乐鑫智能互联平台：ESP8266

1 Page 乐鑫信息科技 2013 年 12 月 09 日

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目 录 1 简 介 5 2 技 术 概 述 6 3 特 征 7 4 应 用 图 表 8 5 超 低 能 耗 技 术 9 5.1 最 大 集 成 度 9 6 ESP8266 的 应 用 主 体 10 7 规 格 11 7.1 功 耗 11 7.2 射 频 规 格 12 8 CPU 存 储 器 和 接 口 13 8.1 CPU 13 8.2 存 储 控 制 器 13 8.3 AHB 和 AHB 模 块 13 8.4 接 口 14 8.4.1 主 SI/SPI 控 制 ( 可 选 ) 14 8.4.2 通 用 IO 15 8.4.3 数 字 IO 管 脚 15 9 固 件 和 软 件 工 具 开 发 包 17 9.1 特 征 17 10 电 源 管 理 19 11 时 钟 管 理 20 11.1 高 频 时 钟 20 11.2 外 部 参 考 要 求 21 3 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

12 无 线 电 接 收 器 22 12.1 频 道 频 率 22 12.2 2.4GHZ 接 收 器 22 12.3 2.4GHZ 发 射 器 23 12.4 时 钟 生 成 器 23 附 QFN32 封 装 尺 寸 图 24 4 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

1 简 介 乐 鑫 智 能 互 联 平 台 ESCP 拥 有 高 性 能 无 线 SOC, 给 移 动 平 台 设 计 师 带 来 福 音, 它 以 最 低 成 本 提 供 最 大 实 用 性, 为 WiFi 功 能 嵌 入 其 他 系 统 提 供 无 限 可 能 射 频 balun 开 关 射 频 接 收 射 频 发 射 模 拟 接 收 模 拟 发 射 数 字 基 带 MAC 寄 存 器 CPU 内 核 成 帧 器 接 口 SDIO SPI GPIO 锁 相 环 VCO 1/2 锁 相 环 加 速 器 I2C 电 源 管 理 晶 振 偏 置 电 路 SRAM 电 源 管 理 图 1:ESP8266 时 钟 结 构 图 5 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

2 技 术 概 述 ESP8266 是 一 个 完 整 且 自 成 体 系 的 Wi-Fi 网 络 解 决 方 案, 能 够 搭 载 软 件 应 用, 或 通 过 另 一 个 应 用 处 理 器 卸 载 所 有 Wi-Fi 网 络 功 能 ESP8266 在 搭 载 应 用 并 作 为 设 备 中 唯 一 的 应 用 处 理 器 时, 能 够 直 接 从 外 接 闪 存 中 启 动 内 置 的 高 速 缓 冲 存 储 器 有 利 于 提 高 系 统 性 能, 并 减 少 内 存 需 求 另 外 一 种 情 况 是, 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, 连 接 简 单 易 行, 只 需 通 过 SPI/SDIO 接 口 或 中 央 处 理 器 AHB 桥 接 口 即 可 ESP8266 强 大 的 片 上 处 理 和 存 储 能 力, 使 其 可 通 过 GPIO 口 集 成 传 感 器 及 其 他 应 用 的 特 定 设 备, 实 现 了 最 低 前 期 的 开 发 和 运 行 中 最 少 地 占 用 系 统 资 源 ESP8266 高 度 片 内 集 成, 包 括 天 线 开 关 balun 电 源 管 理 转 换 器, 因 此 仅 需 极 少 的 外 部 电 路, 且 包 括 前 端 模 块 在 内 的 整 个 解 决 方 案 在 设 计 时 将 所 占 PCB 空 间 降 到 最 低 装 有 ESP8266 的 系 统 表 现 出 来 的 领 先 特 征 有 : 节 能 VoIP 在 睡 眠 / 唤 醒 模 式 之 间 的 快 速 切 换 配 合 低 功 率 操 作 的 自 适 应 无 线 电 偏 置 前 端 信 号 的 处 理 功 能 故 障 排 除 和 无 线 电 系 统 共 存 特 性 为 消 除 蜂 窝 / 蓝 牙 /DDR/LVDS/LCD 干 扰 6 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

