于工作状态，芯片的其他部分掉电(20uA)
关闭 (0.5uA)

射频功耗

电源电压3.3V、环境温度20oC^oCoC，TX功耗数据均基于50%的发送占空比测得。

参数	最小值	典型值	最大值	单位
TX802.11 b, CCK 11 Mbps, POUT = +17 dBm	-	170	-	mA
TX802.11 g, OFDM 54 Mbps, POUT = +15 dBm	-	140	-	mA
TX802.11 n, MCS7, POUT = +13 dBm	-	120	-	mA
RX802.11 b，1024 Bytes 包⻓，–80 dBm	-	50	-	mA
RX802.11 g，1024 Bytes 包⻓，–70 dBm	-	56	-	mA
RX802.11 n，1024 Bytes 包⻓，–65 dBm	-	56	-	mA

外设接口

GPIO

支持17个GPIO管脚，每个都可一使用内部上拉/下拉。(XPD_DCDC只能使能内部下拉)，也可配置为输出高阻。配置为输入时，可通过读取寄存器获取输入值，输入也可以设置为边缘触发或电平触发来产生CPU中断。

SDIO

芯片包含1 个从机 SDIO 接⼝，接⼝管脚定义如下表 4-1 所示。⽀持 25 MHz SDIO
v1.1 和 50 MHz SDIO v2.0，⽀持 1 bit/4 bit SD 模式和 SPI 模式。

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

SPI/HSPI

芯片包括2 个串⾏外设接⼝，⼀个是 SPI，另⼀个是 HSPI，均可作为主机/从机。所
有接⼝的功能均由硬件实现。

I2C

可⽤软件编程模拟 1 个 I2C 接⼝，⽤于连接其他微控制器以及外围设备

管脚名称	管脚编号	IO	功能名称
MTMS	9	IO14	I2C_SCL
GPIO2	14	IO2	I2C_SDA

I2S

1 个 I2S 输⼊接⼝和 1 个 I2S 输出接⼝，⽀持链表 DMA。I2S 主要⽤于⾳
频数据采集、处理和传输，也可⽤于串⾏数据的输⼊输出。

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
U0TXD	25	IO3	I2SO_DATA
GPIO	14	IO2	I2SO_WS

UART

两个 UART 接⼝，分别为 UART0 和 UART1。2 个 UART 接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

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
MTCK	12	IO13	U0CTS

UART1

管脚名称	管脚编号	IO	功能名称
GPIO2	14	IO2	U1TXD
SD_D1	23	IO8	U1RXD

PWM

4 个 PWM 输出接⼝。PWM 接⼝功能由软件实现。

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

IR遥控接口

1 个 IR 红外遥控接⼝。

管脚名称	管脚编号	IO	功能名称
MTMS	9	IO14	IR TX
GPIO5	24	IO5	IR RX

ADC

⼀个 10-bit 精度的 SAR ADC。

管脚名称	管脚编号	功能名称
TOUT	6	ADC接口

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