Arduino® 奈米 ESP32
產品參考手冊
SKU： ABX00083
帶接頭的 Nano ESP32
描述
Arduino Nano ESP32（有或沒有接頭）是一款基於 ESP32-S3（嵌入 u-blox® 的 NORA-W106-10B 中）的 Nano 外形板。這是第一塊完全基於 ESP32 的 Arduino 板，並具有 Wi-Fi® 和藍牙® LE 功能。
Nano ESP32 與 Arduino Cloud 相容，並支援 MicroPython。它是開始物聯網開發的理想主機板。
目標領域：
創客、物聯網、MicroPython
特徵
Xtensa® 雙核心 32 位元 LX7 微處理器
- 高達 240 MHz
- 384 KB 只讀存儲器
- 512 kB 靜態記憶體
- RTC 中的 16 kB SRAM（低功耗模式）
- 直接記憶體存取控制器
力量
- 操作量tag3.3V
- VBUS 透過 USB-C® 連接器提供 5 V 電源
- VIN 範圍為 6-21 V
連接性
- Wi-Fi®技術
- 藍牙® LE
- 內置天線
- 2.4 GHz 發射器/接收器
- 鋼彈 150 Mbps
針腳
- 14x 數字（21x 包括類比）
- 8x 模擬（在 RTC 模式下可用）
- SPI(D11,D12,D13), I2C (A4/A5), UART(D0/D1)
通訊埠
- SPI
- I2C
- I2S
- 串口
- 加拿大航空 (TWAI®)
低功耗
- 深度睡眠模式下消耗 7 μA*
- 淺度睡眠模式的耗電量為 240 μA*
- 即時時鐘內存
- 超低功耗 (ULP) 協處理器
- 電源管理單元 (PMU)
- ADC 處於 RTC 模式
*低功耗模式所列的功耗額定值僅適用於 ESP32-S3 SoC。電路板上的其他組件（例如 LED）也會消耗功率，這會增加電路板的整體耗電量。
董事會
Nano ESP32 是一款基於 u-blox® 的 NORA-W3.3-106B 的 10 V 開發板，該模組包含 ESP32-S3 系統單晶片 (SoC)。此模組支援 Wi-Fi® 和藍牙® 低功耗 (LE)， amp透過內建天線進行無線通訊。 CPU（32 位元 Xtensa® LX7）支援高達 240 MHz 的時脈頻率。
1.1 應用實例amp萊斯
家庭自動化：家庭自動化的理想板，可用於智慧開關、自動照明和馬達控制（例如馬達控制百葉窗）。
物聯網感測器：該板具有多個專用 ADC 通道、可存取的 I2C/SPI 匯流排和基於 ESP32-S3 的強大無線電模組，可輕鬆部署以監控感測器值。
低功耗設計：利用 ESP32-S3 SoC 內建的低功耗模式，創造低功耗的電池供電應用。
ESP32 核心
Nano ESP32 使用 ESP32 板的 Arduino 板包，這是樂鑫 arduino-esp32 核心的衍生產品。
等級
推薦操作條件
| 象徵 | 描述 | 最小 | 典型值 | 最大限度 | 單元 |
| 車架號 | 輸入音量tage 來自 VIN 墊 | 6 | 7.0 | 21 | V |
| 虛擬USB | 輸入音量tage 來自 USB 連接器 | 4.8 | 5.0 | 5.5 | V |
| 塔姆比恩特 | 環境溫度 | -40 | 25 | 105 | ℃ |
功能結束view
框圖
板拓撲
5.1前 View
View 從頂部
頂部 View Arduino Nano ESP32的
| 參考號 | 描述 |
| M1 | NORA-W106-10B（ESP32-S3 SoC） |
| J1 | CX90B-16P USB-C® 連接器 |
| JP1 | 1×15 模擬接頭 |
| JP2 | 1×15 數字表頭 |
| U2 | MP2322GQH降壓轉換器 |
| U3 | GD25B128EWIGR 128 Mbit (16 MB) 分機。快閃記憶體 |
| DL1 | RGB LED |
| DL2 | LED SCK（串行時鐘） |
| DL3 | LED 電源（綠色） |
| D2 | PMEG6020AELRX 肖特基二極管 |
| D3 | PRTR5V0U2X,215 靜電放電保護 |