3 特 征 802.11 b/g/n Wi-Fi Direct (P2P) soft-ap 内 置 TCP/IP 协 议 栈 内 置 TR 开 关 balun LNA 功 率 放 大 器 和 匹 配 网 络 内 置 PLL 稳 压 器 和 电 源 管 理 组 件 802.11b 模 式 下 +19.5dBm 的 输 出 功 率 内 置 温 度 传 感 器 支 持 天 线 分 集 断 电 泄 露 电 流 小 于 10uA 内 置 低 功 率 32 位 CPU: 可 以 兼 作 应 用 处 理 器 SDIO 2.0 SPI UART STBC 1x1 MIMO 2x1 MIMO A-MPDU A-MSDU 的 聚 合 和 0.4 s 的 保 护 间 隔 2ms 之 内 唤 醒 连 接 并 传 递 数 据 包 待 机 状 态 消 耗 功 率 小 于 1.0mW (DTIM3) 7 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

4 应 用 图 表 8 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

5 超 低 能 耗 技 术 ESP8266 专 为 移 动 设 备 可 穿 戴 电 子 产 品 和 物 联 网 应 用 设 计, 并 与 其 他 几 项 专 利 技 术 一 起 使 机 器 实 现 最 低 能 耗 这 种 节 能 的 构 造 以 三 种 模 式 运 行 : 激 活 模 式 睡 眠 模 式 和 深 度 模 睡 眠 式 ESP8266 使 用 高 端 电 源 管 理 技 术 和 逻 辑 系 统 调 低 非 必 需 功 能 的 功 率, 调 控 睡 眠 模 式 与 工 作 模 式 之 间 的 转 换, 在 睡 眠 模 式 下, 其 消 耗 的 电 流 小 于 12uA, 处 于 连 接 状 态 时, 其 消 耗 的 功 率 少 于 1.0mW(DTIM=3) 或 0.5mW(DTIM=10) 睡 眠 模 式 下, 只 有 校 准 的 实 时 时 钟 和 watchdog 处 于 工 作 状 态 可 以 通 过 编 程 使 实 时 时 钟 在 特 定 的 时 间 内 唤 醒 ESP8266 通 过 编 程,ESP8266 会 在 检 测 到 某 种 特 定 情 况 发 生 的 时 候 自 动 唤 醒 ESP8266 在 最 短 时 间 内 自 动 唤 醒, 这 一 特 征 可 以 应 用 到 移 动 设 备 的 SOC 上, 这 样 SOC 在 开 启 Wi- Fi 之 前 均 处 于 低 功 耗 待 机 状 态 为 满 足 移 动 设 备 和 可 穿 戴 性 电 子 产 品 的 功 率 需 求,ESP8266 在 近 距 离 时 可 以 通 过 软 件 编 程 减 少 PA 的 输 出 功 率 来 降 低 整 体 功 耗, 以 适 应 不 同 的 应 用 方 案 5.1 最 大 集 成 度 ESP8266 集 成 了 板 子 上 最 关 键 的 部 件, 其 中 包 括 电 源 管 理 组 件 TR 开 关 RF balun 峰 值 为 +25dBm 的 大 功 率 PA, 因 此,ESP8266 既 保 证 了 BOM 的 成 本 最 低, 又 便 于 被 嵌 入 任 何 系 统 ESP8266 仅 有 的 外 部 BOM 是 电 阻 器 电 容 器 和 晶 振 9 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

6 ESP8266 的 应 用 主 体 智 能 电 源 插 头 家 庭 自 动 化 网 状 网 络 工 业 无 线 控 制 婴 儿 监 控 器 网 络 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 号 10 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

