简介
乐鑫智能互联平台——ESCP拥有高性能无线SOC，给移动平台设计师带来福音，它以最低成本提供最大实用性，为WiFi 功能嵌入其他系统提供无限可能。
技术概述
ESP8266是一个完整且自成体系的Wi-Fi网络解决方案，能够搭载软件应用，或通过 另一个应用处理器卸载所有Wi-Fi网络功能。 ESP8266在搭载应用并作为设备中唯一的应用处理器时，能够直接从外接闪存中启 动。内置的高速缓冲存储器有利于提高系统性能，并减少内存需求。 另外一种情况是，无线上网接入承担Wi-Fi适配器的任务时，可以将其添加到任何基 于微控制器的设计中，连接简单易行，只需通过SPI/SDIO接口或中央处理器AHB桥接口即可。 ESP8266强大的片上处理和存储能力，使其可通过GPIO口集成传感器及其他应用的 特定设备，实现了最低前期的开发和运行中最少地占用系统资源。ESP8266高度片内集成，包括天线开关balun、电源管理转换器，因此仅需极少的外部电路，且包括前 端模块在内的整个解决方案在设计时将所占PCB空间降到最低。 装有ESP8266的系统表现出来的领先特征有：节能VoIP在睡眠/唤醒模式之间的快速切换、配合低功率操作的自适应无线电偏置、前端信号的处理功能、故障排除和无线电系统共存特性为消除蜂窝/蓝牙/DDR/LVDS/LCD干扰。
特征
802.11b/g/nWi-Fi Direct (P2P)、soft-AP内置TCP/IP协议栈内置TR开关、balun、LNA、功率放大器和匹配网络内置PLL、稳压器和电源管理组件802.11b模式下+19.5dBm的输出功率 内置温度传感器支持天线分集断电泄露电流小于10uA内置低功率32位CPU：可以兼作应用处理器SDIO 2.0、SPI、UART STBC、1x1 MIMO、2x1 MIMO A-MPDU 、A-MSDU 的聚合和0.4s的保护间隔2ms之内唤醒、连接并传递数据包待机状态消耗功率小于1.0mW (DTIM3)
超低能耗技术ESP8266专为移动设备、可穿戴电子产品和物联网应用设计，并与其他几项专利技术 一起使机器实现最低能耗。这种节能的构造以三种模式运行：激活模式、睡眠模式和深度模睡眠式。 ESP8266使用高端电源管理技术和逻辑系统调低非必需功能的功率，调控睡眠模式与 工作模式之间的转换，在睡眠模式下，其消耗的电流小于12uA，处于连接状态时， 其消耗的功率少于1.0mW(DTIM=3)或0.5mW(DTIM=10)。 睡眠模式下，只有校准的实时时钟和watchdog处于工作状态。可以通过编程使实时时钟在特定的时间内唤醒ESP8266。 通过编程，ESP8266会在检测到某种特定情况发生的时候自动唤醒。ESP8266在最短时间内自动唤醒，这一特征可以应用到移动设备的SOC上，这样SOC 在开启Wi- Fi之前均处于低功耗待机状态。 为满足移动设备和可穿戴性电子产品的功率需求，ESP8266 在近距离时可以通过软件 编程减少PA 的输出功率来降低整体功耗，以适应不同的应用方案。5.1最大集成度ESP8266集成了板子上最关键的部件，其中包括电源管理组件、TR 开关、RF balun、峰值为+25dBm的大功率PA，因此，ESP8266既保证了BOM的成本最低， 又便于被嵌入任何系统。 ESP8266仅有的外部BOM是电阻器、电容器和晶振。
ESP8266 的应用主体
智能电源插头 家庭自动化 网状网络 工业无线控制 婴儿监控器 网络摄像机 传感器网络 可穿戴电子产品 无线位置感知设备 安全ID 标签 无线定位系统信号
7规格7.1功耗下列功耗数据是基于3.3V的电源、25C的周围温度，并使用内部稳压器测得。 [1] 所有测量均在没有SAW 滤波器的情况下，于天线接口处完成。 [2] 所有发射数据是基于90%的占空比，在持续发射的模式下测得的。
7.2射频规格以下数据是在室内温度下，电压为3.3V和1.1V时分别测得。
8CPU、存储器和接口8.1CPU这款芯片嵌入了一个超低功率32位微型CPU，带有16位精简模式。可以通过以下接口连接该CPU：连接存储控制器、也可以用来访问外接闪存的编码RAM/ROM接口(iBus) 同样连接存储控制器的数据RAM接口(dBus) 访问寄存器的AHB接口JTAG调试接口8.2存储控制器存储控制器包含ROM 和SRAM。CPU 可以通过iBus、dBus 和AHB 接口访问存储控 制器。这些接口中任意一个都可以申请访问ROM或RAM单元，存储仲裁器以到达顺序确定运行顺序。 8.3 AHB和AHB模块AHB模块充当仲裁器，通过MAC、主机的SDIO和CPU控制AHB接口。由于发送 地址不同，AHB 数据请求可能到达以下两个从机中的一个： APB 模块，或闪存控制器（通常在脱机应用的情况下）闪存控制器接收到的请求往往是高速请求，而APB模块接收到的往往是访问寄存器的请求。 APB模块充当解码器，但只可以访问ESP8266主模块内可编程的寄存器。由于发送 地址不同，APB请求可能到达无线电接收器、SI/SPI、主机SDIO、GPIO、UART、 实时时钟(RTC)、MAC或数字基带。
