Destaques do produto
- Conectividade sem fio multiprotocolo: Wi-fi 6, Bluetooth 5.4 (O + BR/EDR), e IEEE 802.15.4 (Zigbee / Fio / Matéria).
- Gigabit Ethernet: Suporte para interface RJ45 10/100/1000 Negociação automática de Mbps.
- USB 2.0 Interface de host de alta velocidade: A interface Tipo A se conecta ao USB 2.0 OTG de alta velocidade. Quando o ESP32-S31 opera como host USB, pode fornecer até 500 mA de corrente externa.
- Caminho de áudio integrado: Microfone, Codec ES8311, Amplificador de potência NS4150B, e a porta de saída do alto-falante permitem avaliação direta da interação de voz com IA.
- Todos os GPIOs expostos: A maioria dos pinos do módulo são roteados para o conector J2 de 40 pinos, facilitando a conexão de sensores e módulos externos.
- Três interfaces para desenvolvimento flexível: Interface USB serial/JTAG e interface USB para UART suportam fonte de alimentação, firmware piscando, comunicação, e depuração.
- Interface de medição de corrente integrada: Um amperímetro pode ser conectado diretamente em série através do conector J5 para medir o consumo de energia do módulo.
Usuários-alvo e áreas de aplicação
O posicionamento oficial do conselho é “para prototipagem e validação de AIoT conectada”. Com base em seus recursos a bordo, aplicações típicas de avaliação e desenvolvimento incluem:
- Avaliação de interação por voz com IA: A placa integra um microfone, codec de áudio, e amplificador de potência.
- Prototipagem de gateway IoT: Gigabit Ethernet + Wi-fi 6 + 802.15.4.
- Matéria / Desenvolvimento de dispositivo de thread: Pode ser combinado com ESP-Matter para construir dispositivos para aplicações de baixo consumo de energia e alimentadas por bateria.
- Aplicativos de áudio Bluetooth e Bluetooth Low Energy: Pode ser usado com ESP-BLE-MESH, ESP-BLE-ÁUDIO, e ESP-GMF.
- Expansão periférica de host USB: Periféricos podem ser conectados através da interface Tipo A.
- Educação, projetos criadores, e prototipagem rápida.
Visão geral da configuração de hardware
| Item | Descrição |
|---|---|
| Modelo | ESP32-S31-Função-CoreBoard-1 (sem versões históricas de hardware) |
| Módulo | ESP32-S31-WROOM-3, integrando o chip ESP32-S31 |
| Conectividade sem fio | Wi-fi 6, Bluetooth 5.4 (O + BR/EDR), IEEE 802.15.4 (Zigbee / Fio / Matéria) |
| Rede com fio | Ethernet RJ45 Gigabit, apoiando 10/100/1000 Negociação automática de Mbps; o chip PHY se conecta ao ESP32-S31 através da interface RGMII |
| USB tipo A | USB 2.0 OTG de alta velocidade; quando o ESP32-S31 opera como um host USB, pode fornecer até 500 mA |
| USB serial/JTAG | USB tipo C, USB 2.0 Velocidade total, fonte de alimentação de suporte, firmware piscando, comunicação, e depuração JTAG |
| USB para UART | USB tipo C, com uma ponte USB para UART integrada; suporta fonte de alimentação, firmware piscando, e comunicação serial |
| Codec de áudio | ES8311, codec mono de baixo consumo com ADC de canal único / DAC, pré-amplificador de baixo ruído, e driver de fone de ouvido; conectado via I2S e I2C |
| Amplificador de potência de áudio | NS4150B, baixo EMI, 3 Amplificador de potência W mono Classe-D |
| Saída de alto-falante | Pode dirigir um 4 Oh, 3 Alto-falante W; o passo do pino é 1.25 milímetros |
| Microfone | Microfone integrado conectado ao chip codec de áudio |
| Botões e Indicadores | Botão de reinicialização, Botão de inicialização, 3.3 Indicador de energia V, LED RGB endereçável (GPIO60) |
| Interface de Expansão | 40-cabeçalho do pino J2 |
| Medição Atual | Cabeçalho J5 (jumper instalado por padrão de fábrica) |
| Fonte de energia | 5 V para 3.3 Conversor V CC/CC; Chave de alimentação USB TPS2051C com um 500 limite de corrente de saída mA |
Principais componentes do Conselho de Desenvolvimento
| Não. | Componente | Função |
|---|---|---|
| 1 | Cabeçalho J2 | Expõe todos os GPIOs disponíveis para fácil conexão com dispositivos externos |
| 2 | Interface Ethernet RJ45 | Suporta 10/100/1000 Negociação automática de Mbps |
| 3 | Transformador Ethernet | Usado para a interface RJ45 |
| 4 | USB 2.0 Interface Tipo A | Anfitrião USB, até 500 mA |
| 5 | Interface USB serial/JTAG | Fonte de energia, firmware piscando, Comunicação USB, e depuração JTAG |
| 6 | Interface USB tipo C para UART | Fonte de energia, firmware piscando, e comunicação serial |
| 7 | 3.3 Indicador de energia V | Acende quando a alimentação USB está conectada |
| 8 | J5 | Medição de corrente do módulo |
| 9 | 5 Conversor V para 3,3 V CC/CC | Fonte de alimentação regulada |
| 10 | Módulo ESP32-S31-WROOM-3 | Controlador principal e funcionalidade sem fio |
| 11 | Microfone | Conectado ao chip codec de áudio |
| 12 | LED RGB | LED RGB endereçável controlado por GPIO60 |
| 13 | Chip de codec de áudio ES8311 | Processamento de áudio por hardware independente do software aplicativo |
| 14 | Botão Redefinir | Reinicializa o ESP32-S31 |
| 15 | Porta de saída do alto-falante | Por um 4 Oh, 3 Alto-falante W |
| 16 | Botão de inicialização | Mantenha pressionado o botão Boot e pressione Reset uma vez para entrar no modo de download de firmware |
| 17 | Amplificador de potência de áudio NS4150B | Aciona o alto-falante |
| 18 | Chip Ethernet PHY | Conecta RGMII ao RJ45 |
| 19 | Ponte USB para UART | Funciona com a interface USB Type-C para UART |
| 20 | Interruptor de alimentação TPS2051C | Interruptor de alimentação USB com um 500 limite de corrente mA |
Fonte de alimentação e medição de corrente
Métodos de fonte de alimentação (Escolha um)
- Alimente a placa através da interface USB para UART ou da interface USB ESP32-S31 (um ou ambos podem ser alimentados simultaneamente). Este é o método padrão recomendado.
