ESPRESSIF ESP32-S2-SOLO-2U WiFi 模块用户手册

类别	参数	规格
无线上网	协议	802.11 b/g/n（高达 150 Mbps）
无线上网	频率范围	2412 — 2462兆赫
硬件	模块接口	GPIO、SPI、12S、UART、12C、LED PWM、TWAI®、LCD、摄像头接口、ADC、DAC、触摸传感器、温度传感器、USB OTG
	集成水晶	40 MHz 晶振
	集成 SPI 闪存	4 兆字节
	操作量tage/电源	3.0 伏 — 3.6 伏
	工作电流	平均：80毫安
	电源提供的最小电流	500 毫安
	环境温度	-40℃ — +85℃/105℃
	湿度敏感度 (MSL)	3 级

引脚定义

2.1 引脚布局
下面的引脚图显示了模块上引脚的大致位置。

2.2 引脚说明
该模块有 41 个引脚。请参见表 2 中的引脚定义。
外围管脚配置请参考 ESP32-S2 系列 Datasheet。

表 2：引脚定义

姓名	不。	类型¹	功能
地线	1	P	地面
3V3	2	P	电源
EN	3	I	High：开，使能芯片。低：关闭，芯片断电。注意：不要让 EN 引脚悬空。
104	4	输入/输出/T	RTC_GPIO4、GPIO4、TOUCH4、ADC1_CH3
105	5	输入/输出/T	RTC_GPIO5、GPIO5、TOUGHS、ADC1_CH4
106	6	输入/输出/T	RTC_GPIO6、GPIO6、触摸6、ADC1_CH5
107	7	输入/输出/T	RTC_GPIO7、GP107、TOUCH7、ADC1_CH6
1015	8	输入/输出/T	RTC_GPI015、GPI015、UORTS、ADC2_CH4、XTAL_32K_P
1016	9	输入/输出/T	RTC_GPI016、GPIO16、UOCTS、ADC2_CH5、XTAL_32K_N
1017	10	输入/输出/T	RTC_GPIO17、GPIO17、U1TXD、ADC2_CH6、DAC_1
1018	11	输入/输出/T	RTC_GPIO18、GPI018、U1RXD、ADC2_CH7、DAC_2、CLK_OUT3
108	12	输入/输出/T	RTC_GPIO8、GPIO8、TOUCH8、ADC1_CH7
1019	13	输入/输出/T	RTC_GPI019、GPIO19、U1RTS、ADC2_CH8、CLK_OUT2、USB_D-
1020	14	输入/输出/T	RTC_GPIO20、GPIO20、U1 CTS、ADC2_CH9、CLK_OUT1、USB_D+
103	15	输入/输出/T	RTC_GPIO3、GPI03、TOUCH3、ADC1_CH2
1046	16	I	GPI046
109	17	输入/输出/T	RTC_GPIO9、GPIO9、TOUCH9、ADC1_CH8、FSPIHD
1010	18	输入/输出/T	RTC_GPIO10、GPI010、TOUCH10、ADC1_CH9、FSPICSO、FSPIIO4
1011	19	输入/输出/T	RTC_GPI011、GPI011、TOUCH11、ADC2_CHO、FSPID、FSPI105
1012	20	输入/输出/T	RTC_GPIO12、GPIO12、TOUCH12、ADC2_CH1、FSPICLK、FSPIIO6
1013	21	输入/输出/T	RTC_GPIO13、GPIO13、TOUCH13、ADC2_CH2、FSPIQ、FSPIIO7
1014	22	输入/输出/T	RTC_GPIO14、GPIO14、TOUCH14、ADC2_CH3、FSPIWP、FSPIDQS
1021	23	输入/输出/T	RTC_GPIO21，GPIO21
1033	24	输入/输出/T	SPIIO4、GPI033、FSPIHD
1034	25	输入/输出/T	SPIIOS、GPI034、FSPICSO
1045	26	输入/输出/T	GPI045
100	27	输入/输出/T	RTC_GPIOO，GP100
1035	28	输入/输出/T	SPIIO6、GPI035、FSPID
1036	29	输入/输出/T	SPIIO7、GPI036、FSPICLK
1037	30	输入/输出/T	SPIDQS、GP1037、FSPIQ
1038	31	输入/输出/T	GPI038、FSPIWP
1039	32	输入/输出/T	MTCK、GPI039、CLK_OUT3
1040	33	输入/输出/T	MTDO、GPI040、CLK_OUT2
1041	34	输入/输出/T	MTDI、GPIO41、CLK_OUT1
1042	35	输入/输出/T	MTMS，GP1042
接收输出	36	输入/输出/T	UORXD、GPI044、CLK_OUT2
TXDO	37	输入/输出/T	UOTXD、GPI043、CLK_OUT1
102	38	输入/输出/T	RTC_GPIO2、GPIO2、TOUCH2、ADC1_CH1
101	39	输入/输出/T	RTC_GPIO1、GPI01、TOUCH1、ADC1 _CHO
地线	40	P	地面
环保署	41	P	地面

