最近焊了几块ESP32-WROOM-32D-N4的板子,趁着手感还在,把遇到的问题和这颗模组的特点整理一下。

尺寸和封装

拿到手的第一感觉是,这模组个头不算小。18×25.5mm,厚度3.1mm,邮票孔封装,38个引脚。和现在那些紧凑封装的模组比起来确实大了些,但好处是引脚间距比较大,手工焊接相当友好,拿烙铁拖一遍就能焊好。

板载PCB天线在模块边缘,背面有一块禁布区,画PCB的时候要注意避开,不然天线性能会受影响。

硬件参数

用的是ESP32-D0WD芯片,双核240MHz,448KB ROM,520KB SRAM。Flash是4MB的,型号后缀N4就是这个意思。

Wi-Fi支持802.11 b/g/n,2.4G频段,蓝牙是4.2的双模。发射功率最高能到20dBm,接收灵敏度标称-98dBm。实际在办公室环境里测试,隔着两堵轻质隔断墙,信号还有两格,对于板载天线来说算不错了。

接口方面,GPIO、UART、SPI、I2C、I2S、PWM、ADC基本都覆盖了。需要注意的是GPIO6到GPIO11这几个脚在模组内部和Flash共用,外部不能接东西。第一次画板子时没注意这个,把GPIO9拉了个上拉电阻,结果模组直接起不来,折腾了半天才发现问题。

功耗

3.3V供电,发射峰值电流能到350mA左右,接收的时候大概100mA出头。选电源芯片时建议至少按1A来选,用500mA的LDO在Wi-Fi握手那一下很容易掉电。Deep-sleep模式能压到20μA以下,电池类的应用可以考虑,不过需要软件配合把唤醒源配置好。

几个型号的区别

WROOM-32D这个系列主要有两个版本:D后缀是板载PCB天线,U后缀是外置天线座。除此之外硬件一样,选哪个看外壳材质和天线布置需求。

N4代表4MB Flash,还有N8和N16的版本。如果固件比较大或者OTA需要双分区,建议直接上8MB甚至16MB,4MB虽然能用,但分区规划要很精细。

一个不太好的消息

这颗模组目前的供应状态是“不适用于新设计”,也就是说乐鑫官方已经不推荐新项目用了。如果手头有老产品在维护,继续用没问题,货源还能买到。但如果是从零开始的新项目,建议看看ESP32-S3或者ESP32-C3系列的模组,性能和功耗都比这颗好。

调试中遇到的情况

画第一版的时候把天线旁边放了一颗DC-DC电感,结果信号直接掉了快一半,后来把电感挪到板子另一面才恢复正常。板载天线的位置尽量靠板边,周围不要走高速信号线,地平面挖空区域要严格按照规格书给的尺寸来做。

烧录方面,用串口转USB模块接UART0就能下程序,EN脚和IO0配合拉低进入下载模式,这个和之前的ESP8266类似。如果不小心把IO0引脚占用了,烧录时可能会有点麻烦,最好留一个测试点备用。

总体来说这颗模组虽然老了点,但胜在稳定,文档和示例代码到处都是,踩坑的成本很低。

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