ESP32-S31-WROOM-1, ESP32-S31-WROOM-3 모듈 비교 소개

ESP32-S31-WROOM 모듈 시리즈 비교 및 주요 사양
Wi-Fi 6, Bluetooth 및 IEEE 802.15.4 기반 무선 연결을 위한 ESP32-S31-WROOM 모듈 시리즈의 주요 특징과 모델별 차이를 살펴봅니다.
ESP32-S31 SoC를 기반으로 하는 무선 통신 모듈 시리즈입니다. 제품의 크기, 안테나 구성, Flash 및 PSRAM 용량에 따라 다양한 모델을 선택할 수 있으며, IoT 기기, 스마트 홈, 산업용 장비 및 무선 연결 제품 개발에 활용할 수 있습니다.
아래에서는 WROOM-1, WROOM-1U, WROOM-3, WROOM-3U의 주요 차이점을 비교합니다.
1. 시리즈별 주요 사양 비교
| 항목 | WROOM-1 | WROOM-1U | WROOM-3 | WROOM-3U |
|---|---|---|---|---|
| 크기 (mm) | 18 × 25.5 × 3.1 | 18 × 20.5 × 3.2 | 22 × 30 × 3.5 | 22 × 24 × 3.5 |
| 안테나 방식 | PCB 내장 | 외부 안테나 | PCB 내장 | 외부 안테나 |
| 핀 수 | 61 | 99 | 99 | 99 |
| Flash (MB) | 8 / 16 / 32 | 16 | 8 / 16 / 32 | 16 |
| PSRAM (MB) | 16 / 32 | 16 | 16 / 32 | 16 |
| MPQ / SPQ | 650 | 650 | 500 | 500 |
| MOQ | 3,250 | 3,250 | 2,500 | 2,500 |
폼팩터: WROOM-1 계열과 WROOM-3 계열은 모듈 크기와 핀 구성에서 차이가 있으므로, PCB 설계 시 해당 모델의 공식 기구 도면과 핀 배치를 확인해야 합니다.
MPQ/SPQ 및 MOQ는 공급 조건에 따라 달라질 수 있으므로 실제 발주 전 확인이 필요합니다.
2. 공통 핵심 사양
CPU 및 메모리
- 프로세서: 32비트 RISC-V 듀얼코어
- 최대 CPU 클럭: 320 MHz
- ULP 코프로세서: RISC-V 싱글코어, 최대 40 MHz
- ROM: 320 KB
- SRAM: 512 KB HP SRAM + 32 KB LP SRAM
- 외부 Flash: 최대 32 MB, Quad SPI
- 외부 PSRAM: 최대 32 MB, Octal SPI 옵션
Wi-Fi 6
- 표준: IEEE 802.11b/g/n/ax
- 주파수: 2.4 GHz
- 채널 대역폭: 20 / 40 MHz
- 최대 전송 속도: 제공 자료 기준 최대 150 Mbps
- 주요 기능: OFDMA, MU-MIMO, TWT
- 위치 측위: 802.11mc FTM
Bluetooth
- Bluetooth LE: 제공 자료 기준 Bluetooth 5.4
- 주요 활용: 저전력 무선 연결 및 센서 통신
- 추가 기능: Mesh, LE Audio, AoA/AoD 등은 실제 지원 범위 확인 필요
- Bluetooth Classic: BR/EDR 지원 여부 및 데이터 속도는 공식 사양 확인 필요
IEEE 802.15.4
- 무선 표준: IEEE 802.15.4
- 데이터 속도: 제공 자료 기준 250 Kbps
- 관련 기술: Thread 및 Zigbee
- 스마트 홈: Matter 시스템과의 연동 가능 여부는 프로토콜 구성 및 펌웨어 조건 확인 필요
주변 장치 및 인터페이스
- GPIO: 제공 자료 기준 최대 54개
- UART, SPI, I2C, I2S
- USB 인터페이스
- Ethernet MAC, CAN FD
- SD/MMC, PWM
- 터치 센서, ADC, DAC 등
주변 장치의 실제 사용 가능 여부와 GPIO 할당은 SoC 및 모듈의 핀 구성에 따라 달라집니다.
동작 조건
- 전원 전압: 제공 자료 기준 3.0 ~ 3.6 V
- 동작 온도: 제공 자료 기준 -40 ~ 85 °C
- 전원 회로는 무선 송신 시의 순간 전류를 고려하여 설계해야 합니다.
- 안테나 및 RF 설계는 모듈 데이터시트의 권장 조건을 따라야 합니다.
3. WROOM-3 시리즈 파트 넘버 비교
WROOM-3 시리즈는 Flash와 PSRAM 용량 조합에 따라 모델을 선택할 수 있습니다. 아래 표는 제공된 파트 넘버 예시를 정리한 것입니다.
| 파트 넘버 | Flash | PSRAM | 내장 칩 표기 | 상태 | 가격 (USD) |
|---|---|---|---|---|---|
| N8R16V | 8 MB | 16 MB | ESP32-S31NRV16 | Sample | - |
| N16R16V | 16 MB | 16 MB | ESP32-S31NRV16 | Mass Production | 6.2 |
| N32R16V | 32 MB | 16 MB | ESP32-S31NRV16 | Mass Production | - |
| N16R32V | 16 MB | 32 MB | ESP32-S31NRV32 | - | - |
4. 제품 선택 가이드
소형 제품 설계
PCB 공간이 제한적인 제품이라면 WROOM-1 또는 WROOM-1U 계열을 우선 검토할 수 있습니다. 최종 선택 전 실제 모듈 크기와 핀 배치를 비교하십시오.
상대적으로 큰 폼팩터
WROOM-3 또는 WROOM-3U 계열은 해당 시리즈의 기구 크기와 메모리 옵션을 고려하여 제품의 PCB 공간 및 성능 요구에 맞게 선택할 수 있습니다.
PCB 내장 안테나
WROOM-1 및 WROOM-3은 내장 안테나 방식을 고려하는 설계에 적합합니다. 안테나 주변의 PCB 배치와 제품 외함이 RF 성능에 영향을 줄 수 있습니다.
외부 안테나 연결
WROOM-1U 및 WROOM-3U는 외부 안테나 구성이 필요한 제품에서 검토할 수 있습니다. 커넥터 사양, 안테나 종류 및 인증 조건을 함께 확인해야 합니다.
5. 마무리
ESP32-S31-WROOM 시리즈를 선택할 때는 단순히 모듈 크기만 비교하기보다 필요한 메모리 용량, 안테나 방식, 사용 가능한 인터페이스, 무선 프로토콜 및 인증 조건을 종합적으로 검토하는 것이 중요합니다.
특히 양산 제품은 초기 개발 단계에서 모듈의 정확한 파트 넘버와 메모리 구성을 확정하고, 공식 데이터시트의 기구 도면과 권장 RF 설계를 확인하는 것이 좋습니다.
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