NORA-W106-10B（無線電模組/MCU）
Nano ESP32 採用 NORA-W106-10B 獨立無線電模組，嵌入 ESP32-S3 系列 SoC 以及嵌入式天線。 ESP32-S3 以 Xtensa® LX7 系列微處理器為基礎。
6.1 Xtensa® 雙核心 32 位元 LX7 微處理器
NORA-W32 模組內 ESP3-S106 SoC 的微處理器是雙核心 32 位元 Xtensa® LX7。每個核心的運行速度高達 240 MHz，並具有 512 kB SRAM 記憶體。 LX7 的特徵：
- 32位元定制指令集
- 128位元資料匯流排
- 32位元乘法器/除法器
LX7 具有 384 kB ROM（唯讀記憶體）和 512 kB SRAM（靜態隨機存取記憶體）。它還具有 8 kB RTC FAST 和 RTC SLOW 內存。這些記憶體專為低功耗操作而設計，其中 SLOW 記憶體可由 ULP（超低功耗）協處理器訪問，從而在深度睡眠模式下保留資料。
6.2 Wi-Fi®
NORA-W106-10B 模組支援 Wi-Fi® 4 IEEE 802.11 標準 b/g/n，輸出功率 EIRP 高達 10 dBm。此模組的最大範圍為 500 公尺。
- 802.11b：11 兆位元/秒
- 802.11g：54 兆位元/秒
- 802.11n：HT-72 (20 MHz) 時最大 20 Mbit/s，HT-150 (40 MHz) 時最大 40 Mbit/s
6.3藍牙®
NORA-W106-10B 模組支援藍牙® LE v5.0，輸出功率 EIRP 高達 10 dBm，資料速率高達 2 Mbps。它可以選擇同時掃描和廣告，並支援外圍/中央模式下的多個連線。
6.4 靜態隨機記憶體
NORA-W106-10B 模組包括 8 MB 嵌入式 PSRAM。 （八進位 SPI）
6.5 天線增益
NORA-W106-10B模組內建天線採用GFSK調變技術，效能指標如下：
無線網絡®：
- 典型傳導輸出功率：17 dBm。
- 典型輻射輸出功率：20 dBm EIRP。
- 傳導靈敏度：-97 dBm。
低功耗藍牙®：
- 典型傳導輸出功率：7 dBm。
- 典型輻射輸出功率：10 dBm EIRP。
- 傳導靈敏度：-98 dBm。
此資料可從 uBlox NORA-W10 資料表（第 7 頁，第 1.5 節）檢索，此處提供。
系統
7.1 重置
ESP32-S3 支援四級重設：
- CPU：重設CPU0/CPU1核心
- 核心：重設數位系統，RTC 週邊（ULP 協處理器、RTC 記憶體）除外。
- 系統：重設整個數位系統，包括 RTC 週邊。
- 晶片：重置整個晶片。
可以對該板進行軟體復位，並取得復位原因。
若要對板進行硬體重置，請使用板載重設按鈕 (PB1)。
7.2 定時器
Nano ESP32 具有以下定時器：
- 52 位元系統定時器，附 2 個 52 位元計數器 (16 MHz) 和 3 個比較器。
- 4x 通用 54 位元定時器
- 3 個看門狗定時器，兩個在主系統（MWDT0/1），一個在 RTC 模組（RWDT）。
7.3 中斷
Nano ESP32 上的所有 GPIO 都可以配置為用作中斷，並由中斷矩陣提供。
中斷引腳在應用程式層級上進行配置，使用以下配置：
- 低的
- 高的
- 改變
- 墜落
- 上升
串行通訊協定
ESP32-S3 晶片為其支援的各種串行協定提供了靈活性。對於前amp例如，I2C 總線可以分配給幾乎任何可用的 GPIO。
8.1 內部積體電路（I2C）
預設引腳：
- A4-SDA
- A5 – SCL
I2C 總線預設分配給 A4/A5 (SDA/SCL) 引腳以實現復古相容性。然而，由於 ESP32-S3 晶片的靈活性，此引腳分配可以更改。
SDA 和 SCL 引腳可以分配給大多數 GPIO，但是其中一些引腳可能具有其他重要功能，從而阻止 I2C 操作成功運作。
請注意： 許多軟體庫使用標準引腳分配 (A4/A5)。
8.2 IC 間音 (I2S)
有兩個 I2S 控制器通常用於與音訊設備通訊。沒有為 I2S 分配特定的引腳，任何空閒的 GPIO 都可以使用它。
