ESP8266 Wifi模块无线物联网板卡模块
用户手册
ESP8266 Wifi模块无线物联网板卡模块
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| 版本 | 更改者 | 时间 | 原因 | 细节 |
| V1.0 | 杨先文 | 2022.05.19 | 原来的 | |
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WT8266-S2 Wi-Fi模块是一款低功耗、高性能的Wi-Fi网络控制模块。 可满足智能电网、楼宇自动化、安防、智能家居、远程医疗等物联网应用需求。
模块核心处理器ESP8266集成Tensilica L106 Diamond系列32位处理器增强版，封装尺寸更小，16位紧凑模式，主频支持80MHz和160MHz，支持RTOS，集成Wi-Fi MAC/BB/RF/PA / LNA，板载 PCB 天线。
该模块支持标准的 IEEE802.11 b/g/n 协议，完整的 TCP/IP 协议栈。它可用于托管应用程序或从另一个应用程序处理器卸载 Wi-Fi 网络功能。
主要特点
- 歌剧卷tag电子：3.3V
- 工作温度 -40-85°C
- 中央处理器 Tensilica L106
- 内存 50KB 可用
- 闪存 16Mbit/32Mbit 16Mbit 默认
- 系统
- 802.11 b / g / n
- 集成 Tensilica L106 超低功耗 32 位微型 MCU，带 16 位 RSIC。 CPU时钟速度为80MHz。 最高也可以达到160MHz。
- WIFI 2.4 GHz 支持WPA/WPA2
- 超小18.6mm*15.0mm
- 集成10位高精度ADC
- 集成 TCP/IP 堆栈
- 集成TR开关、balun、LNA、Power amp丽尔和匹配网络
- 集成 PLL、稳压器和电源管理组件，20b 模式下输出功率为 +802.11 dBm
- 支持天线分集
- 深度睡眠电流<20uA，掉电漏电流<5uA
- 丰富的处理器接口：SDIO 2.0, (H) SPI, UART, I2C, I2S, IRDA, PWM, GPIO
- STBC、1×1 MIMO、2×1 MIMO、A-MPDU 和 A-MSDU 聚合和 0.4 秒保护间隔
- 唤醒、建立连接并在 < 2ms 内传输数据包
- 待机功耗<1.0mW (DTIM3)
- 支持AT远程升级和云端OTA升级
- 支持STA/AP/STA+AP工作模式
硬件规格
3.1系统图
3.2管脚说明
表 1 管脚定义及说明
| 别针 | 姓名 | 描述 |
| 1 | 电压源 | 3.3V 电源 VDD |
| 2 | IO4 | GPIO4 |
| 3 | IO0 | GPIO0 |
| 4 | IO2 | GPIO2；UART1_TXD |
| 5 | IO15 | GPIO15；美度； HSPICS；UART0_RTS |
| 6 | 地线 | 地线 |
| 7 | IO13 | 通用输入输出口 13； HSPI_MOSI;UART0_CTS |
| 8 | IO5 | GPIO5 |
| 9 | RX0 | UART0_RXD;GPIO3 |
| 10 | 地线 | 地线 |
| 11 | TX0 | UART0_TXD；GPIO1 |
| 12 | 恢复时间 | 重置模块 |
| 13 | 模数转换器 | 检测芯片VDD3P3供电电压tage 或 ADC 引脚输入电压tage（同一个我不可用） |
| 14 | EN | 芯片使能。 高：亮，芯片工作正常； 低：O ，小电流 |
| 15 | IO16 | GPIO16; 深度睡眠唤醒，通过连接到 RST 引脚 |
| 16 | IO12 | GPIO12；HSPI_MISO |
| 17 | IO14 | GPIO14；HSPI_CLK |
| 18 | 地线 | 地线 |
| 19 | 地线 | 接地垫 |
笔记
表 2 管脚模式