7 规 格 7.1 功 耗 下 列 功 耗 数 据 是 基 于 3.3V 的 电 源 25 C 的 周 围 温 度, 并 使 用 内 部 稳 压 器 测 得 [1] 所 有 测 量 均 在 没 有 SAW 滤 波 器 的 情 况 下, 于 天 线 接 口 处 完 成 [2] 所 有 发 射 数 据 是 基 于 90% 的 占 空 比, 在 持 续 发 射 的 模 式 下 测 得 的 模 式 最 小 值 通 常 最 大 值 单 位 传 送 802.11b, CCK 1Mbps, POUT=+19.5dBm 215 ma 传 送 802.11b, CCK 11Mbps, POUT=+18.5dBm 197 ma 传 送 802.11g, OFDM 54Mbps, POUT =+16dBm 145 ma 传 送 802.11n, MCS7, POUT =+14dBm 135 ma 接 收 802.11b, 包 长 1024 字 节, -80dBm 60 ma 接 收 802.11g, 包 长 1024 字 节, -70dBm 60 ma 接 收 802.11n, 包 长 1024 字 节, -65dBm 62 ma 系 统 待 机 模 式 0.9 ma 深 度 睡 眠 10 ua 节 能 模 式 DTIM 1 1.2 ma 节 能 模 式 DTIM 3 0.86 ma 关 机 0.5 ua 11 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

7.2 射 频 规 格 以 下 数 据 是 在 室 内 温 度 下, 电 压 为 3.3V 和 1.1V 时 分 别 测 得 描 述 最 小 值 通 常 最 大 值 单 位 输 入 频 率 2412 2484 MHz 输 入 电 阻 50 输 入 反 射 -10 db 72.2Mbps 下,PA 的 输 出 功 率 14 15 16 dbm 11b 模 式 下,PA 的 输 出 功 率 17.5 18.5 19.5 dbm 灵 敏 度 CCK, 1Mbps -98 dbm CCK, 11Mbps -91 dbm 6Mbps (1/2 BPSK) -93 dbm 54Mbps (3/4 64-QAM) -75 dbm HT20, MCS7 (65Mbps, 72.2Mbps) -71 dbm 邻 频 抑 制 OFDM, 6Mbps 37 db OFDM, 54Mbps 21 db HT20, MCS0 37 db HT20, MCS7 20 db 12 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

8 CPU 存 储 器 和 接 口 8.1 CPU 这 款 芯 片 嵌 入 了 一 个 超 低 功 率 32 位 微 型 CPU, 带 有 16 位 精 简 模 式 可 以 通 过 以 下 接 口 连 接 该 CPU: 连 接 存 储 控 制 器 也 可 以 用 来 访 问 外 接 闪 存 的 编 码 RAM/ROM 接 口 (ibus) 同 样 连 接 存 储 控 制 器 的 数 据 RAM 接 口 (dbus) 访 问 寄 存 器 的 AHB 接 口 JTAG 调 试 接 口 8.2 存 储 控 制 器 存 储 控 制 器 包 含 ROM 和 SRAM CPU 可 以 通 过 ibus dbus 和 AHB 接 口 访 问 存 储 控 制 器 这 些 接 口 中 任 意 一 个 都 可 以 申 请 访 问 ROM 或 RAM 单 元, 存 储 仲 裁 器 以 到 达 顺 序 确 定 运 行 顺 序 8.3 AHB 和 AHB 模 块 AHB 模 块 充 当 仲 裁 器, 通 过 MAC 主 机 的 SDIO 和 CPU 控 制 AHB 接 口 由 于 发 送 地 址 不 同,AHB 数 据 请 求 可 能 到 达 以 下 两 个 从 机 中 的 一 个 : APB 模 块, 或 闪 存 控 制 器 ( 通 常 在 脱 机 应 用 的 情 况 下 ) 闪 存 控 制 器 接 收 到 的 请 求 往 往 是 高 速 请 求, 而 APB 模 块 接 收 到 的 往 往 是 访 问 寄 存 器 的 请 求 APB 模 块 充 当 解 码 器, 但 只 可 以 访 问 ESP8266 主 模 块 内 可 编 程 的 寄 存 器 由 于 发 送 地 址 不 同,APB 请 求 可 能 到 达 无 线 电 接 收 器 SI/SPI 主 机 SDIO GPIO UART 实 时 时 钟 (RTC) MAC 或 数 字 基 带 13 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

