1. 产品简介

不再为使用FireBeetle 2 ESP32-E而担心板载天线信号受到屏蔽、内存不足或缺乏PSRAM空间等问题！现在，我们推出了一款支持外接蓝牙&WiFi天线、且拥有16M Flash和2M PSRAM大内存版本的FireBeetle 2 ESP32-UE(N16R2)！

这款产品不仅提升了内存容量和运行内存空间，使得它在运行诸如LVGL图形库来进行界面交互设计等应用时能够提供更好的性能；还支持外接更强增益的天线来增强蓝牙或WiFi的通信范围，这是与板载天线版本ESP32开发板最大的区别。

它基于乐鑫的ESP32-WROOM-32UE-N16R2模组，搭载32位双核处理器，主频达到240MHz，并且支持MCU、WIFI和蓝牙双模通信，非常适用于IoT场景。

在产品设计方面，FireBeetle 2 ESP32-UE(N16R2)具有以下特点：

丰富的外设接口

包括17路数字引脚、11路模拟引脚、3路UART接口、1路SPI接口、1路I2C接口、1路I2S接口、以及2路DAC接口，可以满足各种硬件连接需求。

双电源供电方式

支持USB和外接3.7V锂电池两种供电方式，可实现双电源下自动切换电源功能，并支持USB和外接DC两种充电方式。

支持多种编程方式

包括Arduino IDE、idf、micropython等，满足不同开发者的编程习惯。

紧凑设计，方便嵌入

尺寸仅25.4mm × 60mm，采用邮票孔设计，方便嵌入或集成到PCB原型板上。

广泛的应用场景

不仅适用于家庭自动化改造，物联网项目原型开发，物联网远程控制，远程机器人控制等场景，也适用于运行LVGL图形库做界面设计或交互的项目。

此外，本产品是FireBeetle系列物联网低功耗开发板之一，如果不能满足您的需求，可以通过查看FireBeetle系列选型指南选择更为合适的型号。

2. 产品特性

搭载ESP32-WROOM-32UE-N16R2双核模组
主频达240MHz，配备16M Flash和2M PSRAM的大内存
支持外接蓝牙&WiFi天线
低功耗开发板，支持WiFi和蓝牙双模通信
板载GDI显示接口，能够快速连接显示屏
板载充电电路以及PH2.0锂电池接口，支持双电源供电和自动切换
支持Arduino IDE、ESP-IDF、MicroPython编程等多种方式
设计紧凑，体积小巧，适合空间有限和嵌入式的物联网项目

3. 规格参数

电源参数

输入电压
- USB-C接口：5V DC
- PH2.0接口：3.7V DC
- VCC引脚：5V DC

MCU参数

处理器：Tensilica LX6双核处理器（一核处理高速连接；一核独立应用开发）
主频：240MHz
SRAM：520KB
ROM：448KB
Flash：16MB
PSRAM：2MB
片上时钟：40MHz晶振、32.768KHz晶振

无线参数

Wi-Fi标准：FCC/CE/TELEC/KCC
Wi-Fi协议：802.11 b/g/n/d/e/i/k/r (802.11n，速度高达150 Mbps)，A-MPDU和A-MSDU聚合，支持0.4us防护间隔
Wi-Fi频率范围：2.4~2.5 GHz
蓝牙协议：符合蓝牙V4.2 BR/EDR和BLE标准
蓝牙音频：CVSD和SBC音频
蓝牙频率范围：2.4~2.5GHz

外设参数

数字引脚×17：IO0、IO1、IO2、IO3、IO4、IO12、IO13、IO14、IO15、IO17、IO18、IO19、IO21、IO22、IO23、IO25、IO26
模拟引脚x11：IO0、IO2、IO4、IO12、IO13、IO14、IO15、IO25、IO26、I34、I35
URAT接口：×3
SPI接口：x1
I2C接口：x1
I2S 接口：x1
DAC 接口：x2
触摸接口：×7
LED PWM通道：×16
RGB_LED：WS2812
显示接口：GDI

其他参数

接口方式：FireBeetle V2系列兼容
模块尺寸：25.4mm × 60mm
重量：23.4g

4. 功能指示图

序号	功能名称	功能说明
①	USB接口	下载程序及供电接口，支持4.75V~5.5V
②	充电指示灯	指示充电状态的红色LED灯，通过三种方式指示充电状态：1、充满电或未充电时熄灭；2、充电时常亮；3、USB供电，未连接锂电池时高频闪烁
③	用户按钮	使用IO27/D4引脚控制该按钮
④	锂电池接口	支持3.7V~4.2V
⑤	板载RGB灯	使用IO5/D8引脚控制的WS2812 RGB灯珠
⑥	板载LED灯	使用IO2/D9引脚控制的LED灯
⑦	复位按钮	单击复位按钮，将程序复位
⑧	低功耗焊盘	此焊盘专为低功耗设计，默认为连接状态，使用小刀轻轻刮断中间的细线即可断开，断开后可降低静态功耗，通过程序控制主控进入睡眠模式后可将功耗降低。注意：焊盘断开后仅USB方式供电可驱动RGB灯
⑨	GDI接口	DFRobot专用显示屏接口，详情后文GDI显示接口
⑩	ESP32-E(N16R2)模组	模组型号为ESP32-WROOM-32E-N16R2