| 模式 | IO15 | IO0 | IO2 |
| UART下载模式 | 低的 | 低的 | 高的 |
| 闪存启动模式 | 低的 | 高的 | 高的 |
表-3 接口说明
| 姓名 | 别针 | 功能描述 |
| 高压异戊二烯 界面 |
1012(味噌),1013(MOSI),我014(时钟),I015(CS) | 可外接SPI Flash、显示器、MCU等。 |
| 脉宽调制 界面 |
1012(右),1015(绿),1013(乙) | 官方demo提供4路PWM（用户可扩展为8路），可用于控制灯、蜂鸣器、继电器、电机等。 |
| 红外接口 | 1014(1R_T),105(IR_R) | 红外遥控接口的功能可以通过软件编程实现。 此接口使用 NEC 编码、调制和解调。 调制载波信号的频率为 38KHz。 |
| 模数转换器接口 | 模数转换器 | ESP8266EX 集成了一个 10 位精度的 SARADC。 ADC IN接口用于测试电源电压tagVDD3P3（引脚 3 和引脚 4）的 e，以及输入电压tagTOUT 的 e（引脚 6）。 它可以用于传感器应用。 |
| 12C接口 | I014(SCL)、IO2(SDA) | 可外接传感器、显示器等。 |
| UART接口 | UARTO: TX0(UOTXD),RX0(UORXD), 1015(RTS),I013(CTS) UART1:102(TX0) | 可以连接带有UART接口的设备 下载：UOTXD+UORXD 或 GPIO2+UORXD 通信： (UARTO)：UOTXD、UORXD、MTDO(UORTS)、MTCK(UOCTS) Debug: UART1_TXD(GPIO2)可以用来打印调试信息 |
| 默认情况下，UARTO 会在设备上电启动时输出一些打印信息。 如果这个问题对某些具体应用有影响，用户可以在初始化时调换UART内部引脚，即将UOTXD、UORXD与UORTS、UOCTS调换。 |
| I2S 接口 | I2S 输入 IO12 (I2SI_DATA)； IO13 (I2SI_BCK); IO14 (I2SI_WS); | 主要用于音频采集、处理和传输。 |
3.3电气特性
3.3.1最大额定值
表- 4. 最大额定值
| 量程 | 条件 | 价值 | 单元 |
| 存储温度 | / | -45 至 125 | 摄氏度 |
| 最高焊接温度 | / | 260 | 摄氏度 |
| 供应量tage | IPC/JEDEC J-STD-020 | +3.0 至 +3.6 | V |
3.3.2推荐运行环境
表 -5 推荐的操作环境
| 在职的 环境 | 姓名 | 最低价值 | 典型值 | 最大价值 | 单元 |
| 工作温度 | / | -40 | 20 | 85 | 摄氏度 |
| 供应量tage | 电压源 | 3.0 | 3.3 | 3.6 | V |
3.3.3数字端口特性
表 -6 数字端口特性
| 港口 | 典型值 | 最低价值 | 最大价值 | 单元 |
| 输入低逻辑电平 | 维拉 | -0.3 | 0.25电源电压 | V |
| 输入高逻辑电平 | 静脉血栓形成 | 0.75vdd | 电源电压+0.3 | V |
| 输出低逻辑电平 | 音量 | N | 0.1电源电压 | V |
| 输出高逻辑电平 | 音量 | 0.8电源电压 | N | V |
3.4功耗
3.4.1 运行时功耗
表 -7 操作 g 功耗
| 模式 | 标准 | 速率 | 典型值 | 单元 |
| Tx | 11b | 1 | 215 | mA |
| 11 | 197 | |||
| 11克 | 6 | 197 | ||
| 54 | 145 | |||
| 11n | MCS7 | 120 | ||
| Rx | 所有费率 | 56 | mA | |
笔记： RX模式数据包长度为1024字节；
3.4.2 待机功耗
以下电流消耗基于 3.3V 电源和 25°C 环境以及内部稳压器。值是在没有 SAW 滤波器的天线端口处测量的。 所有传输测量值均基于 90% 占空比、连续传输模式。