1P：电源；一：输入； O：输出； T：高阻抗。

立即开始

3.1 您需要什么
要为模块开发应用程序，您需要：

1 个 ESP32-S2-SOLO-2U
1 x 乐鑫射频测试板
1 x USB 转串口板
1 x 微型 USB 数据线
1 台运行 Linux 的 PC

在本用户指南中，我们以 Linux 操作系统为例amp乐。有关 Windows 和 macOS 上的配置的更多信息，请参阅 ESP-IDF 编程指南。

3.2 硬件连接

将 ESP32-S2-SOLO-2U 模组焊接到射频测试板上，如图 2 所示。
通过 TXD、RXD 和 GND 将 RF 测试板连接到 USB 转串口板。

将 USB 转串口板连接到 PC。
通过 Micro-USB 电缆将射频测试板连接到 PC 或电源适配器以启用 5 V 电源。
在下载过程中，通过跳线将 IO0 连接到 GND。然后，打开测试板。

将固件下载到闪存中。有关详细信息，请参阅以下部分。
下载后，将 IO0 和 GND 上的跳线去掉。
再次启动射频测试板。模块将切换到工作模式。芯片在初始化时会从 flash 中读取程序。

笔记：
IO0 在内部为逻辑高电平。如果 IO0 设置为上拉，则选择 Boot 模式。如果此引脚下拉或悬空，则选择下载模式。更多关于 ESP32-S2-SOLO-2U 的信息，请参考 ESP32-S2 系列数据手册。

3.3 搭建开发环境
乐鑫物联网开发框架（简称ESP-IDF）是基于乐鑫SoC开发应用的框架。用户可以基于 ESP-IDF 使用 ESP32-S2 在 Windows/Linux/macOS 中开发应用。这里我们以Linux操作系统为例amp勒。

3.3.1 安装先决条件
要使用 ESP-IDF 进行编译，您需要获取以下软件包：

CentOS 7 和 8：
1 sudo yum -y update && sudo yum install git wget flex bison gperf python3 python3- pip
2 python3-setuptools cmake ninja-build ccache dfu-util libusbx

Ubuntu 和 Debian：
1 sudo apt-get install git wget flex bison gperf python3 python3-pip python3-setuptools
2 cmake ninja-build ccache libffi-dev libssl-dev dfu-util libusb-1.0-0
拱：
1 sudo pacman -S –需要 gcc git make flex bison gperf python-pip cmake ninja ccache
2 dfu-util libusb

笔记：

本指南使用 Linux 上的 ~/esp 目录作为 ESP-IDF 的安装文件夹。
请记住，ESP-IDF 不支持路径中的空格。

3.3.2 获取 ESP-IDF
要为 ESP32-S2-SOLO-2U 模组构建应用程序，您需要 ESP-IDF 存储库中 Espressif 提供的软件库。
要获取 ESP-IDF，请创建一个安装目录 (~/esp) 以将 ESP-IDF 下载到并使用“git clone”克隆存储库：

mkdir -p ~/esp 目录
光盘 ~/esp
Lgit克隆——递归 https://github.com/espressif/esp-idf.git

ESP-IDF 将被下载到 ~/esp/esp-idf。咨询 ESP-IDF 版本有关在给定情况下使用哪个 ESP-IDF 版本的信息。

3.3.3 设置工具
除了 ESP-IDF，您还需要安装 ESP-IDF 使用的工具，例如编译器、调试器、Python 包等。ESP-IDF 提供了一个名为“install.sh”的脚本来帮助设置工具一气呵成。

cd ~/esp/esp-idf
./安装.sh

3.3.4 设置环境变量
安装的工具尚未添加到 PATH 环境变量中。为了使这些工具可以从命令行使用，必须设置一些环境变量。 ESP-IDF 提供了另一个脚本“export.sh”来执行此操作。在您要使用 ESP-IDF 的终端中，运行：