使用標準或 TDM 模式，使用以下行：
- MCLK－主時鐘
- BCLK－位元時鐘
- WS——單字選擇
- DIN/DOUT – 串列數據
使用PDM模式：
- CLK——PDM時鐘
- DIN/DOUT 串列數據
在 Espressif 的周邊 API – InterIC Sounds (I2S) 中了解有關 I2S 協定的更多信息
8.3串行外圍設備接口（SPI）
- SCK-D13
- CIPO – D12
- COPI – D11
- CS – D10
SPI 控制器預設分配給上述引腳。
8.4 通用非同步接收器/發送器（UART）
- D0/TX
- D1/接收
UART 控制器預設分配給上述引腳。
8.5 兩線汽車介面 (TWAI®)
CAN/TWAI® 控制器用於與使用 CAN/TWAI® 協定的系統進行通信，這在汽車行業尤其常見。沒有為 CAN/TWAI® 控制器分配特定的引腳，任何空閒的 GPIO 都可以使用。
請注意： TWAI® 也稱為 CAN2.0B，或「CAN 經典」。 CAN 控制器與 CAN FD 幀不相容。
外部快閃記憶體
Nano ESP32 具有 128 Mbit (16 MB) 外部快閃記憶體 GD25B128EWIGR (U3)。此記憶體透過四路串列週邊介面 (QSPI) 連接到 ESP32。
此 IC 的工作頻率為 133 MHz，資料傳輸速率高達 664 Mbit/s。
USB連接器
Nano ESP32 有一個 USB-C® 端口，用於為您的開發板供電和編程以及發送和接收串行通信。
請注意，您不應透過 USB-C® 連接埠為開發板提供超過 5 V 的電壓。
電源選項
可透過 VIN 接腳或 USB-C® 連接器供電。任意捲tag使用 MP3.3GQH (U2322) 轉換器將透過 USB 或 VIN 的輸入降壓至 2 V。
經營量tag該板的電壓為 3.3 V。請注意，該板沒有可用的 5V 引腳，當板透過 USB 供電時，只有 VBUS 可以提供 5 V。
11.1 電源樹
11.2 引腳電壓tage
Nano ESP32 上的所有數位和類比引腳均為 3.3 V。請勿連接任何更高電壓tag將設備連接到任何引腳，因為這可能會損壞電路板。
11.3 VIN 評級
建議輸入量tag電壓範圍為 6-21 V。
您不應嘗試使用 vol 為電路板供電tage 超出建議範圍，特別是不高於 21 V。
轉換器的效率取決於輸入電壓tage 透過 VIN 接腳。請參閱下方正常電流消耗情況下電路板操作的平均值：
- 4.5V – >90%。
- 12V – 85-90%
- 18V – <85%
此資訊摘自 MP2322GQH 的數據表。
11.4 個 VBUS
Nano ESP5 上沒有可用的 32V 引腳。 5 V 只能透過 VBUS 提供，VBUS 直接由 USB-C® 電源供電。
透過 VIN 接腳為電路板供電時，VBUS 接腳不會啟動。這表示您無法選擇從電路板提供 5 V 電壓，除非透過 USB 或外部供電。
11.5 使用 3.3V 引腳
3.3 V 接腳連接至 3.3 V 電源軌，電源軌連接至 MP2322GQH 降壓轉換器的輸出。此引腳主要用於為外部組件供電。
11.6 引腳電流
Nano ESP32 上的 GPIO 可以處理高達 40 mA 的拉電流和高達 28 mA 的灌電流。切勿將消耗較高電流的設備直接連接到 GPIO。
機械信息
引腳排列
12.1 模擬（JP1）
| 別針 | 功能 | 類型 | 描述 |
| 1 | D13/SCK | NC | 串行時鐘 |
| 2 | +3V3 | 力量 | +3V3 電源軌 |
| 3 | BOOT0 | 模式 | 板重設 0 |
| 4 | A0 | 模擬 | 類比輸入0 |
| 5 | A1 | 模擬 | 類比輸入1 |
| 6 | A2 | 模擬 | 類比輸入2 |
| 7 | A3 | 模擬 | 類比輸入3 |
| 8 | A4 | 模擬 | 類比輸入 4 / I²C 串列資料 (SDA) |
| 9 | A5 | 模擬 | 類比輸入 5 / I²C 串列時脈 (SCL) |
| 10 | A6 | 模擬 | 類比輸入6 |
