Module ESP-WROOM-32 với chip ESP32‑D0WDQ6 chip | |
Nhà chế tạo | Espressif Systems |
---|---|
Loại | Vi điều khiển |
Ngày ra mắt | 6 tháng 9 năm 2016[1] |
CPU | Tensilica Xtensa LX6 microprocessor @ 160 or 240 MHz |
Bộ nhớ | 520 KiB SRAM |
Năng lượng | 3.3 V DC |
Sản phẩm trước | ESP8266 |
Sản phẩm sau | ESP32-S2 |
ESP32 là một series các vi điều khiển trên một vi mạch giá rẻ, năng lượng thấp có hỗ trợ WiFi và dual-mode Bluetooth (tạm dịch: Bluetooth chế độ kép). Dòng ESP32 sử dụng bộ vi xử lý Tensilica Xtensa LX6 ở cả hai biến thể lõi kép và lõi đơn, và bao gồm các công tắc antenna tích hợp, RF balun, bộ khuếch đại công suất, bộ khuếch đại thu nhiễu thấp, bộ lọc và module quản lý năng lượng. ESP32 được chế tạo và phát triển bởi Espressif Systems, một công ty Trung Quốc có trụ sở tại Thượng Hải, và được sản xuất bởi TSMC bằng cách sử dụng công nghệ 40 nm.[2][3] ESP32 là sản phẩm kế thừa từ vi điều khiển ESP8266.
Các tính năng của ESP32 bao gồm:
ESP32 bao gồm bộ nhớ tích hợp sau:[15]
Kích thước | bộ nhớ |
---|---|
SRAM | 520 KiBit |
Bộ nhớ flash | 448 KiBit |
NVRAM | 16 KiBit |
ESP32 được đặt trong các gói QFN (quad-flat no-leads, tạm dịch: các gói phẳng bốn góc, không có dây dẫn) có kích thước khác nhau với 49 pad. Cụ thể, 48 pad kết nối dọc theo hai bên và một pad nhiệt lớn (nối đất) ở phía dưới.
Hệ thống một vi mạch ESP32 được đóng gói trong cả kích thước 6 mm × 6 mm và 5 mm × 5 mm gói QFN.
Tên | Lõi bộ xử lý | Bộ nhớ flash (MiB) | Kích thước đóng gói | Mô tả |
---|---|---|---|---|
ESP31B | 2 | 0 | 6 mm × 6 mm | Chip SoC được phát hành trước cho để thử nghiệm bản beta; hiện không còn trên thị trường nữa |
ESP32-D0WDQ6 | 2 | 0 | Chip sản xuất ban đầu của dòng ESP32 được phát hành. | |
ESP32-D0WD | 2 | 0 | 5 mm × 5 mm | Biến thể gói vật lý nhỏ hơn tương tự như ESP32-D0WDQ6. |
ESP32‑D2WD | 2 | 2 | Biến thể với bộ nhớ flash 2 MiB (16 Mibit). | |
ESP32-U4WDH | 1 | 4 | Bộ xử lý lõi đơn và biến thể với bộ nhớ flash 4 MiB (32 Mibit). | |
ESP32‑S0WD | 1 | 0 | Biến thể bộ xử lý lõi đơn. |
Vào năm 2020, chip ESP32-D0WDQ6 và ESP32-D0WD cũng có phiên bản V3 (ESP32 ECO V3), với một số lỗi đã được sửa và có thêm các cải tiến so với các phiên bản trước.
Module hệ thống đóng gói ESP32-PICO-D4 bao gồm chip silicon ESP32, bộ dao động thạch anh, chip nhớ flash, tụ lọc và RF matching link, tất cả đều nằm trong một gói QFN có kích thước 7 mm × 7 mm.
Tên | Lõi xử lí | Bộ nhớ flash (MiB) | Kích thước gói | Mô tả |
---|---|---|---|---|
ESP32-PICO-D4 | 2 | 4 | 7 mm × 7 mm | Bao gồm chip ESP32, bộ dao động thạch anh, bộ nhớ flash, tụ lọc và RF matching link.[16] |
Module bảng mạch in trên bề mặt ESP32 chứa trực tiếp SoC ESP32 và được thiết kế để có thể dễ dàng tích hợp vào các bảng mạch khác. Các thiết kế antenna F đảo ngược có chiều được sử dụng cho các antenna bằng đường mạch trên PCB trên các module được liệt kê bên dưới. Ngoài bộ nhớ flash, một số module bao gồm RAM giả (pseudostatic RAM, viết tắt pSRAM).