。 $HOME/esp/esp-idf/export.sh

现在一切就绪，您可以在 ESP32-S2-SOLO-2U 模块上构建您的第一个项目。

3.4 创建你的第一个项目
3.4.1 启动项目
现在您可以准备 ESP32-S2-SOLO-2U 模组的应用程序了。您可以从 ex 的 get-started/hello_world 项目开始ampESP-IDF 中的 .les 目录。
将 get-started/hello_world 复制到 ~/esp 目录：

光盘 ~/esp
cp -r $IDF_PATH/examples/get-started/hello_world 。

有一个范围的前amp前的项目ampESP-IDF 中的 .les 目录。您可以以与上述相同的方式复制任何项目并运行它。也可以构建 examp就地文件，而不是先复制它们。

3.4.2 连接您的设备
现在将您的模块连接到计算机并检查模块在哪个串行端口下可见。 Linux 中的串行端口名称中以“/dev/tty”开头。运行以下命令两次，先拔下电路板，然后再插上电源。第二次出现的端口就是您需要的端口：

ls /dev/tty*

笔记：
将端口名称放在手边，因为您将在接下来的步骤中使用它。

3.4.3 配置
从步骤 3.4.1 导航到您的“hello_world”目录。启动一个项目，将 ESP32-S2 芯片设置为目标并运行项目配置实用程序“menuconfig”。

cd ~/esp/你好世界
idf.py 设置目标 esp32s2
idf.py 菜单配置

使用“idf.py set-target ESP32-S2”设置目标应该在打开一个新项目后完成一次。如果项目包含一些现有的构建和配置，它们将被清除和初始化。目标可以保存在环境变量中以完全跳过此步骤。看选择目标了解更多信息。如果前面的步骤都正确完成，将出现以下菜单：

您正在使用此菜单来设置项目特定变量，例如 Wi-Fi 网络名称和密码、处理器速度等。对于“hello_word”，可能会跳过使用 menuconfig 设置项目。这个前任ample 将以默认配置运行
菜单的颜色在您的终端中可能会有所不同。您可以使用选项 '--style' 更改外观。请运行“idf.py menuconfig – -help”以获取更多信息。

3.4.4 构建项目
通过运行构建项目：

idf.py 构建

该命令将编译应用程序和所有 ESP-IDF 组件，然后生成引导加载程序、分区表和应用程序二进制文件。

$ idf.py 构建
在目录 /path/to/hello_world/build 中运行 cmake
执行“cmake -G Ninja –warn-uninitialized /path/to/hello_world”…
警告未初始化的值。
— 找到 Git：/usr/bin/git（找到版本“2.17.0”）
— 由于配置而构建空的 aws_iot 组件
— 组件名称：……
— 组件路径：……
…（更多行构建系统输出）
[527/527] 生成 hello_world.bin
esptool.py v2.3.1 版本
项目搭建完成。要刷机，请运行以下命令：
../../../components/esptool_py/esptool/esptool.py -p（端口）-b 921600
write_flash –flash_mode dio –flash_size 检测 –flash_freq 40m
0x10000 构建/hello_world.bin 构建 0x1000 构建/引导加载程序/bootloader.bin 0x8000
构建/分区表/分区表.bin
或运行'idf.py -p PORT flash'

如果没有错误，构建将通过生成固件二进制文件 .bin 来完成 file.

3.4.5 刷入设备
通过运行将您刚刚构建到模块中的二进制文件闪存：

idf.py -p 端口 [-b 波特率] 闪存

将 PORT 替换为步骤中的 ESP32-S2 板的串行端口名称：连接您的设备。
您还可以通过将 BAUD 替换为您需要的波特率来更改闪光灯的波特率。默认波特率为 460800。
有关 idf.py 参数的更多信息，请参阅 idf.py。