| 11 | A7 | 模擬 | 類比輸入7 |
| 12 | 客車 | 力量 | USB電源（5V） |
| 13 | BOOT1 | 模式 | 板重設 1 |
| 14 | 接地 | 力量 | 地面 |
| 15 | 車架號 | 力量 | 卷tag輸入 |
12.2 數字（JP2）
| 別針 | 功能 | 類型 | 描述 |
| 1 | D12/CIPO* | 數位的 | 控制器輸入 週邊輸出 |
| 2 | D11/COPI* | 數位的 | 控制器輸出 週邊輸入 |
| 3 | D10/CS* | 數位的 | 芯片選擇 |
| 4 | D9 | 數位的 | 數位引腳 9 |
| 5 | D8 | 數位的 | 數位引腳 8 |
| 6 | D7 | 數位的 | 數位引腳 7 |
| 7 | D6 | 數位的 | 數位引腳 6 |
| 8 | D5 | 數位的 | 數位引腳 5 |
| 9 | D4 | 數位的 | 數位引腳 4 |
| 10 | D3 | 數位的 | 數位引腳 3 |
| 11 | D2 | 數位的 | 數位引腳 2 |
| 12 | 接地 | 力量 | 地面 |
| 13 | 快速恢復時間 | 內部的 | 重置 |
| 14 | D1/接收 | 數位的 | 數位引腳 1/序列接收器 (RX) |
| 15 | D0/發送 | 數位的 | 數位引腳 0/序列發送器 (TX) |
*CIPO/COPI/CS 取代了 MISO/MOSI/SS 術語。
安裝孔和電路板外形
董事會運作
14.1 入門——IDE
如果您想在離線狀態下對 Nano ESP32 進行編程，您需要安裝 Arduino IDE [1]。要將 Nano ESP32 連接到計算機，您需要一條 Type-C® USB 電纜，該電纜還可以為開發板供電，如 LED (DL1) 所示。
14.2 入門 - Arduino Web 編輯
所有 Arduino 板，包括這個，都可以在 Arduino 上開箱即用 Web 編輯器 [2]，只需安裝一個簡單的插件。
阿杜諾 Web 編輯器是在線託管的，因此它始終是最新的，具有所有板的最新功能和支持。 按照 [3] 在瀏覽器上開始編碼並將您的草圖上傳到您的板上。
14.3 入門 – Arduino 雲
所有支援 Arduino IoT 的產品均受 Arduino Cloud 支持，它允許您記錄、繪製和分析感測器資料、觸發事件以及實現家庭或企業自動化。
14.4 在線資源
現在您已經了解了該板的基本功能，您可以通過查看 Arduino 項目中心 [4]、Arduino 庫參考 [5] 和在線商店 [6] 上令人興奮的項目來探索它提供的無限可能性。 ] ;您可以在其中使用感測器、執行器等來補充您的電路板。
14.5 電路板恢復
所有 Arduino 板都有一個內建引導程序，允許透過 USB 刷新板。 如果草圖鎖定了處理器並且無法再透過 USB 存取主機板，則可以在通電後立即雙擊重設按鈕進入引導程式模式。
認證證書
符合性聲明 CE DoC (EU)
我們全權負責聲明，上述產品符合以下歐盟指令的基本要求，因此有資格在包括歐盟 (EU) 和歐洲經濟區 (EEA) 在內的市場內自由流通。
歐盟 RoHS 和 REACH 211 符合性聲明
01/19/2021
Arduino 板符合歐洲議會的 RoHS 2 指令 2011/65/EU 和理事會 3 年 2015 月 863 日關於限制在電氣和電子設備中使用某些有害物質的 RoHS 4 指令 2015/XNUMX/EU。
| 物質 | 最大限值 (ppm) |
| 鉛（Pb） | 1000 |
| 鎘（Cd） | 100 |
| 汞（Hg） | 1000 |
| 六價鉻 (Cr6+) | 1000 |
| 多溴聯苯 (PBB) | 1000 |
| 多溴二苯醚 (PBDE) | 1000 |
| 雙(2-乙基己基}鄰苯二甲酸酯 (DEHP) | 1000 |
| 鄰苯二甲酸丁酯 (BBP) | 1000 |
| 鄰苯二甲酸二丁酯 (DBP) | 1000 |
| 鄰苯二甲酸二異丁酯 (DIBP) | 1000 |
豁免 : 沒有要求豁免。