表-8 待机功耗
| 模式 | 地位 | 典型值 | ||||
| 支持 | 调制解调器休眠 | 15毫安 | ||||
| 浅睡眠 | 0.9毫安 | |||||
| 深度睡眠 | 20微安 | |||||
| 离开 | 0.5微安 | |||||
| 省电模式 (2.4G)（禁用低功耗监听）¹ | DTIM 期间 | 目前的缺点。 （嘛） | T1（毫秒） | T2（毫秒） | Tbeacon（毫秒） | T3（毫秒） |
| 数据传输时间 1 | 1.2 | 2.01 | 0.36 | 0.99 | 0.39 | |
| 数据传输时间 3 | 0.9 | 1.99 | 0.32 | 1.06 | 0.41 | |
- 调制解调器睡眠需要 CPU 工作，如在 PWM 或 I2S 应用程序中一样。 根据 802.11 标准（如 U-APSD），关闭 Wi-Fi 调制解调器电路以节省电力，同时保持 Wi-Fi 连接但没有数据传输。 例如在DTIM3中，保持一个sleep 300mswake 3ms周期接收AP的Beacon包，电流约为15mA。
- 在 Light-Sleep 期间，CPU 可能会在 Wi-Fi 切换等应用程序中挂起。 在没有数据传输的情况下，可以关闭 Wi-Fi 调制解调器电路并暂停 CPU 以根据 802.11 标准 (U-APSD) 节省电量。 比如在DTIM3中，保持sleep 300ms-wake 3mscycle接收AP的Beacon包，电流约为0.9mA。
- 深度睡眠不需要维持 Wi-Fi 连接。 对于数据传输间隔较长的应用，例如温度传感器每 100 秒检查一次温度，休眠 300 秒并唤醒连接到 AP（大约需要 0.3~1 秒），整体平均电流小于 1mA。
3.5射频特性
3.5.1RF 配置和无线 LAN 的一般规范
表 9 RF 配置和无线 LAN 的一般规格
| 项目 | 规格 | 单元 | |
| 国家/地区代码 | 预订的 | ||
| 中心频率 | 11b | 2.412-2.472 | 千兆赫 |
| 11克 | 2.412-2.472 | 千兆赫 | |
| 11n HT20 | 2.412-2.472 | 千兆赫 | |
| 速度 | 11b | 1、2、5.5、11 | 兆位 |
| 11克 | 6、9、12、18、24、36、48、54 | 兆位 | |
| 11n'流 | MCSO, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 | 兆位 | |
| 调制类型 | 11b | DSSS | – |
| 11g / n | 正交频分复用 | – | |
3.5.2 RF Tx 特性
表 10 发射特性
| 标记 | 参数 | 条件 | 最低价值 | 典型的 价值 | 最大限度 价值 | 单元 |
| 富通 | 输入频率 | — | 2.412 | — | 2.484 | 千兆赫 |
| 噘 | 输出功率 | |||||
| 11b | 1Mbps | — | 19.5 | — | 分贝毫瓦 | |
| 11Mbps | — | 18.5 | — | 分贝毫瓦 | ||
| 54Mbps | — | 16 | — | 分贝毫瓦 | ||
| MCS7 | — | 14 | — | 分贝毫瓦 | ||
3.5.3RF 接收特性
表 11 射频接收特性
| 标记 | 参数 | 条件 | 最低价值 | 典型的 价值 | 最大限度 价值 | 单元 |
| 费克斯 | 输入频率 | — | 2.412 | — | 2.484 | 千兆赫 |
| 硫酸盐 | 灵敏度 | |||||
| DSSS | 1 Mbps | — | -98 | — | 分贝毫瓦 | |
| 11 Mbps | — | -91 | — | 分贝毫瓦 | ||
| 正交频分复用 | 6 Mbps | — | -93 | — | 分贝毫瓦 | |