笔记：
选项“flash”会自动构建并刷新项目，因此不需要运行“idf.py build”。

刷机时会看到类似如下的输出日志：

…
esptool.py esp32s2 -p /dev/ttyUSB0 -b 460800 –before=default_reset –after=hard_reset
write_flash –flash_mode dio –flash_freq 80m –flash_size 4 MB 0x0 引导加载程序/引导加载程序。垃圾桶
0x10000 hello_world.bin 0x8000 分区表/分区表.bin
esptool.py v3.2-dev
串口/dev/ttyUSB0
连接……
芯片为ESP32-S2
特点：无线网络
晶体为 40MHz
MAC: 7c:df:a1:e0:00:64
正在上传存根…
运行存根…
存根运行…
将波特率更改为 460800
改变了。
正在配置闪存大小...
Flash 将从 0x00000000 擦除到 0x00004fff...
Flash 将从 0x00010000 擦除到 0x00039fff...
Flash 将从 0x00008000 擦除到 0x00008fff...
将 18896 字节压缩为 11758…
写入 0x00000000… (100 %)
在 18896 秒内在 11758x0 写入 00000000 字节（0.5 压缩）（有效 279.9 kbit/s）……
验证的数据哈希。
将 168208 字节压缩为 88178…
写入 0x00010000… (16 %)
写入 0x0001a80f… (33 %)
写入 0x000201f1… (50 %)
写入 0x00025dcf… (66 %)
写入 0x0002d0be... (83 %)
写入 0x00036c07… (100 %)
在 168208 秒内（有效 88178 kbit/s）在 0x00010000 写入 2.4 字节（569.2 压缩）...
验证的数据哈希。
将 3072 字节压缩为 103…
写入 0x00008000… (100 %)
在 3072 秒内（有效 103 kbit/s）在 0x00008000 处写入了 0.1 字节（478.9 压缩）……
验证的数据哈希。
离开…
通过 RTS 引脚硬复位…
完毕

如果闪存过程结束时没有问题，板将重新启动并启动“hello_world”应用程序。

3.4.6 监视器
要检查“hello_world”是否确实在运行，请输入“idf.py -p PORT monitor”（不要忘记将 PORT 替换为您的串行端口名称）。
此命令启动 IDF Monitor 应用程序：

$ idf.py -p /dev/ttyUSB0 监视器
在目录 […]/esp/hello_world/build 中运行 idf_monitor
执行“python […]/esp-idf/tools/idf_monitor.py -b 115200
[…]/esp/hello_world/build/hello-world.elf”…
— /dev/ttyUSB0 115200 上的 idf_monitor —
— 退出：Ctrl+] | 菜单：Ctrl+T | 帮助：Ctrl+T 后跟 Ctrl+H —
等 8 年 2016 月 00 日 22:57:XNUMX
复位：0x1（通电复位），启动：0x13（SPI_FAST_FLASH_BOOT）
等 8 年 2016 月 00 日 22:57:XNUMX
…

启动和诊断日志向上滚动后，您应该会看到“Hello world！” 由应用程序打印出来。

…
你好世界！
10 秒后重启……
这是 esp32s2 芯片，有 1 个 CPU 内核，WiFi，
芯片修订版 1
最小可用堆大小：390684 字节
9 秒后重启……
8 秒后重启……
7 秒后重启……

要退出 IDF 监视器，请使用快捷键 Ctrl+]。
这就是您开始使用 ESP32-S2-SOLO-2U 模组所需的一切！现在你准备好尝试其他的前任了ampESP-IDF 中的文件，或者直接开发自己的应用程序。

美国FCC声明

该设备符合 KDB 996369 D03 OEM 手册 v01。以下是主机产品制造商根据 KDB 996369 D03 OEM 手册 v01 的集成说明。

适用 FCC 规则列表
FCC 第 15 部分 C 子部分 15.247

具体操作使用条件
模块具有WiFi功能。

操作频率：
– 无线网络：2412 ~ 2462 MHz
通道数：
– 无线网络：11
调制：
– WiFi：DSSS； OFDM
类型：外置天线连接器
增益：最大 2.33 dBi

该模块可用于具有最大 2.33 dBi 天线的物联网应用。将此模块安装到其产品中的主机制造商必须通过对 FCC 规则的技术评估或评估（包括发射器操作）来确保最终复合产品符合 FCC 要求。主机制造商必须注意不要在集成此模块的最终产品的用户手册中向最终用户提供有关如何安装或移除此 RF 模块的信息。最终用户手册应包括本手册中显示的所有必需的监管信息/警告。

有限模块程序
不适用。该模块为单个模块，符合 FCC Part 15.212 的要求。
跟踪天线设计
不适用。模块自带天线，无需主机印制板微带走线天线等。
射频暴露注意事项
模块必须安装在主机设备中，使天线与用户身体之间保持至少 20cm 的距离；如果 RF 暴露声明或模块布局发生变化，则主机产品制造商需要通过更改 FCC ID 或新应用程序来承担模块的责任。模块的 FCC ID 不能用于最终产品。在这些情况下，主机制造商将负责重新评估最终产品（包括发射器）并获得单独的 FCC 授权。

天线
天线规格如下：

类型：外置天线连接器
增益：2.33 dBi

此设备仅适用于以下条件下的主机制造商：

发射机模块不得与任何其他发射机或天线位于同一位置。

该模块只能与已经通过该模块测试和认证的外部天线一起使用。
天线必须永久连接或使用“独特”的天线耦合器。

只要满足上述条件，就不需要进一步的发射机测试。但是，主机制造商仍负责测试其最终产品是否满足安装此模块所需的任何其他合规性要求（例如ample、数字设备排放、PC 外围设备要求等）。

