[Documentation Preliminary] ESP32-S2 Technical Reference

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Hi Folks

Good News ESP32-S2 TRM V0.1 is out

The ESP32-S2 Technical Reference Manual is addressed to application developers. The manual provides
detailed and complete information on how to use the ESP32-S2 memory and peripherals.
For pin definition, electrical characteristics and package information, please see ESP32-S2 Datasheet.

[Preliminary V0.1] 2019 Nov 27 EN Version online


《ESP32-S2 技术参考手册》的目标读者群体是使用 ESP32-S2 芯片的应用开发工程师。本手册提供了关于
ESP32-S2 的具体信息，包括各个功能模块的内部架构、功能描述和寄存器配置等。

芯片的管脚描述、电气特性和封装信息等可以从《ESP32-S2 技术规格书》获取。



also for History here attached EN and CN Version

2019-Nov-27 V0.1

EN

esp32-s2_technical_reference_manual_en.pdf

Preliminary V0.1
2019 - NOV - 27

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CN

esp32-s2_technical_reference_manual_cn.pdf

预发布 V0.1
2019年11月27日

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rudi

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updated 2020 Jan 10
NOW V0.2 online:


EN
Added the following chapters:
• Chapter 5 IO MUX and GPIO Matrix
• Chapter 7 DMA Controller
• Chapter 8 UART Controller
Updated the configurations of eFuse-programming and eFuse-read timing
parameters in Chapter 14 eFuse Controller.

CN
增加以下章节：
• 第 5 章 IO MUX 和 GPIO 交换矩阵
• 第 7 章 DMA 控制器
• 第 8 章 通用异步收发传输器 (UART)
更新 eFuse 烧写时序、读取时序参数配置。

also for History here attached V0.2 in EN and in CN Version

ESP32-S2 Technical Reference Manual
The manual provides detailed and complete information on how to use the ESP32-S2 memory and peripherals.

EN V0.2

esp32-s2_technical_reference_manual_en.pdf

Preliminary V0.2
2020 - JAN - 10

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ESP32-S2 技术参考手册
本手册提供了关于 ESP32-S2 的具体信息，包括各个功能模块的内部架构、功能描述和寄存器配置等。

CN V0.2

esp32-s2_technical_reference_manual_cn.pdf

预发布 V0.2
2020年01月10日

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rudi

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updated 2020 Apr 1
NOW V0.3 online:


(EN) ESP32-S2 Technical Reference Manual
Added the following chapters:
• Chapter 14 XTAL32K Watchdog
• Chapter 15 System Timer
• Chapter 23 Permission Control
• Chapter 25 HMAC Module
• Chapter 26 ULP Coprocessor
Updated RTC_CLK frequency in Chapter 2 Reset and Clock




(CN) ESP32-S2 技术参考手册
增加以下章节：
• 第 14 章 XTAL32K 看门狗
• 第 15 章 系统定时器
• 第 23 章 权限控制
• 第 25 章 HMAC 模块
• 第 26 章 超低功耗协处理器
更新 RTC_CLK 频率。

also for History here attached V0.3 in EN and in CN Version

ESP32-S2 Technical Reference Manual
The manual provides detailed and complete information on how to use the ESP32-S2 memory and peripherals.

esp32-s2_technical_reference_manual_en.pdf

ESP32-S2 Technical Reference Manual
V0.3 2020.04.01

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ESP32-S2 技术参考手册
本手册提供了关于 ESP32-S2 的具体信息，包括各个功能模块的内部架构、功能描述和寄存器配置等。

esp32-s2_technical_reference_manual_cn.pdf

ESP32-S2 技术参考手册
V0.3 2020年04月01日

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ESP32-S2 TRM (Preliminary V0.4) | ESP32-S2 TRM（预发布 V0.4 )
updated:


ESP32-S2 Technical Reference Manual
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V0.4 2020.05.21

Added the following chapters:
• Chapter 18 TWAI
• Chapter 28 Low-power Management

Updated the following chapters:
• Added a new section 5.4 Dedicated GPIO in Chapter 5 IO MUX and GPIO Matrix
• Removed bit EFUSE_PGM_DATA1_REG[16] from the list of bits that are reserved and can only be used by software;
added bit EFUSE_RPT4_RESERVED5 and EFUSE_RPT4_RESERVED5_ERR inChapter 16 eFuse Controller
• Updated the base address in Chapter 22 Random Number Generator



ESP32-S2 技术参考手册
本手册提供了关于 ESP32-S2 的具体信息，包括各个功能模块的内部架构、功能描述和寄存器配置等。

V0.4 2020年05月21日

增加以下章节：
• 第 18 章 TWAI
• 第 28 章 低功耗管理

更新以下章节：
• 在章节 5 IO MUX 和 GPIO 交换矩阵 中新增 5.4 专用 GPIO
• 在章节 16 eFuse 控制器中将 EFUSE_PGM_DATA1_REG[16] 位从供硬件 使用，对软件不可用的表单中删除；
增加 EFUSE_RPT4_RESERVED5 和 EFUSE_RPT4_RESERVED5_ERR 位的描述
• 更新第 22 章 随机数发生器 中的基地址


