ESP32-S31-Function-CoreBoard-1

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本指南将帮助您快速上手 ESP32-S31-Function-CoreBoard-1，并提供该款开发板的详细信息。

ESP32-S31-Function-CoreBoard-1 是一款搭载 ESP32-S31-WROOM-3 模组的开发板，模组支持 Wi-Fi、经典蓝牙、低功耗蓝牙及 IEEE 802.15.4；板上集成千兆以太网、USB 2.0 OTG 与板载音频外设，适用于联网与物联网应用开发。

板上模组的大部分管脚均已引出至排针 J2。

ESP32-S31-Function-CoreBoard-1（板载 ESP32-S31-WROOM-3 模组）

ESP32-S31-Function-CoreBoard-1（板载 ESP32-S31-WROOM-3 模组）

本指南包括如下内容：

  • 入门指南：简要介绍了开发板和硬件、软件设置指南。

  • 硬件参考：详细介绍了开发板的硬件。

  • 硬件版本：介绍硬件历史版本和已知问题（如有）。

  • 相关文档：列出了相关文档的链接。

入门指南

本小节将简要介绍 ESP32-S31-Function-CoreBoard-1，说明如何在 ESP32-S31-Function-CoreBoard-1 上烧录固件及相关准备工作。

组件介绍

ESP32-S31-Function-CoreBoard-1 - 正面（点击放大）

ESP32-S31-Function-CoreBoard-1 - 正面（点击放大）

ESP32-S31-Function-CoreBoard-1 - 背面（点击放大）

ESP32-S31-Function-CoreBoard-1 - 背面（点击放大）

以下按照顺时针的顺序依次介绍开发板正面和背面上的主要组件。

组件编号

主要组件

介绍

1

J2

所有可用 GPIO 管脚均已引出至排针 J2，便于外接。详情请见 排针。

2

RJ45 Ethernet Port（RJ45 以太网接口）

支持 10/100/1000 Mbps 自适应的以太网接口。

3

Ethernet Transformer（以太网变压器）

用于 RJ45 以太网接口的变压器模块。

4

USB 2.0 Type-A Port（USB 2.0 Type-A 接口）

USB 2.0 Type-A 接口与 ESP32-S31 芯片的 USB 2.0 OTG High-Speed 接口连接，符合 USB 2.0 规范。通过该接口与其他设备通信时，ESP32-S31 作为 USB Host，对外可提供最高 500 mA 电流。

5

USB Serial/JTAG Port（USB 串口/JTAG 接口）

USB Type-C 接口，支持 USB 2.0 Full-Speed 速率。可用于向开发板供电、向 ESP32-S31 芯片烧录固件、通过 USB 协议与芯片通信，以及进行 JTAG 调试。

6

USB Type-C to UART Port（USB Type-C 转 UART 接口）

用于向开发板供电、烧录应用程序，以及通过板载 USB 转 UART 桥接器与 ESP32-S31 芯片通信。

7

3.3 V Power-on LED（3.3 V 电源指示灯）

开发板连接 USB 电源后，该指示灯亮起。

8

J5

用于测量电流。详见章节 测量电流。

9

5 V to 3.3 V DC/DC Converter（5 V 转 3.3 V DC/DC）

电源稳压电路，将 5 V 输入转换为 3.3 V 输出。

10

ESP32-S31-WROOM-3 （ESP32-S31-WROOM-3 模组）

ESP32-S31-WROOM-3 集成 ESP32-S31 芯片，支持 Bluetooth 5.4（LE）及 IEEE 802.15.4（Zigbee/Thread/Matter）等，适用于多种低功耗物联网场景。

组件编号

主要组件

介绍

11

Microphone（麦克风）

板载麦克风，连接至音频编解码芯片接口。

12

RGB LED

可寻址 RGB 发光二极管，由 GPIO60 驱动。

13

Audio Codec Chip（音频编解码芯片）

ES8311 为低功耗单声道音频编解码芯片，包含单通道 ADC、单通道 DAC、低噪声前置放大器、耳机驱动器、数字音效、模拟混音及增益等功能。通过 I2S 与 I2C 总线与 ESP32-S31 芯片连接，为音频应用提供独立于应用软件的硬件音频处理。

14

Reset Button（Reset 键）

按下该键复位 ESP32-S31。

15

Speaker Output Port（扬声器输出端口）

用于连接扬声器。最大输出功率可驱动 4 Ω、3 W 扬声器，引脚间距为 1.25 mm（0.08”）。

16

Boot Button（Boot 键）

下载按键。按住 Boot 键的同时按一下 Reset 键进入“固件下载”模式，可通过 UART 接口或 USB 串口/JTAG 接口下载固件。

17

Audio PA Chip（音频功率放大器）

NS4150B 为低 EMI、3 W 单声道 D 类音频功率放大器，用于放大来自音频编解码芯片的音频信号以驱动扬声器。

18

Ethernet PHY IC

以太网 PHY 芯片，与 ESP32-S31 的 RGMII 接口及 RJ45 以太网接口连接。

19

USB-to-UART Bridge（USB 转 UART 桥接器）

板载单芯片 USB 转 UART 桥接器，与 USB Type-C 转 UART 接口 配合，用于向开发板供电、烧录固件以及通过串口与 ESP32-S31 芯片通信。

