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氦氪模块硬件说明文档

1. 模块概述

WT8266-S2 是一款低功耗嵌入式 Wi-Fi 模块。这款模块搭载了一个高集成度、性价比极高的无线射频芯片 ESP8266EX,包含低功耗 32 位 CPU、2Mbyte flash 及 UART 通信接口,采用的是26MHz晶振,外置 I-PEX 连接器,可外接天线,内置的 Wi-Fi 网络协议栈和丰富的库函数极大地缩短 Wi-Fi 设备的前期开发时间。

1.1 硬件构成框图

1.2应用领域

  • 智能家居
  • 智慧建筑
  • 工业互联
  • 网络监控
  • 智慧照明
  • 传感云节点
  • 可穿戴电子

1.3 模块特点

  • 工作电压:3V ~ 3.6V
  • 内置低功率 32 位 CPU:可以兼作应用处理器
  • 外置I-PEX天线连接器
  • 支持 HekrConfig(一键配网)功能(包括Android和IOS设备)
  • 内置 TCP/IP 协议栈
  • 内置 10 bit 高精度 ADC
  • 内置 UART串行接口
  • 内置 多路GPIO
  • 已通过 CE、FCC、RoHS 认证
  • 待机状态消耗功率小于1.0mW (DTIM3)
  • 超小尺寸模组18.6mm * 15.0mm * 3.05mm ,引脚间距为1.5mm
  • 工作温度范围 -40 ~ 85℃

2.模块参数

2.1主要参数

硬件参数数据接口UART、PWM、IIC、GPIO
工作电压标准供电3.3V,可容忍±0.3V
工作电流正常工作状态70mA,发射瞬间最大电流230mA
存储温度Ts-40℃ ~ 125℃
最大焊接温度Tm250℃
软件参数网络协议 IPv4, TCP/UDP/HTTP/FTP
安全机制WPA/WPA2
加密类型WEP/TKIP/AES
升级固件本地串口烧录、云端升级

2.2 尺寸参数

WT8266-S2 Wi-Fi 模块外观尺寸为 18.6mm(L) x 15.0mm(W) x 3.05mm(H),引脚间距为1.5mm。

模组内采用的是 26MHz 晶振,使用外接I-PEX天线连接器。

2.3 引脚定义

模块引脚定义说明请参考下图:

Pin Name Function
1 3V3 3.3V供电(VDD) 注意:外部供电电源的最大输出电流建议在500mA以上;
2 IO4 GPIO4
3 IO0 GPIO0;UART下载:建议经过1K电阻拉低,可直接接地,但不推荐;FLASH启动:悬空或外部拉高;
4 IO2 GPIO2;UART1_TXD
5 IO15 GPIO15;MIDO; HSPICS;UART0_RTS;模块正常工作:建议经过1KΩ电阻拉低,可直接接地,但不推荐;
6 GND 电源地
7 IO13 GPIO13; HSPI_MOSI;UART0_CTS;默认为一键配置引脚,需外接上拉电阻;
8 IO5 GPIO5
9 URXD UART0_RXD,UART下载的接收端;GPIO3
10 GND 电源地
11 UTXD UART0_TXD,UART下载的发送端,悬空或外部拉高;GPIO1
12 RST 复位模组
13 TOUT 检测芯片VDD3P3电源电压或TOUT脚输入电压(二者不可同时使用)
14 EN 模块复位引脚
15 IO16 GPIO16;接到RST管脚时可做deep sleep的唤醒
16 IO12 GPIO12;HSPI_MISO
17 IO14 GPIO14;HSPI_CLK;默认为模块状态指示灯引脚,便于用户外接LED指示灯;
18 GND 电源地

2.4 工作参数

参数 描述 最小值 典型值 最大值 单位
T 工作温度 -40 - 85
VDD 工作电压 3.0 - 3.6 V
Imax IO驱动电流 - - 12 mA
Cpad 输入引脚电容 - 2 - pF
VIL IO口输入低电平 -0.3 - 0.25VDD V
VIH IO口输入高电平 0.75VDD - 3.6 V
VOL IO口输出低电平 - - 0.1VDD V
VOH IO口输出高电平 0.8VDD - - V

3. Wi-Fi 特性

3.1 基本射频特性

参数项
工作频率 2.400 ~ 2.500Ghz
协议标准 IEEE 802.11n/g/b(通道1-14)
天线类型 PCB 天线
11b 2.412 ~ 2.472Ghz
11g 2.412 ~ 2.472Ghz
11n HT20 2.412 ~ 2.472Ghz
11b 1, 2, 5.5, 11 Mbps
11g 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps
11n 1stream MCS0,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
11b DSSS
11g/n OFDM

3.2 Wi-Fi输出功率

参数项
802.11b CCK Mode (11M)平均输出功率 +20dBm
802.11g OFDM Mode (54M)平均输出功率 +17dBm
802.11n OFDM Mode (MCS7)平均输出功率 +14dBm

3.3 Wi-Fi接收灵敏度

参数项
802.11b CCK Mode (11M)灵敏度 -91dBm
802.11g OFDM Mode (54M)灵敏度 -75dBm
802.11n OFDM Mode (MCS7)灵敏度 -72dBm

3.4 Wi-Fi状态指示

模块上 LED 灯用来指示 Wi-Fi 连接状态,同时,为支持用户扩展,将 GPIO14作为 Wi-Fi 状态指示引脚,便于用户外接 LED,其电平状态与板载 LED 指示灯同步。

  1. 亮 1s、灭 1s:进入一键配置模式
  2. 亮 2s、灭 2s:进入兼容配置模式
  3. 亮 0.1s、灭 5s:已经登录上服务器(正常工作状态)
  4. 亮 0.1s、灭 0.1s:尝试连接路由器
  5. 亮 0.1s、灭 1s:尝试连接云端

4. 外围电路设计推荐

按下图搭建模块外围硬件电路:

GPIO13默认作为一键配置引脚,需外接上拉电阻。GPIO13 保持低电平3秒后拉高电平,模块会进入一键配置模式。 GPIO14默认作为模块状态指示灯引脚,可外接LED指示灯。

4.1 应用说明

本模块适合于数据透传通信,简单类控制,如插座、LED 灯、传感器等。串口通信协议可根据厂家家电功能控制需求定制。

4.2 电路设计注意事项

  • 如果需要使用 Wi-Fi 一键配置功能,设备必须有触发机制使氦氪 Wi-Fi 模块进入 Wi-Fi 配置模式。且需要有指示灯可以显示 Wi-Fi 配置的状态。参见模块管脚功能定义或者透传协议-模块协议部分
  • 电源输入端做好滤波处理,可添加 π 型滤波电路,另外可在模块电源输入端添加一个 47uF 的大电容,以满足芯片发射信号瞬间的电流需求。模块放置最好远离干扰源,如:变压器,电感,时钟线,晶振等。
  • ESP8266-S2模组使用I-PEX连接至外接天线时,可直接焊接到PCB板上使用,不必特别留出天线空白区域。

5. 仓储指南

5.1 存储条件

  • 模块须存储在温度 < 40℃,湿度 < 85%RH 的环境中。
  • 在生产全过程中,操作人员须做好静电防护措施。
  • 操作时,严防模块沾水、污物及灰尘。

6. 附录

附1 模块实物图片

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