ESP32

ESP32
	Модуль ESP-WROOM-32 з чіпом ESP32‑D0WDQ6.
Виробник	Espressif Systems
Тип	Мікроконтролер
Початок випуску	6 вересня 2016
Споживана потужність	3.3 V DC
Процесор	@ 160 або 240 МГц
Оперативна пам'ять	520 KiB SRAM

ESP32 — це серія мікроконтролерів типу «система на кристалі», що мають інтегровані контролери Wi-Fi і Bluetooth (дворежимний, англ. dual-mode), низьке енергоспоживання і невисоку ціну.^{[джерело?]} У серії ESP32 використовується мікропроцесор Tensilica Xtensa LX6 в двоядерних та одноядерних варіаціях та включає вбудовані антенні перемикачі, радіочастотний балун, підсилювач потужності, приймач з низьким рівнем шумів, фільтри та модулі керування живленням. ESP32 створений та розроблений компанією Espressif Systems, китайською компанією, розташованою у Шанхаї, а виробляється компанією TSMC. Він є наступником мікроконтролера ESP8266.

Особливості

Особливості ESP32 включають в себе наступне:^[2]

Процесори:
- Процесор: Xtensa двоядерний (або одноядерної) 32-розрядний LX6 мікропроцесор, що працює на 160 або 240 МГц і виконує до 600 DMIPS
- Співпроцесор з наднизьким енергоспоживнням (ULP)
Пам'ять: 520 Кб пам'яті SRAM
Бездротовий зв'язок:
- Wi-Fi: 802.11 b/g/n
- Bluetooth: v4.2 BR/EDR і BLE
Периферійні інтерфейси:
- 12-розрядний АЦП до 18 каналів
- 2 × 8-біт ЦАПи
- 10 × сенсорних датчиків (ємнісних датчиків і контролерів)
- Датчик температури
- 4 × SPI
- 2 × I²S інтерфейси
- 2 × I²C інтерфейси
- 3 × UART
- SD/SDIO/CE-ATA/MMC/eMMC хост-контролер
- SDIO/SPI підпорядкований контролер
- Ethernet Mac інтерфейс з виділеними DMA і стандарти IEEE 1588 точного часу за протоколом підтримки
- CAN bus 2.0
- Інфрачервоний пульт дистанційного управління (передавач/приймач, до 8 каналів)
- Можливість підключення двигунів та світлодіодів через ШІМ-вихід
- Ультра низька потужність аналоговий передпідсилювач
Безпека:
- Стандарт IEEE 802.11 підтримує всі функції безпеки, у тому числі АБФ, захист WPA/WPA2 і ВАПІ
- Безпечне завантаження
- Шифрування флеш
- 1024-бітний ключ, до 768 біт для клієнтів
- Криптографічне апаратне прискорення: AES, SHA-2, RSA, криптографії на основі еліптичних кривих (ЕСС), генератор випадкових чисел (ГВЧ)
Управління живленням:
- Внутрішній низький регулятор відключення
- Індивідуальний енергетичний домен для RTC
- 5 мкА струм режиму «глибокий сон»
- Прокидання з переривання від GPIO, таймера, вимірювання АЦП, переривання ємнісного сенсорного датчика

Вбудований накопичувач

ESP32 містить таку вбудовану пам'ять:^[3]


Розмір	пам'яті
SRAM	520 KiBit
Флеш-пам'ять	448 KiBit
NVRAM	16 KiBit

QFN упакований чіп та модуль

ESP32 виготовляється в планарному корпусі типу QFN різних типорозмірів з 49 контактами. Зокрема, 48 планарних виводів розміщено вздовж чотирьох сторін та один великий тепловпровідний контакт (підключений до землі) на нижній частині корпусу.

Версії

Система ESP32 на інтегральній схемі мікросхем упакована у пакети QFN розміром 6 мм × 6 мм та 5 мм × 5 мм.

Назва	Кількість ядер	Вбудована флеш-пам'ять (MiB)	Розмір	Опис
ESP31B	2	0	6×6 mm²	Попередній випуск SoC для бета-тестування; більше не доступний.
ESP32-D0WDQ6	2	0	6×6 mm²	Початковий чіп виробництва випуску серії ESP32.
ESP32‑D0WD	2	0	5×5 mm²	Менший фізичний варіант схожий на ESP32-D0WDQ6.
ESP32‑D2WD	2	2	5×5 mm²	2 MiB (16 Mibit) вбудована варіація флеш-пам'яті.
ESP32‑S0WD	1	0	5×5 mm²	Одноядерний процесор.

Модуль

Система ESP32-PICO-D4 в пакетному модулі поєднує в собі кремнієві мікросхеми ESP32, кварцовий генератор, мікросхему флеш-пам'яті, конденсатори з фільтром та RF-з'єднання в єдиний пакет QFN розміром 7 мм × 7 мм.

Назва	Кількість ядер	Вбудована флеш-пам'ять (MiB)	Розмір	Опис
ESP32-PICO-D4	2	4	7×7 mm²	Включає в себе чіп ESP32, кварцовий генератор, флеш-пам'ять, фільтруючі конденсатори та кола високочастотного узгодження.

Друковані плати

Модульні плати поверхневого монтажу

Модулі друкованої плати на основі ESP32 містять ESP32 SoC і призначені для легкого інтегрування в інші плати. Вимірювані інвертовані F-антенні конструкції використовуються для трасування антени PCB на модулях, перерахованих нижче. Окрім флеш-пам'яті, деякі модулі включають псевдостатичну оперативну пам'ять (pSRAM).

Розробка та інші плати

Плати розгортання розширюють електропроводку і можуть додавати функціональність, зазвичай будуючи модулі ESP32 та полегшуючи їх використання в цілях розробки (особливо за допомогою макетів).

Програмування

Мови програмування, платформи та середовища, що використовуються для програмування ESP32:

Arduino IDE з ESP32 Arduino Core
Espressif IoT Development Framework — Офіційна Espressif розробка для ESP32.
Espruino — JavaScript SDK і прошивка майже замінює Node.js.
Lua RTOS дляESP32
Mongoose OS — Операційна система для підключених продуктів на мікроконтролерах;
PlatformIO Ecosystem і IDE
Pymakr IDE — IDE призначений для використання з пристроями Pycom;
Simba Embedded Programming Platform
Whitecat Ecosystem Blockly заснована на Web IDE
MicroPython
Zerynth — Python для IoT і мікроконтролерів, включаючи ESP32.

Використання

Комерційне та промислове використання ESP32:

Використання в комерційних приладах

Світлодіодний браслет IoT групи Alibaba, який використовується учасниками щорічного збору 2017 року. Кожен браслет працює як «піксель», що приймає команди для координованого управління світлодіодним світлом. Це дозволяє формувати «живий і бездротовий екран».^[4]
DingTalk's M1 — біометрична система відстеження відвідуваності.^[5]
LIFX Mini — серія дистанційно керованих світлодіодних ламп.^[6]
Pium — домашній аромат та аромотерапія.^[7]

Використання в промислових приладах

Moduino X Series X1 і X2 модулі TECHBASE — це комп'ютери на базі ESP32-WROVER для промислової автоматизації та моніторингу, що підтримують цифрові входи / виходи, аналогові входи та різні інтерфейси комп'ютерних мереж.^[8]