标签和合规信息
主机产品制造商需要在其成品中提供“包含 FCC ID：2AC7Z-ESPS2SOLO2U”的物理或电子标签。

有关测试模式和其他测试要求的信息

操作频率：
– 无线网络：2412 ~ 2462 MHz
通道数：
– 无线网络：11
调制：
– WiFi：DSSS； OFDM

主机制造商必须根据实际测试模式对主机中的独立模块化发射机，以及主机产品中的多个同时发射模块或其他发射机进行辐射和传导发射和杂散发射等测试。只有当所有测试模式的测试结果都符合FCC要求时，最终产品才能合法销售。

附加测试，符合第 15 部分 B 子部分
模块化变送器仅获得 FCC 第 15 部分 C 子部分 15.247 的 FCC 授权，并且主机产品制造商有责任遵守适用于未包含在模块化变送器认证授予范围内的主机的任何其他 FCC 规则。如果受让人将其产品作为符合第 15 部分子部分 B 标准的产品进行营销（当它还包含无意辐射器数字电路时），则受让人应提供通知，说明最终主机产品仍需要使用模块化发射器进行第 15 部分子部分 B 合规性测试安装。
根据 FCC 规则第 15 部分，本设备已经过测试并符合 B 类数字设备的限制。这些限制旨在提供合理的保护，防止住宅安装中的有害干扰。本设备会产生、使用和辐射射频能量，如果未按照说明安装和使用，可能会对无线电通信造成有害干扰。

但是，无法保证在特定安装中不会发生干扰。如果此设备确实对无线电或电视接收造成有害干扰（可通过关闭和打开设备来确定），则鼓励用户尝试通过以下措施之一来纠正干扰：

重新调整或重新定位接收天线。
增加设备与接收器之间的距离。
将设备连接到与接收器不同电路的插座上。
请咨询经销商或经验丰富的无线电/电视技术人员寻求帮助。
本设备符合 FCC 规则第 15 部分的规定。操作需遵守以下两个条件：

本设备不得造成有害干扰。
本设备必须承受任何收到的干扰，包括可能导致不良操作的干扰。

警告：
未经负责合规性的一方明确批准的任何更改或修改可能会使用户操作设备的授权无效。

本设备符合 FCC 针对非受控环境所规定的 RF 辐射暴露限制。本设备及其天线不得与任何其他天线或发射器共置或协同操作。
此发射器所用的天线的安装位置必须与所有人保持至少 20 厘米的间隔距离，并且不得与任何其他天线或发射器共置或配合操作。

OEM 集成说明
本设备仅适用于以下条件下的 OEM 集成商：

发射机模块不得与任何其他发射机或天线位于同一位置。
该模块只能与已经通过该模块测试和认证的外部天线一起使用。

只要满足上述条件，就不需要进一步的发射机测试。但是，OEM 集成商仍负责测试其最终产品是否满足安装此模块所需的任何其他合规性要求（例如ample、数字设备排放、PC 外围设备要求等）。
使用模块认证的有效性
如果这些条件无法满足（例如ample 某些笔记本电脑配置或与另一个发射器共同定位），则该模块与主机设备组合的 FCC 授权不再被视为有效，并且该模块的 FCC ID 不能用于最终产品。在这些情况下，OEM 集成商将负责重新评估最终产品（包括发射器）并获得单独的 FCC 授权。

最终产品标签
最终成品必须在可见区域标记如下：“包含发射器模块 FCC ID：2AC7Z-ESPS2SOLO2U”。

修订历史

日期	版本	发行说明
9 年 1 月 2022 日	v0.5	初步发布

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Wi-Fi 联盟成员标志是 Wi-Fi 联盟的商标。蓝牙标志是蓝牙 SIG 的注册商标。
本文档中提及的所有商品名称、商标和注册商标均为其各自所有者的财产，特此声明。
版权所有 © 2022 乐鑫系统（上海）有限公司。保留所有权利。

文件/资源

ESPRESSIF ESP32-S2-SOLO-2U WiFi模块 [pdf] 用户手册
2AC7Z-ESPS2SOLO2U, 2AC7ZESPS2SOLO2U, ESP32-S2-SOLO-2U, ESP32-S2-SOLO-2U WiFi模块, WiFi模块

参考

用户手册

ESP32-S2-SOLO-2U WiFi模块

模块结束view

引脚定义

立即开始

美国FCC声明

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