| 54 Mbps | — | -75 | — | 分贝毫瓦 | ||
| HT20 | MCS7 | — | -71 | — | 分贝毫瓦 | |
机械尺寸
4.1模块尺寸
 |
 |
4.2 原理图
产品试用
FCC 监管合规性
本设备符合 FCC 规则的第 IS 部分。 操作需满足以下两个条件：
- 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。
笔记： 本设备已经过测试，符合 FCC 规则第 15 部分对 B 类数字设备的限制。这些限制旨在为住宅安装提供合理的保护，防止有害干扰。本设备会产生、使用并能辐射射频能量，如果不按照说明进行安装和使用，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。如果本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），建议用户尝试通过以下一种或多种措施来纠正干扰：
- 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。
- 咨询经销商或经验丰富的无线电/电视技术人员寻求帮助
笔记： 制造商对因未经授权修改本设备而造成的任何无线电或电视干扰不负任何责任。此类修改可能会使用户失去操作本设备的权限。
射频曝光
本设备符合针对非受控环境规定的 FCC 辐射暴露限制。 安装和操作本设备时，散热器与您的身体之间的距离至少应为 20 厘米。 此发射器不得与任何其他天线或发射器位于同一地点或一起运行。 原始设备制造商 (OEM) 说明
OEM 必须先证明最终产品符合无意散热器（FCC 第 15.107 和 15.109 节），然后再声明最终产品符合 FCC 规则和条例的第 15 部分。 集成到直接或间接连接到交流线路的设备中必须添加 H 类许可更改。
OEM 必须遵守 FCC 标签要求。 如果模块的标签在安装时不可见，则必须在成品的外部贴上一个额外的永久性标签，上面写着：“包含发射器模块 FCC ID：2AVENESP8266”。 此外，标签和最终产品的用户手册中应包含以下声明：“本设备符合 FCC 规则的第 15 部分。 操作需满足以下两个条件：
- 本设备可能不会造成有害干扰，并且
- 此设备必须接受收到的任何干扰，包括可能导致意外操作的干扰。”
该模块仅限于安装在移动或固定应用中。 所有其他操作配置都需要单独批准，包括关于第 2.1093 部分的便携式配置和不同的天线配置。
如果一个或多个模块已经在相同的预期最终使用操作条件下（包括同时传输操作）进行了测试和授予，则只能在没有额外授权的情况下使用。 如果它们尚未以这种方式进行测试和授权，则可能需要进行额外的测试和/或提交 FCC 申请。 解决额外测试条件的最直接方法是让负责认证至少一个模块的受让人提交许可变更申请。 当有模块受让人时 file 允许的更改不切实际或不可行，以下指南为主机制造商提供了一些额外的选择。 使用可能需要额外测试和/或 FCC 申请文件的模块的集成是： (A) 用于需要额外射频暴露合规信息（例如，MPE 评估或 SAR 测试）的设备中的模块； (B) 受限和/或拆分模块不满足所有模块要求； (C) 先前未一起授权的独立并置发射机的同时传输。
该模块是完全模块化认证，仅限于 OEM 安装。 集成到直接或间接连接到 AC 线路的设备中必须添加 Class II Permissive Change。 (OEM) 集成商必须确保整个最终产品（包括集成模块）的合规性。 额外的测量（15B）和/或设备授权（例如验证）可能需要根据共址或同时传输问题（如果适用）来解决。 (OEM) 提醒集成商确保这些安装说明不会提供给最终用户
IC 监管合规性
该设备符合 CAN ICES-003 (B)/NMB-003(B)。
本设备包含符合加拿大创新、科学和经济发展部免许可 RSS 的免许可发射器/接收器。操作须遵守以下两个条件：
- 本设备可能不会造成干扰。
- 本设备必须承受任何干扰，包括可能导致设备意外操作的干扰。
