ESP32‑S31‑Function‑CoreBoard‑1 开发板用户指南
概述
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。
一、 开发板外观与核心组件
ESP32-S31-Function-CoreBoard-1 - 正面（点击放大）
ESP32-S31-Function-CoreBoard-1 - 背面（点击放大）
二、 组件介绍
以下为开发板正面/背面主要硬件的顺时针编号列表（对应上图标注）
| 编号 | 组件 | 功能说明 |
|---|---|---|
| 1 | J2 排针 | 所有 GPIO 已引出至 J2，便于外接传感器、外设。 |
| 2 | RJ45 Ethernet Port | 10/100/1000 Mbps 自适应以太网接口。 |
| 3 | Ethernet Transformer | RJ45 端口的磁性变压器。 |
| 4 | USB 2.0 Type‑A Port | 通过 USB Host 向外供电（最高 500 mA）。 |
| 5 | USB Serial/JTAG Port（Type‑C） | USB Full‑Speed，用于供电、烧录、串口通信及 JTAG 调试。 |
| 6 | USB Type‑C to UART | USB 转 UART 桥接芯片，实现串口与 PC 通信。 |
| 7 | 3.3 V Power‑on LED | 接入 USB 电源后点亮。 |
| 8 | J5 排针（测流电流） | 用于测量模组供电电流（可拆除跳帽）。 |
| 9 | 5 V→3.3 V DC‑DC | 稳压电路，将 5 V 转 3.3 V。 |
| 10 | ESP32‑S31‑WROOM‑3 模组 | 集成 Wi‑Fi 6、Bluetooth 5.4、IEEE 802.15.4。 |
| 11 | Microphone | 板载麦克风，连接至音频 Codec。 |
| 12 | RGB LED | 可寻址 WS2812，GPIO 60 驱动。 |
| 13 | Audio Codec (ES8311) | 单声道低功耗音频编解码芯片，提供 ADC/DAC、混音、耳机驱动。 |
| 14 | Reset Button | 复位键。 |
| 15 | Speaker Output | 2 mm 间距端子，驱动 4 Ω 3 W 扬声器。 |
| 16 | Boot Button | 下载键，配合 Reset 进入烧录模式。 |
| 17 | Audio PA Chip (NS4150B) | 3 W D‑Class 功率放大器，驱动扬声器。 |
| 18 | Ethernet PHY IC | 负责以太网物理层。 |
| 19 | USB‑to‑UART Bridge | 与 Type‑C UART 端口配合，实现 USB 串口。 |
| 20 | Switch (TPS2051C) | USB 电源开关，提供 500 mA 限流。 |
三、 硬件参考 – 引脚映射表 (J2)
| 序号 | 名称 | 类型 | 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 (RGB LED) |
| 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 | SDIO (D0) | I/O/T | SDIO_DATA0, GPIO20 |
| 27 | SDIO (D1) | I/O/T | SDIO_DATA1, GPIO21 |
| 28 | SDIO (D2) | I/O/T | SDIO_DATA2, GPIO22 |
| 29 | SDIO (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 |
[!NOTE]
P= 电源，I= 输入，O= 输出，T= 可设为高阻，G= 接地。- 用于驱动可寻址 RGB LED（GPIO60）。
四、 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）
[!NOTE] 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，您可从以下三种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 正面组件介绍图 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。
五、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。
[!NOTE] 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。
六、 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：
- ESP-AT：通过 UART 使用 AT 指令控制开发板，无需编写嵌入式代码。
- 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。
七、 采购渠道
该开发板有多种型号可供选择。请访问 ESP Product Selector，选择 开发板 标签页，查看所有可选的开发板型号。
八、 相关设计文档与技术参考
请前往 esp-dev-kits 文档 下载以下文档：