8.4 接 口 ESP 8266 包 含 多 个 模 拟 和 数 字 接 口, 详 情 如 下 : 8.4.1 主 SI/SPI 控 制 ( 可 选 ) 主 串 行 接 口 (SI) 能 在 二 三 四 线 制 总 线 配 置 下 运 行, 被 用 来 控 制 EEPROM 或 其 他 I2C/SPI 设 备 多 址 I2C 设 备 共 享 2 线 制 总 线 多 址 SPI 设 备 共 享 时 钟 和 数 据 信 号, 且 根 据 芯 片 的 选 择, 各 自 单 独 使 用 由 软 件 控 制 的 GPIO 管 脚 SPI 可 以 被 用 来 控 制 外 接 设 备, 如 串 行 闪 存 音 频 CODEC 或 其 他 从 机 设 备, 安 装 时, 给 它 三 个 不 同 的 有 效 管 脚, 使 其 成 为 标 准 主 SPI 设 备 SPI_EN0 SPI_EN1 SPI_EN2 SPI 从 机 被 用 作 主 接 口, 从 而 给 SPI 主 机 和 SPI 从 机 提 供 支 持 在 内 置 应 用 中,SPI_EN0 被 用 作 使 能 信 号, 作 用 于 外 接 串 行 闪 存, 将 固 件 和 / 或 MIB 数 据 下 载 到 基 带 在 基 于 主 机 的 应 用 中, 固 件 和 MIB 数 据 可 以 通 过 主 机 接 口 二 者 任 选 其 一 进 行 下 载 此 管 脚 低 电 平 有 效, 不 用 的 时 候 应 该 悬 空 SPI_EN1 常 被 用 于 用 户 应 用, 如 控 制 内 置 应 用 中 的 外 接 音 频 codec 或 感 应 器 ADC 此 管 脚 低 电 平 有 效, 不 用 的 时 候 应 该 悬 空 SPI_EN2 常 被 用 来 控 制 EEPROM, 储 存 个 别 数 据 (individual data), 如 MIB 信 息 MAC 地 址 和 校 准 数 据, 或 作 一 般 用 途 此 管 脚 低 电 平 有 效, 不 用 的 时 候 应 该 悬 空 14 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

图 2: SPI 时 序 特 征 8.4.2 通 用 IO 总 共 有 多 达 16 个 GPIO 管 脚 固 件 可 以 给 它 们 分 配 不 同 的 功 能 每 个 GPIO 都 可 以 配 置 内 部 上 拉 / 下 拉 电 阻 可 供 软 件 寄 存 器 取 样 的 输 入 引 发 边 缘 或 电 平 CPU 中 断 的 输 入 引 发 电 平 唤 醒 中 断 的 输 入 开 漏 或 互 补 推 挽 输 出 驱 动 软 件 寄 存 器 的 输 出 源 或 sigma-delta PWM DAC 这 些 管 脚 与 其 他 功 能 复 用, 如 主 接 口 UART SI 蓝 牙 共 存 等 等 8.4.3 数 字 IO 管 脚 数 字 IO 焊 盘 是 双 向 三 态 的 它 包 括 输 入 和 输 出 的 三 态 控 制 缓 冲 器 此 外, 对 于 低 功 耗 的 运 算,IO 还 能 被 设 定 为 保 持 状 态 比 如 说, 当 我 们 降 低 芯 片 的 功 耗, 所 有 输 出 使 能 信 号 可 以 被 设 定 为 保 持 低 功 耗 状 态 选 择 性 的 保 持 功 能 可 以 应 需 植 入 IO 中 当 IO 不 由 内 外 部 电 路 驱 动 时, 保 持 功 能 可 以 被 用 于 保 持 上 次 的 状 态 保 持 功 能 给 管 脚 引 入 一 些 正 反 馈 因 此, 管 脚 的 外 部 驱 动 必 须 强 于 正 反 馈 然 而, 所 需 驱 动 力 大 小 仍 然 很 小, 在 5uA 之 内 15 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