射频曝光
本设备符合 IC 针对不受控环境所规定的辐射暴露限制。本设备的安装和操作应使辐射器和身体之间的距离至少为 20 厘米。本发射器不得与任何其他天线或发射器共置或协同操作。
最终产品的 IC 标记要求：
最终产品必须在可见区域标记以下内容“包含 IC：28067-ESP8266”
主机营销名称 (HMN) 必须标明在主机产品或产品包装或产品资料外部的任何位置，这些名称应随主机产品提供或在线提供。
此无线电发射器 [ IC: 28067-ESP8266] 已获得加拿大创新、科学和经济发展部的批准，可以使用下面列出的天线类型进行操作，并标明了最大允许增益。 此列表中未包含的天线类型，如果其增益大于所列任何类型所指示的最大增益，则严禁与此设备一起使用。
频率范围制造商峰值增益阻抗天线类型 2412-2462MHz Runicc 1.56dBi 50 Q FPC 天线
| 频率范围 | 制造商 | 峰值增益 | 阻抗 | 天线类型 |
| 2412-2462MHz | 润尼克 | 1.56dBi | 50 问 | FPC天线 |
符合 KDB996369 D03 的要求
2.2 适用的 FCC 规则列表
列出适用于模块化变送器的 FCC 规则。 这些规则专门规定了工作频段、功率、杂散发射和工作基频。 不要列出是否符合无意散热器规则（第 15 部分 B 子部分），因为这不是扩展到主机制造商的模块授权的条件。 另请参阅下文第 2.10 节，了解需要通知主机制造商需要进一步测试 .3
解释： 该模块符合 FCC 第 15C(15.247) 部分的要求。
2.3 总结具体操作使用情况
描述适用于模块化发射器的使用条件，包括例如amp任何对天线等的限制。例如amp例如，如果使用需要降低功率或补偿电缆损耗的点对点天线，则此信息必须包含在说明中。 如果使用条件限制扩展到专业用户，则说明必须声明此信息也扩展到主机制造商的说明手册。 此外，可能还需要某些信息，例如每个频带的峰值增益和最小增益，特别适用于 5 GHz DFS 频带中的主设备。
解释： EUT 有一个 FPC 天线，天线使用不可更换的永久连接天线。
2.4 有限模块程序
如果模块化变送器被批准为“受限模块”，则模块制造商负责批准受限模块所使用的主机环境。受限模块的制造商必须在备案和安装说明中描述受限模块制造商用来验证主机是否满足满足模块限制条件的必要要求的替代方法。
有限的模块制造商可以灵活地定义其替代方法来解决限制初步批准的条件，例如：屏蔽、最小信号 amp光、缓冲调制/数据输入或电源调节。替代方法可以包括有限的模块制造商重新view在给予主机制造商批准之前，提供详细的测试数据或主机设计。 当需要证明特定主机的合规性时，此受限模块程序也适用于射频暴露评估。 模块制造商必须说明如何保持对将安装模块化变送器的产品的控制，以始终确保产品的完全合规性。 对于最初授予有限模块的特定主机以外的其他主机，需要对模块授予进行 II 类许可更改，以将额外主机注册为也获得该模块批准的特定主机。 说明：该模块不是受限模块。
2.5 迹线天线设计
对于具有迹线天线设计的模块化发射器，请参阅 KDB 出版物 11 D996369 FAQ – 微带天线和迹线模块第 02 个问题中的指导。集成信息应包括 TCB 重新view 以下方面的集成说明：走线设计布局、零件清单（BOM）、天线、连接器和隔离要求。
a) 包括允许差异的信息（例如，适用于每种天线类型的迹线边界限制、厚度、长度、宽度、形状、介电常数和阻抗）；
b) 每种设计都应被视为不同的类型（例如，频率倍数的天线长度、波长和天线形状（相位中的迹线）会影响天线增益，必须加以考虑）；
c) 应以允许主机制造商设计印刷电路（PC）板布局的方式提供参数；
d) 制造商和规格的适当零件； e) 设计验证的测试程序； 和
f) 确保符合要求的生产测试程序。
