ESP32-S31核心板设计拆解

180次阅读
没有评论

共计 1592 个字符,预计需要花费 4 分钟才能阅读完成。

本文作为“硬核拆”栏目的第一篇 Blog,属实有些勉强。
本来这一栏是打算收录一些“电子垃圾”的拆解记录的,用来取长补短,顺便好好满足一下我的拆解欲。但是我想一箱,对于一个没有拿到手的板子,通过“谍照”和原理图对其的硬件设计进行拆解分析本意上也是一种“硬核拆”,故,暂就不开新栏了!

核心板硬件概览

作为乐鑫的忠实粉,我一直有在关注他们家的新品,ESP32-S31 也是在年初的时候就吸引了我的目光。为了能够赶上趟,在不久的将来用上热乎的芯片,我决定好好研究研究这个新方案。
目前市面上释放出的开发板还是比较少的,今天偶然看到有关“ESP32-S31-Function-CoreBoard-1”核心板的介绍视频,那就趁着这个机会来研究一番。
首先先放上正反视图。
ESP32-S31 核心板设计拆解
ESP32-S31 核心板设计拆解
相较于 ESP32-S3 系列的核心板外设部分主要多了一个千兆以太网接口,其余部分大差不差,毕竟主要提升的还是在主控性能上。
核心板使用的是模组,我也同步找到了拆掉屏蔽壳的图片,见下:
ESP32-S31 核心板设计拆解
可见模组上基本同 ESP32-S3 模组类似,仅保留了最小系统和外部 Flash 设计,但是肉眼来看模组整体尺寸偏大,不知道后续上市后模组尺寸能否缩减一些。
以太网部分电路占据整个板子较大空间,可见这次的新方案突出特点。在以往的乐鑫方案项目上,我个人主要还是依赖 2.4 GHz WiFi 连接,这次新增的以太网接入能力可为后续提供更加稳定的网络连接,也使得项目更朝着嵌入式 Linux 方向发展。

电路原理设计解析

值得表扬的是,乐鑫家的文档也在逐年完善,官方的硬件基本上都会将原理图开源出来。乐鑫为打造生态做出的努力,大家有目共睹。
ESP32-S31 核心板设计拆解
因为是核心板,整个系统还是非常简约的,主要保留的就是一些 USB、ETH、Audio 等相关部分电路。
ESP32-S31 核心板设计拆解
板载了两个 Type-C 接口,一路连接 UART 芯片一路直连 ESP32-S31 的 USB 引脚。CC 引脚均增加了 5.1 K 电阻下地,可使用 C-To-C 数据线进行供电和数据传输。DP\DM 信号线、VBUS 电源线均增加了型号为 LESD5D5.0CT1G 的 TVS 管进行静电防护。Type-C 金属外壳通过 0 R 电阻接地,也是出于 EMC 相关考虑设计。
ESP32-S31 核心板设计拆解
两路 Type-C 的 VBUS 分别输入 LM66200 双理想二极管开关芯片,自动选择电压高的一路进行输出。这里两路供电输入均来自外部 Type-C 输入,该方案也是可以支持锂电池供电和 VBUS 双电源自动切换电路设计。
USB Type-A Host 接口的 DP\DM 直连 ESP32-S31 芯片的 USB 引脚,Host 模式下可连接外部设备,如鼠标、键盘、USB 移动存储器等。
USB 供电部分,使用了一颗 TPS2051CDBVR 限流配电开关,默认使能输出 5 V 供电。核心板上无电池供电电路所以需要使用 USB Host 功能时还是需要通过 Type-C 接口进行供电。
ESP32-S31 核心板设计拆解
UART 电路使用了 CP2102 芯片,并且通过 BC847BDW1T1G 芯片实现了自动下载功能,也是常规设计了。
ESP32-S31 核心板设计拆解
系统主供电使用了 TLV62569 的 DCDC 方案,将 5 V 转为 3 V 3 供最小系统和其他外设工作使用。
ESP32-S31 核心板设计拆解
最小系统电路部分,基本与 ESP32-S3 外围类似,但是拥有了更多的 GPIO 可用,还是非常 Nice 的!主板上也预留了外部晶振电路,这里暂且没看懂啥设计,后续再进一步研究吧。
ESP32-S31 核心板设计拆解
板载了一颗 WS2812B RGB LED,还贴心的使用了一个电平转换电路将控制信号转成 5 V 电平。
ESP32-S31 核心板设计拆解
两个经典按键,开发板必备,不过多赘述了。
ESP32-S31 核心板设计拆解
以太网部分我也不是很熟悉,就不过多解读了,待后续项目直接实操设计一遍在做相关研究学习吧。
ESP32-S31 核心板设计拆解
音频部分使用了 ES8311 方案,单路 MIC 输入,配合 NS4150B 功放芯片输出单声道音频。为了防止音频受电源噪声干扰,使用了一颗单独的 LDO 进行供电。
Pasted image 20260811042752.png

结语

以上便是 ESP32-S31 核心板相关的设计拆解,对于一些常规电路还是值得借鉴学习的。
希望早一点可以用上这款芯片,我已经迫不及待将它用在新项目上了!

正文完
 0
finalrun
版权声明:本站原创文章,由 finalrun 于2026-08-10发表,共计1592字。
转载说明:除特殊说明外本站文章皆由CC-4.0协议发布,转载请注明出处。
评论(没有评论)
验证码
👁 总访问量 0 | 👤 总访客数 0 | 📄 本页阅读 0