5. 引脚布局

引脚分类	分类说明
Control	FireBeetle的使能以及复位引脚
Touch	具有电容触摸功能的引脚
Analog	具有模拟功能的引脚
Port PIN	芯片默认的物理引脚号，可直接使用此数字控制对应引脚
Arduino IDE	在Arduino IDE中，FireBeetle将引脚号码进行了重映射，可以直接使用此符号控制对应引脚
RTC PIN	FireBeetle 2 ESP32-E 具有低功耗功能，在Deep-sleep模式下，只有RTC PIN可保持工作，且仅有RTC PIN可以作为唤醒源；RTC PIN作为输出管脚时能够在芯片处于 Deep-sleep 睡眠模式下保持输出电平值，或者作为输入管脚使用时可以将芯片从 Deep-sleep 中唤醒。
GND	这是所有电源和逻辑的公共接地
Power	当5V-USB接口供电时，VCC引脚输出电压为4.7V左右，3V3引脚输出电压约为3.3V；而4V锂电池供电时，VCC引脚输出电压为4V左右，3V3引脚输出电压约为3.3V（实际测量）

FireBeetle 2 ESP32-UE(N16R2)主板上引出了21个GPIO，GPIO口主要是用来连接外部传感器、执行器等外设的，同时这些IO管脚可以复用作其他功能，例如UART、SPI、I2C等。以下对FireBeetle 2 ESP32-UE(N16R2)主板引出的GPIO口做一个详细说明，方便用户使用。

管脚号	引脚名称	数字引脚	模拟引脚	通信引脚	备注
GPIO 0	0/D5	可作为输入和输出	ADC2_CH1		RST功能占用
GPIO 1	1/TXD	可作为输入和输出		UART0_TX	USB供电和串口打印时被占用
GPIO 2	2/D9	可作为输入和输出	ADC2_CH2		用于控制板载LED灯，数字输出时板载LED灯会亮。
GPIO 3	3/RXD	可作为输入和输出		UART0_RX	USB供电和串口打印时被占用
GPIO 4	4/D12	可作为输入和输出	ADC2_CH0
GPIO 12	12/D13	可作为输入和输出	ADC2_CH5
GPIO 13	13/D7	可作为输入和输出	ADC2_CH4
GPIO 14	14/D6	可作为输入和输出	ADC2_CH6
GPIO 15	15/A4	可作为输入和输出	ADC2_CH3
GPIO 17	17/D10	可作为输入和输出
GPIO 18	18/SCK	可作为输入和输出		SPI_SCK
GPIO 19	19/MISO	可作为输入和输出		SPI_MISO
GPIO 21	21/SDA	可作为输入和输出		I2C_SDA
GPIO 22	22/SCL	可作为输入和输出		I2C_SCL
GPIO 23	23/MOSI	可作为输入和输出		SPI_MOSI
GPIO 25	25/D2	可作为输入和输出	ADC2_CH8		DAC_1（范围：0~255；输出电压：0~3.3V）
GPIO 26	26/D3	可作为输入和输出	ADC2_CH9		DAC_2（范围：0~255；输出电压：0~3.3V）
GPIO 34	34/A2	只能作为输入	ADC1_CH6
GPIO 35	35/A3	只能作为输入	ADC1_CH7
GPIO 36	36/A0	只能作为输入
GPIO 39	39/A1	只能作为输入

其中IO0/D5、IO1/TXD、IO3/RX，在使用USB相关功能时被占用，尽量不复用这些引脚。USB相关电路原理设计如下图所示：
其中IO34~39是仅支持输入，不能用作输出。
NC脚说明：原为IO16/D11引脚，现改为NC脚，不能被用作其他功能。原因参考数据手册：
FireBeetle 2 ESP32-UE(N16R2)有2个8-bit DAC通道，将2路数字信号分别转化为2个模拟电压信号输出，两个通道可以独立地工作。DAC电路由内置电阻串和1个缓冲器组成。这2个DAC可以作为参考电压使用。

6. 尺寸图

pin脚间距：2.54mm
安装孔间距：22mm和56.6mm
安装孔尺寸：2mm
主板尺寸：25.4.00mm×60.00mm
板厚：1.6mm

7. 首次使用

7.1 下载Arduino IDE

进入Arduino官网，下载Arduino IDE：点击下载Arduino IDE
再根据自己的电脑系统，选择合适的IDE包

7.2 配置编译环境

当你首次使用FireBeetle 2 ESP32-UE(N16R2)时，需要在Arduino IDE中安装ESP32主板，具体操作步骤如下：

打开Arduino IDE，点击File->Preferences，如下图所示。
进入Preferences窗口，点击图中箭头所指图标。
在弹出的窗口中，换行添加以下json链接：

https://espressif.github.io/arduino-esp32/package_esp32_index.json

再点击OK，如下图所示。
下载SDK，按以下操作步骤，进入“板卡管理”窗口。
在窗口的搜索栏中输入“ESP32”，会自动出现“esp32”的SDK，点击Install 即可。
直到出现红框中的内容，SDK安装完毕，关闭窗口。
接着选择FireBeetle 2 ESP32-E开发板，点击Tools-->Board-->ESP32 Arduino-->FireBeetle ESP32-E，如下图所示。
开发板选择完毕，将你的FireBeetle 2 ESP32-UE(N16R2)连接到电脑，按以下操作步骤进行设置，最后选择对应的串口即可。
至此，FireBeetle 2 ESP32-UE(N16R2)主板的Arduino IDE 编译环境配置完成，可以开始使用了。