模块授权人应提供一份通知，说明任何与说明书中所述的天线走线定义参数的偏差都要求主机产品制造商必须通知模块授权人他们希望更改天线走线设计。在这种情况下，需要提交 II 类许可变更申请 filed 由受让人或主机制造商通过更改 FCC ID（新申请）程序以及随后的 II 类许可更改申请来承担责任。 说明：是的，带有走线天线设计的模块，并且本手册已经展示了走线设计、天线、连接器和隔离要求的布局。
2.6 射频暴露考虑因素
模块受让人必须清楚明确地说明允许主机产品制造商使用模块的 RF 暴露条件。 RF 暴露信息需要两种类型的说明：(1) 主机产品制造商，定义应用条件（移动、便携式 – 距离人体 xx 厘米）； (2) 主机产品制造商需要在其最终产品手册中向最终用户提供的附加文本。 如果未提供 RF 暴露声明和使用条件，则要求主机产品制造商通过更改 FCC ID（新申请）对模块负责。
解释： 该模块符合针对不受控环境规定的 FCC RF 辐射暴露限制，安装和操作该设备时，辐射器与您的身体之间的距离至少应为 20 厘米。” 本模块设计符合FCC声明，FCC ID为：2AVENESP8266。
2.7 天线
说明书中必须提供认证申请中包含的天线列表。对于作为有限模块批准的模块化发射器，必须将所有适用的专业安装人员说明作为提供给主机产品制造商的信息的一部分。天线列表还应标明天线类型（单极天线、PIFA、偶极天线等）（请注意，例如ample“全向天线”不被视为特定的“天线类型”））。
对于主机产品制造商负责外部连接器的情况，例如amp带有 RF 引脚和天线走线设计的模块，集成说明应告知安装人员，主机产品中使用的第 15 部分授权发射器必须使用独特的天线连接器。模块制造商应提供可接受的独特连接器列表。
解释： EUT 有一个 FPC 天线，天线使用独特的永久连接天线。
2.8 标签和合规信息
受资助者有责任确保其模块持续符合 FCC 规则。这包括建议主机产品制造商，他们需要随成品提供标明“包含 FCC ID”的实物或电子标签。请参阅 RF 设备标签和用户信息指南 - KDB 出版物 784748。 说明：该 使用此模块的主机系统，应在可见区域的标签上标明以下文字：“包含 FCC ID：2AVENESP8266，包含 IC：28067-ESP8266”
2.9 有关测试模式和附加测试要求的信息5
KDB 出版物 996369 D04 模块集成指南中提供了测试主机产品的其他指南。 测试模式应考虑主机中独立模块化发射器以及主机产品中多个同时发射模块或其他发射器的不同操作条件。 受让人应提供有关如何针对主机中独立模块化发射器的不同操作条件配置主机产品评估测试模式的信息，以及主机中多个同时发射模块或其他发射器的信息。 受赠者可以通过提供特殊的方式、模式或指令来增加其模块化发射器的实用性，这些方法、模式或指令可以通过启用发射器来模拟或表征连接。 这可以大大简化主机制造商确定安装在主机中的模块是否符合 FCC 要求的过程。
解释： 顶部频段可以通过启用发射器提供模拟或表征连接的指令来增加我们模块化发射器的实用性。
2.10 附加测试，第 15 部分 B 分部免责声明
受让人应提供一份声明，说明模块化发射器仅针对授权中列出的特定规则部分（即 FCC 发射器规则）获得 FCC 授权，并且主机产品制造商负责遵守适用于模块化发射器认证授权中未涵盖的主机的任何其他 FCC 规则。如果受让人将其产品作为符合第 15 部分 B 子部分的产品进行销售（当其还包含非故意辐射器数字电路时），则受让人应提供一份通知，说明最终主机产品在安装模块化发射器的情况下仍需要进行第 15 部分 B 子部分合规性测试。
解释： 该模块没有无意辐射器数字电路，因此该模块不需要 FCC Part 15 Subpart B 的评估。主机应由 FCC Subpart B 评估。
规格
版本 2.5
2022 年 4 月 28 日
文件/资源
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无线-tag ESP8266 Wifi模块无线物联网板卡模块 [pdf] 用户手册 ESP8266 Wifi模块 无线物联网板模块，ESP8266，Wifi模块 无线物联网板模块，无线物联网板模块，物联网板模块 |