变 量 符 号 最 小 值 最 大 值 单 位 输 入 低 电 压 VIL -0.3 0.25 VIO V 输 入 高 电 压 VIH 0.75 VIO 3.6 V 输 入 漏 电 流 IIL 50 na 输 出 低 电 压 VOL 0.1 VIO V 输 出 高 电 压 VOH 0.8 VIO V 输 入 管 脚 电 容 Cpad 2 pf VDDIO VIO 1.7 3.6 V 最 大 驱 动 能 IMAX 12 ma 温 度 Tamb -20 100 C 所 有 的 数 字 IO 管 脚 都 要 在 引 脚 和 地 之 间 加 一 个 过 压 保 护 电 路 (snap back circuit) 通 常 回 跳 (snap back) 电 压 大 概 是 6V, 而 维 持 电 压 是 5.8V 这 就 可 以 避 免 电 压 过 高 和 产 生 ESD 二 极 管 也 使 输 出 设 备 避 免 产 生 反 向 电 压 16 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

9 固 件 和 软 件 工 具 开 发 包 固 件 在 芯 片 上 的 ROM 和 SRAM 上 运 行, 当 设 备 处 于 唤 醒 状 态 时, 固 件 通 过 SDIO 界 面 从 主 机 上 下 载 指 令 固 件 完 全 遵 循 802.11 b/g/n/e/i WLAN MAC 协 议 和 Wi-Fi Direct 规 格, 不 仅 支 持 分 散 控 制 功 能 (DCF) 下 的 基 本 服 务 单 元 (BSS) 的 操 作, 还 遵 循 最 新 的 Wi-Fi P2P 协 议, 支 持 P2P 团 体 操 作 (P2P group operation) 低 电 平 协 议 功 能 自 动 由 ESP8266 运 行, 如 RTS/CTS 确 认 分 片 和 重 组 聚 合 桢 封 装 (802.11h/RFC 1042) 自 动 信 标 监 测 / 扫 描 P2P WiFi direct 跟 P2P 发 现 程 序 一 样, 被 动 或 主 动 扫 描 一 旦 在 主 机 的 指 令 下 起 动, 就 会 自 动 完 成 执 行 电 源 管 理 时, 与 主 机 互 动 最 少, 如 此 一 来, 有 效 任 务 期 达 到 最 小 化 9.1 特 征 该 软 件 工 具 开 发 包 的 实 验 室 特 征 如 下 : 802.11 b/g/n/d/e/i/k/r 支 持 Wi-Fi Direct (P2P) 支 持 P2P 发 现 P2P 群 主 模 式 (Group Owner mode) P2P 电 源 管 理 基 础 结 构 型 网 络 (Infrastructure BSS) 工 作 站 (Station) 模 式 /P2P 模 式 /SoftAP 模 式 硬 件 加 速 器 o CCMP (CBC-MAC, 计 数 模 式 ) 17 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