- Forneça energia através do 5 Pinos de cabeçalho V e GND.
Corrente do Módulo de Medição
- Remova o jumper J5: A fonte de alimentação dos periféricos integrados está desconectada do módulo. Conecte um amperímetro em série através do conector J5 para medir a corrente do módulo.
- Instale o jumper J5 (padrão de fábrica): A placa de desenvolvimento retorna à operação normal.
Definições do pino do cabeçalho J2
Todos os GPIOs disponíveis são expostos através do cabeçalho J2 de 40 pinos. Para descrições completas dos pinos, consulte o esquema oficial.
| Categoria | Alfinetes |
|---|---|
| Chão (G) | 1, 2, 8, 33, 34, 37, 38 |
| 3.3 Potência V | 35, 36 |
| 5 Potência V | 39, 40 |
| UART0 | TX0 (GPIO58), RXD (GPIO59) |
| BOTA / LED RGB | GPIO61 (BOTA), GPIO60 (aciona o LED RGB) |
| SDIO | DATA0 (GPIO20), DATAS1 (GPIO21), DADOS2 (GPIO22), DATA3 (GPIO23), CLK (GPIO24), DMC (GPIO25) |
| GPIOs de uso geral | GPIO0, 1, 2, 3, 4, 35–49 (consulte o esquema para os números de pinos reais expostos no cabeçalho) |
Todos os GPIOs podem ser configurados para um estado de alta impedância.
Apoio ao desenvolvimento
Estruturas de Desenvolvimento
- ESP-IDF: A estrutura oficial de desenvolvimento primário. Consulte o Guia de primeiros passos do ESP-IDF para ESP32-S31 para configurar o ambiente de desenvolvimento e o firmware flash.
- Ecossistema de software Espressif Bluetooth LE: ESP-BLE-MESH e ESP-BLE-AUDIO.
- ESP-GMF: Enquadramento Geral Multimédia do Espressif, que fornece exemplos de áudio/vídeo Wi-Fi e interfaces unificadas de desenvolvimento de áudio Bluetooth para Classic Bluetooth e LE Audio.
- ESP-Matéria: Construa dispositivos usando os protocolos Matter e Thread, adequado para aplicações de baixo consumo de energia e alimentadas por bateria.
- esp_board_manager: Um componente de gerenciamento de periféricos em nível de placa que simplifica a inicialização de periféricos integrados, como LCDs, chips de áudio, botões, e LEDs. Verifique o registro de componentes ESP para obter informações de suporte.
Início rápido
Hardware necessário: ESP32-S31-Função-CoreBoard-1, USB 2.0 cabo de dados (Tipo A a Tipo C), e um computador (Windows, Linux, ou macOS).
- Verifique o hardware: Antes de ligar, certifique-se de que a placa de desenvolvimento esteja intacta e sem danos.
- Conecte-se ao computador: Conecte a placa de desenvolvimento ao computador usando um cabo de dados USB. A energia pode ser fornecida através de qualquer porta USB Type-C.
- Configure o ambiente: Consulte o Guia de primeiros passos do ESP-IDF para configurar o ambiente de desenvolvimento.
- Entre no modo de download: Mantenha pressionado o botão Boot e pressione o botão Reset uma vez, em seguida, atualize o firmware através do UART ou da interface USB Serial/JTAG.
- Verifique passo a passo antes da implantação: Teste Wi-Fi, Ethernet, áudio, e funcionalidade GPIO individualmente.
Observação: Alguns cabos USB suportam apenas carregamento e não podem transferir dados ou programar a placa. Se o computador não conseguir reconhecer o dispositivo, substitua o cabo e consulte a documentação do Espressif para conexão serial e instruções de instalação do driver.
