ESP32

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.

ESP32

Модуль ESP-WROOM-32 з чіпом ESP32‑D0WDQ6.
Виробник	Espressif Systems
Тип	Мікроконтролер
Початок випуску	6 вересня 2016[1]
Споживана потужність	3.3 V DC
Процесор	@ 160 або 240 МГц
Оперативна пам'ять	520 KiB SRAM

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]