ESP32
硬件设计指南
版本3.3
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关于本文档
《ESP32硬件设计指南》主要提供了在使用ESP32系列产品进行电路设计和PCB布局时需注意的事项。本文还简要介绍了ESP32系列产品的硬件信息，包括ESP32芯片、模组、开发板以及典型应用方案等。
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目录
1产品概述1
2原理图设计2 2.1电源3
2.1.1数字电源3
2.1.2模拟电源5
2.1.3RTC电源5 2.2上电时序与复位6
2.2.1上电时序6
2.2.2复位6 2.3Flash（必选）及SRAM（可选）7
2.3.1SiP Flash及SiP PSRAM7
2.3.2外部Flash及片外RAM7 2.4时钟源7
2.4.1外部时钟参考（必选）8
2.4.2RTC时钟（可选）8 2.5射频(RF)9 2.6ADC9 2.7外置阻容10 2.8UART10 2.9SDIO11 2.10触摸传感器11
3版图布局12 3.1独立的ESP32模组的版图设计12
3.1.1版图设计通用要点12
3.1.2模组在底板上的位置摆放13
3.1.3电源14
3.1.4晶振16
3.1.5射频17
3.1.6Flash及PSRAM18
3.1.7外置阻容18
3.1.8UART18
3.1.9触摸传感器18 3.2ESP32作为从设备的版图设计20 3.3版图设计常见问题21
3.3.1为什么电源纹波并不大，但射频的TX性能很差？21
3.3.2为什么芯片发包时，电源纹波很小，但射频的TX性能不好？21
3.3.3为什么ESP32发包时，仪器测试到的power值比target power值要高很多或者低很多，且
EVM比较差？21
3.3.4为什么芯片的TX性能没有问题，但RX的灵敏度不好？22
4开发硬件介绍23
5典型应用案例24 5.1ESP32智能音频平台24
5.1.1ESP32-LyraT音频开发板24
5.1.2ESP32-LyraTD-MSC音频开发板25 5.2ESP32触摸传感器方案—ESP32-Sense Kit26 5.3ESP-Mesh应用—ESP32-MeshKit27
修订历史28
插图
1ESP32系列芯片参考设计原理图2 2四线3.3V内部flash核心电路图3 3VDD_SDIO电源管脚电路(1.8V)4 4VDD_SDIO电源管脚电路(3.3V)4 5VDD_SDIO电源管脚电路（外部电源供电）4 6ESP32系列芯片模拟电源5 7ESP32系列芯片RTC电源5 8ESP32芯片上电、复位时序图6 9ESP32晶振电路图8 10外置晶振电路图8 11外部激励信号电路图9 12ESP32射频匹配电路图9 13ESP32外置电容10 14ESP32串口11 15ESP32版图设计12 16ESP32模组在底板上的位置示意图13 17ESP32天线区域净空示意图14 18ESP32四层板电源设计15 19九宫格设计15 20ESP32两层板电源设计16 21ESP32晶振设计16 22ESP32四层板射频部分版图设计17 23ESP32两层板射频部分版图设计17 24ESP32Flash及PSRAM版图设计18 25ESP32UART设计18 26典型的触摸传感器应用19 27电极图形要求19 28传感器布局布线20 29PAD/TV Box平面位置规划框架20 30ESP32-LyraT俯视图24 31ESP32-LyraT仰视图25 32ESP32-LyraTD-MSC外观图26 33ESP32-Sense Kit开发套件26 34ESP32-MeshKit-Light灯27 35ESP32-MeshKit-Sense开发板27