Arduino 板完全符合歐盟法規 (EC) 1907 /2006 有關化學品註冊、評估、授權和限制 (REACH) 的相關要求。我們未聲明任何 SVHC https://echa.europa.eu/web/guest/candidate-list-table），即目前由 ECHA 發布的高度關注物質候選清單，存在於所有產品（以及包裝）中，其含量總計等於或高於 0.1%。 據我們所知，我們還聲明我們的產品不含有“授權清單”（REACH 法規附件 XIV）中列出的任何物質以及指定數量的高度關注物質 (SVHC)。根據 ECHA（歐洲化學品管理局）1907 /2006/EC 公佈的候選清單附件 XVII。
衝突礦產聲明
作為電子和電氣元件的全球供應商，Arduino 了解我們在有關衝突礦產的法律和法規方面的義務，特別是《多德-弗蘭克華爾街改革和消費者保護法》第 1502 節。Arduino 不直接採購或處理衝突礦物，例如錫、鉭、鎢或金。 衝突礦物以焊料的形式或作為金屬合金的成分包含在我們的產品中。 作為我們合理盡職調查的一部分，Arduino 已聯繫我們供應鏈中的組件供應商，以驗證他們是否繼續遵守法規。 根據迄今為止收到的信息，我們聲明我們的產品含有來自無衝突地區的衝突礦物。
FCC 注意事項
未經合規負責方明確批准的任何變更或修改都可能導致使用者操作設備的權限失效。
本設備符合 FCC 規則第 15 部分的規定。操作須滿足以下兩個條件：
- 該設備可能不會造成有害幹擾
- 該設備必須接受任何收到的干擾，包括可能導致意外操作的干擾。
FCC 射頻輻射暴露聲明：
- 此發射器不得與任何其他天線或發射器位於相同位置或一起運作。
- 本設備符合針對非受控環境規定的射頻輻射暴露限制。
- 安裝和操作此設備時，散熱器與您的身體之間應至少保持 20 厘米的距離。
筆記： 本設備經過測試，符合 FCC 規則第 15 部分對 B 類數位設備的限制。這些限制旨在提供合理的保護，防止住宅安裝中的有害幹擾。該設備產生、使用並可能輻射射頻能量，如果不按照說明安裝和使用，可能會對無線電通訊造成有害幹擾。但是，不能保證在特定安裝中不會發生幹擾。如果該設備確實對無線電或電視接收造成有害幹擾（可以透過關閉和開啟設備來確定），我們鼓勵使用者嘗試透過以下一項或多項措施來糾正幹擾：
- 重新調整接收天線的方向或位置。
- 增加設備和接收器之間的距離。
- 將設備連接到與接收器所連接的電路不同的電路上的插座。
- 請諮詢經銷商或經驗豐富的廣播/電視技術人員尋求協助。
免執照無線電設備的使用手冊應在使用手冊的顯眼位置或設備上或兩者上包含以下或同等通知。本設備符合加拿大工業部免許可證 RSS 標準。操作須滿足以下兩個條件：
- 該設備可能不會造成乾擾
- 該設備必須能夠承受任何干擾，包括可能導致設備意外運作的干擾。
IC SAR 警告：
安裝和操作此設備時，散熱器與您的身體之間的距離應至少為 20 公分。
重要的： EUT的工作溫度不能超過85℃，且不應低於-40℃。
在此，Arduino Srl 聲明本產品符合指令 201453/EU 的基本要求和其他相關規定。 本產品允許在所有歐盟成員國使用。
公司資料
| 公司名稱 | 阿杜諾公司 |
| 公司地址 | Via Andrea Appiani, 25 蒙扎, MB, 20900 義大利 |
參考文件
變更日誌
| 日期 | 變化 |
| 08/06/2023 | 發布 |
| 09/01/2023 | 更新電源樹流程圖。 |
| 09/11/2023 | 更新SPI部分，更新類比/數位引腳部分。 |
| 11/06/2023 | 正確的公司名稱、正確的VBUS/VUSB |
| 11/09/2023 | 框圖更新，天線規格 |
| 11/15/2023 | 環境溫度更新 |
| 11/23/2023 | 為 LP 模式新增標籤 |
修改時間：29 年 01 月 2024 日
文件/資源
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帶接頭的 Arduino Nano ESP32 [pdf] 使用者手冊 Nano ESP32 帶接頭, Nano, ESP32 帶接頭, 帶接頭, 接頭 |