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基于ESP32的Wi-Fi+ BLE模塊(電路圖+BOM表)

芯情觀察猿 ? 來源:芯情觀察猿 ? 作者:芯情觀察猿 ? 2022-07-26 09:07 ? 次閱讀
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Wi-Fi+BLE雙模是智能設備的首選連接模式,能大幅度解決2.4G&5G環境下的配網問題,兼容性更高,速度更快,可在不增加成本的前提下大幅提高產品性能和體驗。例如,采用ESP32的2.4GHz“Wi-Fi + 藍牙”單芯片方案,具有精細的時鐘門控、省電模式和動態電壓調整,典型應用場景包括:IoT傳感器Hub、IoT數據記錄器、智能照明、智能門鎖、照明控制、工業機器人、網絡廣播、健康監測、服務機器人等。

方案特點

作為高度集成的“Wi-Fi+ 藍牙”解決方案,ESP32集成了天線開關、射頻Balun、功率放大器、低噪聲放大器濾波器以及電源管理模塊,外部元器件只需大約20個,極大減少了印刷電路板(PCB)的面積。

poYBAGLfPWOACeVDAAhayFh2Kfg555.pngESP32-DevKitM-1開發板

WiFi方面,ESP32支持802.11 b/g/n, 802.11 n(2.4 GHz)速度高達150Mbps。

藍牙方面,ESP32包含藍牙v4.2完整標準,包含傳統藍牙(BR/EDR) 和低功耗藍牙(BLE),支持標準Class-1、Class-2和Class-3,且無需外部功率放大器,輸出功率高達+9dBm。

pYYBAGLfPXeAa2EOAAL91csKm2s978.pngESP32-DevKitM-1開發板電路圖

在低功耗IoT傳感器Hub應用場景中,ESP32只有在特定條件下才會被周期性地喚醒。低占空比可以極大降低ESP32芯片的能耗。射頻功率放大器的輸出功率也可調節,以實現通信距離、數據率和功耗之間的最佳平衡。

芯齊齊BOM分析

芯齊齊BOM分析工具顯示,ESP32-DevKitM-1集成了ESP32-MINI-1U芯片,設有重置按鈕和固件下載模式激活按鈕,USB轉串口編程接口同時可用作開發板的供電電源或PC和ESP32芯片的通信接口,單芯片USB至UART橋接器可提供高達3Mbps的傳輸速率。

poYBAGLfPY-AbGyQAADNQrksxiE950.pngESP32-DevKitM-1開發板BOM

BOM表中U1為40MHz石英晶體諧振器,頻差±10ppm,負載電容15pF。因此,對應的匹配電容C1、C2應選擇17pF左右NP0介質MLCC,PCB布線要接近xal_N和xal_P引腳。另外,PCB應選擇RF性能良好的無鹵板子,尺寸為13.2x13.5x0.8mm。

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