8.4接口ESP 8266包含多个模拟和数字接口，详情如下：8.4.1 主SI/SPI 控制（可选） 主串行接口（SI）能在二、三、四线制总线配置下运行，被用来控制EEPROM或其他I2C/SPI设备。多址I2C设备共享2线制总线。 多址SPI设备共享时钟和数据信号，且根据芯片的选择，各自单独使用由软件控制的GPIO管脚。 SPI可以被用来控制外接设备，如串行闪存、音频CODEC或其他从机设备，安装时，给它三个不同的有效管脚，使其成为标准主SPI设备。 SPI_EN0 SPI_EN1 SPI_EN2 SPI从机被用作主接口，从而给SPI主机和SPI从机提供支持。 在内置应用中，SPI_EN0被用作使能信号，作用于外接串行闪存，将固件和/或 MIB数据下载到基带。在基于主机的应用中，固件和MIB数据可以通过主机接口二 者任选其一进行下载。此管脚低电平有效，不用的时候应该悬空。 SPI_EN1常被用于用户应用，如控制内置应用中的外接音频codec或感应器ADC。 此管脚低电平有效，不用的时候应该悬空。SPI_EN2常被用来控制EEPROM，储存个别数据（individual data，如MIB信息、MAC地址和校准数据，或作一般用途。此管脚低电平有效，不用的时候应该悬空。
9 固件和软件工具开发包
固件在芯片上的ROM和SRAM上运行，当设备处于唤醒状态时，固件通过SDIO界面从主机上下载指令。 固件完全遵循802.11 b/g/n/e/i WLAN MAC 协议和Wi-Fi Direct规格，不仅支持分散控制功能(DCF)下的基本服务单元（BSS）的操作，还遵循最新的Wi-Fi P2P协 议，支持P2P团体操作（P2P group operation）。低电平协议功能自动由ESP8266运行，如RTS/CTS确认分片和重组聚合桢封装（802.11h/RFC 1042）自动信标监测/扫描 P2P WiFi direct跟P2P发现程序一样，被动或主动扫描一旦在主机的指令下起动，就会自动完成。执行电源管理时，与主机互动最少，如此一来，有效任务期达到最小化。 9.1 特征 该软件工具开发包的实验室特征如下：802.11b/g/n/d/e/i/k/r支持Wi-Fi Direct (P2P) 支持P2P发现、P2P群主模式（Group Owner mode）、P2P电源管理 基础结构型网络(Infrastructure BSS) 工作站(Station) 模式/P2P 模式/SoftAP 模式硬件加速器
10 电源管理 芯片可以调成以下状态： 关闭（OFF）：CHIP_PD 管脚处于低功率状态。RTC 失效。所有寄存器被清空。 深度睡眠（ DEEP_SLEEP ） ： RTC 开着，芯片的其他部分都是关着的。 RTC 内部recovery memory 可保存基本的WiFi 连接信息。 睡眠（SLEEP）：只有RTC 在运行。晶体振荡器停止。任何部位唤醒（MAC、主机、RTC 计时器、外部中断）将使唤醒整个芯片。 唤醒（WAKEUP）：在这种状态下，系统从睡眠状态下转为起动（PWR）状态。晶体振荡器和PLL 均转为使能状态。 ? 开启状态（ON）：高速时钟可以运行，并发送至各个被时钟控制寄存器使能的模块。各个模块，包括CPU 在内， 执行较低电平的时钟门控。系统运作时，可以通过WAITI 指令关闭CPU 内部时钟。
11 时钟管理 11.1 高频时钟 ESP8266 上的高频时钟是用来驱动Tx 和Rx 两种混频器的，它由内部晶振和外部晶 振生成。晶振频率在26MHz 到52MHz 之间浮动。 尽管晶体震荡器的内部校准功能使得一系列的晶体满足时钟生成条件，但是一般来 说，晶体的质量仍然是获得合适的相位噪声要考虑的因素。当使用的晶体由于频率偏 移或质量问题而不是最佳选择时，wifi 系统的最大数据处理能力和灵敏度就会降低。
应用范围：
智能电源插头、家庭自动化、网状网络、工业无线控制、婴儿监控器、网络摄像机、传感器网络、可穿戴电子产品、无线位置感知设备、安全ID、标签、无线定位系统信号
音频设备、网络音乐播放器、音频、医疗、健康监测、婴儿监控器、Wi-Fi玩具遥控玩具、距离感应玩具、早教机、可穿戴电子产品、智能手表、智能手环、零售&餐饮POS系统服务机器人