20

Switch（开关）

TPS2051C 为 USB 电源开关，提供 500 mA 输出电流限制。

开始开发应用

通电前，请确保 ESP32-S31-Function-CoreBoard-1 完好无损。

必备硬件

  • ESP32-S31-Function-CoreBoard-1

  • USB 2.0 数据线（标准 A 型转 Type-C 型）

  • 电脑（Windows、Linux 或 macOS）

备注

请确保使用适当的 USB 数据线。部分数据线仅可用于充电，无法用于数据传输和编程。

硬件设置

使用 USB 数据线将 ESP32-S31-Function-CoreBoard-1 连接到电脑，可通过任何一个 USB Type-C 端口为开发板供电。

软件设置

请前往 ESP-IDF 快速入门 小节查看如何快速设置开发环境，将应用程序烧录至您的开发板。

备注

开发板使用 USB 端口与电脑通信。大多数操作系统（Windows、Linux、macOS）已预装所需驱动，开发板插入后可自动识别。如无法识别设备或无法建立串口连接，请参考 与 ESP32-S31 创建串口连接 获取安装驱动的详细步骤。

乐鑫为多种开发板提供了板级外设管理组件，可帮助您更轻松、高效地初始化和使用板载的主要外设，如 LCD 显示屏、音频芯片、按键和 LED 等。请访问 ESP Component Registry 上的 esp_board_manager 组件页面 查询支持情况。

其他开发框架选项

除了 ESP-IDF 开发框架外，本开发板还支持以下其他开发框架，为不同用户需求和应用场景提供了更多灵活选择：

  • 乐鑫 Bluetooth LE 软件生态：通过 ESP-BLE-MESH 与 ESP-BLE-AUDIO 等方案开发低功耗蓝牙相关的应用，加速产品落地与量产。

  • ESP-GMF：乐鑫通用多媒体框架，提供音视频处理相关组件，适用于多媒体应用开发。

    • Wi-Fi 音视频示例：提供多种基于 Wi-Fi 的音视频应用示例，便于在项目中集成与验证。

    • 蓝牙音频：提供统一的蓝牙音频开发接口，支持经典蓝牙与 LE Audio。

  • ESP-Matter：通过 Matter 与 Thread 协议构建设备，适用于低功耗与电池供电场景。

内含组件和包装

零售订单

如购买样品，每个开发板将以防静电袋或零售商选择的其他方式包装。

零售订单请前往 购买样品。

批量订单

如批量购买，开发板将以大纸板箱包装。

批量订单请前往 联系商务。

硬件参考

功能框图

ESP32-S31-Function-CoreBoard-1 的主要组件和连接方式如下图所示。

ESP32-S31-Function-CoreBoard-1 功能框图（点击放大）

ESP32-S31-Function-CoreBoard-1 功能框图（点击放大）

电源选项

您可从以下供电方式中任选其一给开发板供电：

  • USB 转 UART 接口供电或 ESP32-S31 USB 接口供电（选择其一或同时供电），默认供电方式（推荐）

  • 5V 和 G (GND) 排针供电

测量电流

开发板上的 J5 排针（见图 ESP32-S31-Function-CoreBoard-1 - 正面（点击放大） 中的 J5）可用于测量 ESP32-S31-WROOM-3 模组的电流：

  • 移除 J5 跳帽：此时开发板上外设与模组电源断开，在 J5 排针处串联电流表后可测量模组电流。

  • 安装 J5 跳帽（出厂默认）：开发板恢复正常功能。

排针

下表列出了开发板 J2 排针的 名称 和 功能，排针的名称如图 ESP32-S31-Function-CoreBoard-1 - 正面（点击放大） 所示，管脚序号与 ESP32-S31-Function-CoreBoard-1 原理图 (PDF) 一致。

J2

序号

名称

类型 [1]

功能

1

G

G

接地

2

G

G

接地

3

TX0

I/O/T

U0TXD, GPIO58

4

RXD

I/O/T

U0RXD, GPIO59

5

61

I/O/T

BOOT, GPIO61

6

60

I/O/T

GPIO60 [2]

7

2

I/O/T

GPIO23

8

G

G

接地

9

0

I/O/T

GPIO0

10

3

I/O/T

GPIO3

11

49

I/O/T

GPIO49

12

1

I/O/T

GPIO1

13

47

I/O/T

GPIO47

14

48

I/O/T

GPIO48

15

45

I/O/T

GPIO45

16

46

I/O/T

GPIO46

17

43

I/O/T

GPIO43

18

44

I/O/T

GPIO44

19

40

I/O/T

GPIO40

20

42

I/O/T

GPIO42

21

39

I/O/T

GPIO39

22

38

I/O/T

GPIO38

23

37

I/O/T

GPIO37

24

36

I/O/T

GPIO36

25

35

I/O/T

GPIO35

26

D0

I/O/T

SDIO_DATA0, GPIO20

27

D1

I/O/T

SDIO_DATA1, GPIO21

28

D2

I/O/T

SDIO_DATA2, GPIO22

29

D3

I/O/T

SDIO_DATA3, GPIO23

30

CLK

I/O/T

SDIO_CLK, GPIO24

31

CMD

I/O/T

SDIO_CMD, GPIO25

32

4

I/O/T

GPIO4

33

G

G

接地

34

G

G

接地

35

3V3

P

3.3 V 电源

36

3V3

P

3.3 V 电源

37

G

G

接地

38

G

G

接地

39

5V

P

5 V 电源

40

5V

P

5 V 电源

硬件版本

无历史版本。

相关文档

有关本开发板的更多设计文档，请联系我们的商务部门 sales@espressif.com。