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ESP32-S2 Technical Reference Manual
V0.4 2020.05.21

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esp32-s2_technical_reference_manual_cn.pdf

ESP32-S2 技术参考手册
V0.4 2020年05月21日

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ESP32-S2 TRM (Preliminary V0.5) | ESP32-S2 TRM（预发布 V0.5 )
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V0.5 2020.06.19

Added Chapter 27 On-Chip Sensor and Analog Signal Processing

Updated the following chapters:
• Added information about Copy DMA and Crypto DMA, and updated
information about Internal DMA and EMDA in Chapter 7 DMA Controller
• Added Section 13.4 Super Watchdog in Chapter 13 Watchdog Timers


ESP32-S2 技术参考手册
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V0.5 2020年06月19日

增加章节 27 片上传感器与模拟信号处理

更新以下章节：
• 在章节 7 DMA 控制器 新增 Copy DMA 和加密 DMA 的信息，更新 Internal DMA 和 EMDA 的信息
• 在章节 13 看门狗定时器 新增 13.4 超级看门狗


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ESP32-S2 Technical Reference Manual
V0.5 2020.06.19

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ESP32-S2 技术参考手册
V0.5 2020年06月19日

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ESP32-S2 TRM (Preliminary V0.6) | ESP32-S2 TRM（预发布 V0.6 )
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V0.6 2020.08.12

Added the following chapters:
•Chapter 8 I2S
•Chapter 19 USB OTG

Updated the following chapters:
•Updated Figure 2-2 in Chapter 2 Reset and Clock
•Updated baud rate calculation formulas in Section 9.3.4.2 Baud Rate Detection of Chapter 9 UART Controller
•Updated the name of Chapter 20 TWAI
•Fixed a typo in Chapter 27 Digital Signature
•Added Section 24.4 Programming Procedure and updated some description in Chapter 24 Random Number Generator


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V0.6 2020年08月12日

增加以下章节：
•第 8 章 I2S
•第 19 章 USB OTG

更新以下章节：
•在章节 2 复位和时钟 中更新图 2-2
•在章节 9 通用异步收发传输器 (UART) 中更新 9.3.4.2 波特率检测 的波特率计算公式
•在章节 20 TWAI 中新增 20.6 基地址；修改章节名称
•在章节 24 随机数发生器 中新增 24.4 编程指南，并更新部分描述。




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esp32-s2_technical_reference_manual_en.pdf

ESP32-S2 Technical Reference Manual
V0.6 2020.08.12

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ESP32-S2 技术参考手册
V0.6 2020年08月12日

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ESP32-S2 TRM (Preliminary V0.7) | ESP32-S2 TRM（预发布 V0.7 )


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V0.7 2020.12.28

Added a new chapter 22 SPI Controller (SPI)
Added register prefix to chapter names and optimized chapter order

Updated the following chapters:
• Updated Figure 12-1 and description of UART_RXD_CNT_REG field in Chapter 12 UART Controller (UART)
• Updated the description of register TIMG_RTCCALICFG_REG and register TIMG_RTCCALICFG1_REG in Chapter 14 Timer Group (TIMG)
• Updated the relationship between EDMA and Crypto DMA in Chapter 16 DMA Controller (DMA)
• Updated Figure 26-1 in Chapter 26 Low-Power Management (RTC_CNTL)
• Updated the description of version register in Chapter 27 HMAC Accelerator (HMAC)
• Changed the name of Chapter 28 Two-wire Automotive Interface (TWAI)


ESP32-S2 技术参考手册
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V0.7 2020年12月28日


增加第 22 章 SPI 控制器 (SPI)
在章节标题中添加寄存器名称前缀，并优化章节顺序

更新以下章节
• 在第 12 章 UART 控制器 (UART) 中更新图 12-1；更新 UART_RXD_CNT_REG 字段的描述
• 在第 14 章定时器组 (TIMG) 更新 TIMG_RTCCALICFG_REG 寄存器和 TIMG_RTCCALICFG1_REG 寄存器的描述
• 在第 16 章 DMA 控制器 (DMA) 中更新 加密 DMA 控制器 与 EDMA 的关 系
• 在第 26 章 低功耗管理 (RTC_CNTL) 中更新图 26-1
• 在第 27 章 HMAC 加速器 (HMAC) 中更新版本控制寄存器的描述
• 更新第 28 章 双线汽车接口 (TWAI) 的名称 =




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ESP32-S2 Technical Reference Manual
V0.7 2020.12.28

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ESP32-S2 技术参考手册
V0.7 2020年12月28日

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