o TKIP (MIC, RC4) o WAPI (SMS4) o WEP (RC4) o CRC WPA/WPA2 和 WPS 支 持 其 他 802.11i 安 全 特 征 : o 预 认 证 o TSN 为 EAP 多 种 上 层 认 证 方 式 准 备 的 开 放 式 接 口, 如 : o TLS o PEAP o LEAP o SIM o AKA o 或 视 客 户 要 求 而 定 802.11n 支 持 (2.4GHz / 5GHz) 支 持 MIMO 1 1 and 2 1 STBC A-MPDU 和 A-MSDU 聚 合 0.4 s 的 保 护 间 隔 WMM 节 能 U-APSD 采 用 带 QoS 的 多 队 列 管 理, 实 现 符 合 802.11e 标 准 的 多 媒 体 数 据 流 量 优 化 方 式 遵 循 UMA, 并 通 过 UMA 认 证 802.1h/RFC1042 帧 封 装 散 列 DMA 进 行 数 据 转 移 操 作, 使 CPU 占 用 率 达 到 最 小 天 线 分 集 与 选 择 ( 由 软 件 管 理 的 硬 件 ) 将 时 钟 / 电 源 门 控 与 遵 循 802.11 标 准 的 功 率 管 理 结 合 起 来, 根 据 当 前 连 接 情 况, 进 行 动 态 调 节, 以 实 现 最 低 能 耗 可 调 节 比 率 演 算 法 则 根 据 实 际 的 SNR 和 信 息 包 丢 失 数 据 设 定 最 优 传 送 率 和 Tx 功 率 MAC 层 自 动 重 传 与 自 动 回 应, 避 免 主 机 运 行 缓 慢 时 发 生 丢 包 现 象 无 缝 漫 游 支 持 可 配 置 的 数 据 包 交 通 仲 裁 与 为 其 量 身 定 做 基 于 从 机 处 理 器 的 设 计 结 合, 为 一 系 列 蓝 牙 芯 片 销 售 商 提 供 灵 活 且 精 确 的 分 时 蓝 牙 共 存 支 持 支 持 双 / 单 天 线 蓝 牙 共 存, 具 备 同 步 接 收 WiFi / 蓝 牙 的 能 力 18 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

10 电 源 管 理 芯 片 可 以 调 成 以 下 状 态 : 关 闭 (OFF):CHIP_PD 管 脚 处 于 低 功 率 状 态 RTC 失 效 所 有 寄 存 器 被 清 空 深 度 睡 眠 (DEEP_SLEEP):RTC 开 着, 芯 片 的 其 他 部 分 都 是 关 着 的 RTC 内 部 recovery memory 可 保 存 基 本 的 WiFi 连 接 信 息 睡 眠 (SLEEP): 只 有 RTC 在 运 行 晶 体 振 荡 器 停 止 任 何 部 位 唤 醒 (MAC 主 机 RTC 计 时 器 外 部 中 断 ) 将 使 唤 醒 整 个 芯 片 唤 醒 (WAKEUP): 在 这 种 状 态 下, 系 统 从 睡 眠 状 态 下 转 为 起 动 (PWR) 状 态 晶 体 振 荡 器 和 PLL 均 转 为 使 能 状 态 开 启 状 态 (ON): 高 速 时 钟 可 以 运 行, 并 发 送 至 各 个 被 时 钟 控 制 寄 存 器 使 能 的 模 块 各 个 模 块, 包 括 CPU 在 内, SLEEP criteria 执 行 较 低 电 平 的 时 钟 门 控 系 统 运 作 时, 可 以 通 过 WAITI 指 令 关 闭 CPU 内 部 时 钟 Off Deep Sleep Sleep XTAL Off Wakeup On CHIP_PWD WAKEUP events XTAL_SETTLE ~CHIP_PWD 19 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

11 时 钟 管 理 11.1 高 频 时 钟 ESP8266 上 的 高 频 时 钟 是 用 来 驱 动 Tx 和 Rx 两 种 混 频 器 的, 它 由 内 部 晶 振 和 外 部 晶 振 生 成 晶 振 频 率 在 26MHz 到 52MHz 之 间 浮 动 尽 管 晶 体 震 荡 器 的 内 部 校 准 功 能 使 得 一 系 列 的 晶 体 满 足 时 钟 生 成 条 件, 但 是 一 般 来 说, 晶 体 的 质 量 仍 然 是 获 得 合 适 的 相 位 噪 声 要 考 虑 的 因 素 当 使 用 的 晶 体 由 于 频 率 偏 移 或 质 量 问 题 而 不 是 最 佳 选 择 时,wifi 系 统 的 最 大 数 据 处 理 能 力 和 灵 敏 度 就 会 降 低 请 参 照 如 下 操 作 说 明 来 测 量 频 率 偏 移 变 量 符 号 最 小 值 最 大 值 单 位 频 率 FXO 26 52 MHz 装 载 电 容 CL 32 pf 动 态 电 容 CM 2 5 pf 串 行 电 阻 RS 0 65 频 率 容 限 FXO -15 15 ppm 频 率 vs 温 度 (-25 C ~ 75 C) FXO,Temp -15 15 ppm 20 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

