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EPS32简介

esp32模块

简介

ESP32是一系列低成本,低功耗的单片机微控制器,集成了Wi-Fi和双模蓝牙。 ESP32系列采用Tensilica Xtensa LX6微处理器,包括双核心和单核版本,内置天线开关,RF射频模块,功率放大器,低噪声接收放大器,滤波器和电源管理模块。

ESP32由总部位于上海的中国公司乐鑫信息科技创建和开发,由台积电采用40纳米工艺制造,具有超高的射频性能、稳定性、通用性和可靠性,以及超低的功耗,满足不同的功耗需求,适用于各种应用场景。它是ESP8266微控制器的后继产品。

目前 ESP32 系列的产品型号包括 ESP32 S2(单核+2.4G wifi)、ESP32 S3(双核+2.4G wifi+蓝牙5)、ESP32 C2(单核+2.4G wifi+蓝牙5)、ESP32 C3(单核+2.4G wifi+蓝牙5)和传统的ESP32模块。

特性

性能稳定

ESP32 性能稳定,工作温度范围达到 –40°C 到 +125°C。集成的自校准电路实现了动态电压调整,可以消除外部电路的缺陷并适应外部条件的变化。

超低功耗

ESP32 专为移动设备、可穿戴电子产品和物联网 (IoT) 应用而设计。作为业内领先的低功耗芯片,ESP32 具有精细的时钟门控、省电模式和动态电压调整等特性。
例如,在低功耗 IoT 传感器 Hub 应用场景中,ESP32 只有在特定条件下才会被周期性地唤醒。低占空比可以极大降低 ESP32 芯片的能耗。射频功率放大器的输出功率也可调节,以实现通信距离、数据率和功耗之间的最佳平衡。

高集成度

ESP32 是业内领先的高度集成的 Wi-Fi+ 蓝牙解决方案,外部元器件只需大约 20 个。ESP32 集成了天线开关、射频 Balun、功率放大器、低噪声放大器、滤波器以及电源管理模块,极大减少了印刷电路板 (PCB) 的面积。
ESP32 采用 CMOS 工艺实现单芯片集成射频和基带,还集成了先进的自校准电路,实现了动态自动调整,可以消除外部电路的缺陷,更好地适应外部环境的变化。因此,ESP32 的批量生产可以不需要昂贵的专用 Wi-Fi测试设备。

Wi-Fi 和 蓝牙解决方案

ESP32 可作为独立系统运行应用程序或是主机 MCU 的从设备,通过 SPI / SDIO 或 I2C / UART 接口提供 Wi-Fi 和蓝牙功能。

不同系列的比较

我们先来看看不同模组的描述,

ESP32-S2 系列

32-bit MCU & 2.4 GHz Wi-Fi
ESP32S2

  • 集成 ESP32-S2 芯片,Xtensa® 32-bit LX7 单核处理器,时钟频率高达 240 MHz
  • 支持多种低功耗工作状态:精细时钟门控、动态电压时钟频率调节
  • 安全机制:eFuse 存储、安全启动、Flash 加密、数字签名,支持 AES、SHA 和 RSA 算法
  • 外设包括 43 个 GPIO 口,1 个全速 USB OTG 接口,SPI,I2S,UART,I2C,LED PWM,LCD 接口,Camera 接口,ADC,DAC,触摸传感器
  • 可对接丰富的网络云平台、拥有通用的产品特性,极大缩短产品构建与上市时间
  • 通过 RF 认证以及软件协议认证

ESP32-S3 系列

32-bit MCU & 2.4 GHz Wi-Fi & Bluetooth 5 (LE)
ESP32S3

  • Xtensa® 32 位 LX7 双核处理器,主频高达 240 MHz
  • 内置 512 KB SRAM、384 KB ROM 存储空间,并支持多个外部 SPI、Dual SPI、 Quad SPI、Octal SPI、QPI、OPI flash 和片外 RAM
  • 额外增加用于加速神经网络计算和信号处理等工作的向量指令 (vector instructions)
  • 45 个可编程 GPIO,支持常用外设接口如 SPI、I2S、I2C、PWM、RMT、ADC、DAC、UART、SD/MMC 主机控制器和 TWAITM 控制器等
  • 基于 AES-XTS 算法的 Flash 加密和基于 RSA 算法的安全启动,数字签名和 HMAC 模块,“世界控制器 (World Controller)”模块
  • 通过 RF 认证以及软件协议认证

ESP32-C2 系列

32-bit RISC-V MCU & 2.4 GHz Wi-Fi & Bluetooth 5 (LE)
ESP32C2

  • RISC-V- 32 位单核处理器,主频高达 120 MHz
  • 行业领先的低功耗性能和射频性能
  • 内置 272 KB SRAM(其中 16 KB 专用于 cache)、576 KB ROM 存储空间
  • 14 个可编程 GPIO,支持常用外设接口如 SPI、UART、I2C、LED PWM 和 DMA
  • 通过 RF 认证以及软件协议认证

ESP32-C3 系列

32-bit RISC-V MCU & 2.4 GHz Wi-Fi & Bluetooth 5 (LE)
ESP32C3

  • 集成 ESP32-C3 芯片,RISC-V 32 位单核处理器,时钟频率高达 160 MHz
  • 行业领先的低功耗性能和射频性能
  • 内置 400 KB SRAM、384 KB ROM 存储空间,并支持多个外部 SPI、Dual SPI、Quad SPI、QPI flash
  • 完善的安全机制:基于 RSA-3072 算法的安全启动、基于 AES-128-XTS 算法的 flash 加密、创新的数字签名和 HMAC 模块、支持加密算法的硬件加速器
  • 丰富的通信接口及 GPIO 管脚,可支持多种场景及复杂的应用
  • 通过 RF 认证以及软件协议认证

ESP32 系列

32-bit MCU & 2.4 GHz Wi-Fi & Bluetooth/Bluetooth LE

  • 集成 ESP32 系列芯片,两个或一个可以单独控制的 Xtensa® 32-bit LX6 处理器,时钟频率可调,范围为 80 MHz 到 240 MHz
  • +19.5 dBm 天线端输出功率,确保良好的覆盖范围
  • 传统蓝牙支持 L2CAP,SDP,GAP,SMP,AVDTP,AVCTP,A2DP (SNK) 和 AVRCP (CT) 协议
  • 低功耗蓝牙 (Bluetooth LE) 支持 L2CAP,GAP,GATT,SMP,和 GATT 之上的 BluFi,SPP-like 协议等
  • 低功耗蓝牙连接智能手机,发送低功耗信标,方便检测
  • 睡眠电流小于 5 μA,适用于电池供电的可穿戴电子设备
  • 外设包括电容式触摸传感器,霍尔传感器,SD 卡接口,以太网,高速 SPI,UART,I2S 和 I2C
  • 通过 RF 认证以及软件协议认证

开发板

ESP32-DevKitC

ESP32-DevKitC
这个是乐鑫公司自己家的开发板产品,价格贵,通常在68到88元之间,但质量有保证。

NodeMCU ESP32

NodeMCU
NodeMCU,有些地方也叫(AI-Thinker)是深圳市安信可科技有限公司开发的一系列基于乐鑫ESP32的低功耗UART-WiFi芯片模组开发出来的开发板产品,价格通常二三十元,质量也不错。

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