11.2 外 部 参 考 要 求 外 部 时 钟 的 频 率 在 26MHz 到 52MHz 之 间 为 了 使 无 线 电 接 收 器 良 好 运 作, 时 钟 必 须 具 备 以 下 特 点 : 变 量 符 号 最 小 值 最 大 值 单 位 时 钟 振 幅 VXO 0.2 1 Vpp 外 部 时 钟 精 准 度 FXO,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 21 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

12 无 线 电 接 收 器 ESP8266 无 线 电 接 收 器 主 要 包 含 以 下 模 块 : 2.4GHz 接 收 器 2.4GHz 传 送 器 高 速 时 钟 生 成 器 和 晶 体 振 荡 器 实 时 时 钟 偏 压 和 稳 压 器 电 源 管 理 12.1 频 道 频 率 根 据 IEEE802.11bgn 标 准,RF 收 发 器 支 持 以 下 频 道 : 12.2 2.4GHz 接 收 器 频 道 编 号 频 率 (MHz) 频 道 编 号 频 率 (MHz) 1 2412 8 2447 2 2417 9 2452 3 2422 10 2457 4 2427 11 2462 5 2432 12 2467 6 2437 13 2472 7 2442 14 2484 2.4GHz 接 收 器 把 RF 信 号 降 频, 变 成 正 交 基 带 信 号, 用 2 个 高 分 辨 率 的 高 速 ADC 将 后 者 转 为 数 字 信 号 为 了 适 应 不 同 的 信 号 频 道, 无 线 电 接 收 器 集 成 了 RF 滤 波 器 自 动 增 益 控 制 (AGC) DC 偏 移 补 偿 电 路 和 基 带 滤 波 器 22 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

12.3 2.4GHz 发 射 器 2.4 GHz 发 射 器 将 正 交 基 带 信 号 升 频 到 2.4GHz, 使 用 大 功 率 CMOS 功 率 放 大 器 驱 动 天 线 数 字 校 准 的 使 用 进 一 步 地 改 善 了 功 率 放 大 器 的 线 性, 从 而 在 802.11b 传 输 中 达 到 +19dBm 的 平 均 功 率, 在 802.11n 传 输 中 达 到 +16dBm 的 平 均 功 率, 功 能 超 强 为 抵 消 无 线 电 接 收 器 的 瑕 疵, 还 另 增 了 校 准 措 施, 例 如 : 载 波 泄 露 I/Q 相 位 匹 配, 和 基 带 非 线 性 这 样 便 减 少 了 生 产 测 试 所 需 的 时 间 和 设 备 12.4 时 钟 生 成 器 时 钟 生 成 器 为 接 收 器 和 发 射 器 生 成 2.4GHz 时 钟 信 号, 其 所 有 部 件 均 集 成 于 芯 片 上, 包 括 : 电 感 器 变 容 二 极 管 闭 环 滤 波 器 时 钟 生 成 器 含 有 内 置 校 准 电 路 和 自 测 电 路 正 交 时 钟 相 位 和 相 位 噪 声 通 过 专 利 校 准 算 法 在 芯 片 上 进 行 最 优 处 理, 以 确 保 接 收 器 和 发 射 器 达 到 最 佳 性 能 23 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日

附 QFN32 封 装 尺 寸 图 24 P a g e 乐 鑫 信 息 科 技 2013 年 12 月 09 日