Nhà phân phối | Tên | Antenna | Bộ nhớ flash (MiB) | pSRAM (MiB) | Mô tả |
---|---|---|---|---|---|
Espressif | ESP-WROOM-03 | Trên đường mạch PCB | 4 | 0 | Bị gián đoạn. Được phân phối có giới hạn, đây là module được bởi Espressif cho việc kiểm thử phiên bản beta. ESP-WROOM-03 sử dụng ESP31B, chip kiểm thử beta cho series ESP32.[17][18][19][20][21] FCC Part 15.247 tested (FCC ID: 2AC7Z-ESP32).[22] |
ESP32-WROOM-32 | Trên đường mạch PCB | 4 | 0 | Board ESP32 đầu tiên được công bố trên thị trường của Espressif.[23] Kiểm tra FCC Part 15.247 (FCC ID: 2AC7Z-ESPWROOM32).[24] Dựa trên ESP32-D0WDQ6 chip. Tên ban đầu "ESP-WROOM-32". | |
ESP32-WROOM-32D | Trên đường mạch PCB | 4 | 0 | Bản sửa đổi module ESP-WROOM-32 sử dụng chip ESP32-D0WD thay cho chip ESP32-D0WDQ6.[25] Ban đầu được đặt tên là "ESP-WROOM-32D". | |
ESP32-SOLO-1 | Trên đường mạch PCB | 4 | 0 | Giống với module ESP32-WROOM-32D, nhưng sử dụng chip lõi đơn ESP32-S0WD thay vì chip lõi kép ESP32-D0WD. | |
ESP32-WROOM-32U | U.FL socket | 4 | 0 | Module thay thế cho ESP-WROOM-32D, có đầu nối U.FL cho antenna ngoại thay cho antenna trên đường mạch PCB. | |
ESP32-WROVER | Trên đường mạch PCB | 4 | 4 | ESP32 module board với 4 MiB pSRAM. Kiểm tra FCC part 15.247 (FCC ID 2AC7Z-ESP32WROVER). Sử dụng bộ dao động thạch anh 40 MHz. Không bao gồm U.FL connector. Dựa trên chip ESP32-D0WDQ6. Từ tháng 6 2018, các module mới được nâng cấp lên 8 MiB pSRAM. | |
ESP32-WROVER-I | U.FL socket, trên đường mạch PCB | 4 | 4 | Biến thể của module ESP32-WROVER được cấu hình để sử dụng đầu cắm tương thích U.FL trên board. Antenna trên đường mạch không được kết nối. | |
ESP32-WROVER-B | Trên đường mạch PCB | 4 | 8 | Một phiên bản sửa đổi của module ESP32-WROVER với 8 MiB pSRAM (thay vì 4 MiB pSRAM), điện áp hoạt động 3.3V (thay vì 1.8V ở phiên bản trước) và sử dụng chip ESP32-D0WD (thay vì ESP32-D0WDQ6). Kiểm định với FCC part 15.247 (FCC ID 2AC7Z-ESP32WROVERB). Module không bao gồm U.FL connector. Người dùng có thể tùy chọn kích thước bộ nhớ 8 MiB or 16 MiB khi flash chương trình. | |
ESP32-WROVER-IB | U.FL socket, trên đường mạch PCB | 4 | 8 | Biến thể của module ESP32-WROVER-B được cấu hình để sử dụng đầu cắm U.FL trên board. Mặc định, antenna trên đường mạch không được nối. | |
Ai-Thinker | ESP32-S | Trên đường mạch PCB | 4 | 0 | Module của Ai-Thinker tương đương với module ESP-WROOM-32 của Espressif, với cùng hình dáng và các thông số kĩ thuật chung.[26] Module ban đầu được lấy tên "ESP-32S", nhưng module đựợc dự tính ra mắt thị trường lần đầu lại mang tên ESP3212, dù thực tế nó không được ra mắt. |
ESP32-A1S | U.FL socket, trên đường mạch PCB | 8 | 4 | Bao gồm AC101, một IC audio codec với các chân IO (line, mic,...) được nối tới các chân của board. Module được cung cấp dạng rời hoặc được hàn trên các board audio phát triển tương ứng ("ESP32-Audio-Kit").[27][28][29] | |
AnalogLamb | ESP-32S-ALB | Trên đường mạch PCB | 4 | 0 | Module "nhái" từ module ESP-32S (tương thích footprint ESP-WROOM-32). Lớp phủ mạch màu xanh lá cây.[30] |
ALB-WROOM | Trên đường mạch PCB | 16 | 0 | Biến thể của ESP-32S-ALB với 16 MiB bộ nhớ flash. | |
ALB32-WROVER | Trên đường mạch PCB | 4 | 4 | Module ESP32 với 4 MiB pSRAM với cùng footprint như module ESP-WROOM-32.[31] | |
DFRobot | ESP-WROOM-32 | Trên đường mạch PCB | 4 | 0 | Module giống với ESP-WROOM-32 của Espressif Systems nhưng không được FCC chứng nhận, sử dụng bộ dao động thạch anh 26 MHz và 32 kHz.[32] |
eBox & Widora | ESP32-Bit | Ceramic, U.FL socket | 4 | 0 | Module có antenna gốm và một U.FL connector cho antenna. Module cũng có footprint khác với các module ESP-WROOM-32/ESP-32S. |
Goouuu Tech | ESP-32F | Trên đường mạch PCB | 4 | 0 | Module giống ESP-WROOM-32 của Espressif Systems. Đạt chứng nhận FCC, ID 2AM77-ESP-32F. |
IntoRobot | W32 | Trên đường mạch PCB | 4 | 0 | Module giống với Espressif's ESP-WROOM-32, nhưng khác footprint.[33] |
W33 | Ceramic, U.FL socket | 4 | 0 | Có cấu hình antenna khác với module IntoRobot W32. | |
ITEAD | PSH-C32 | Trên đường mạch PCB | 1[34] | 0 | Module có bộ nhớ flash trên board, các footprint có thiết kế độc nhất so với các module ESP32 khác.[35] |
Pycom[36] | W01 | Không có | 8 | 4 | Phiên bản module 2.0 của OEM WiPy. Hỗ trợ WiFi và Bluetooth. FCC ID 2AJMTWIPY01R. |
L01 | Không có | 8 | 4 | Phiên bản module OEM của LoPy. Hỗ trợ Wi-Fi, Bluetooth và LoRa. ID FCC ID 2AJMTLOPY01R. | |
L04 | Không có | 8 | 4 | Phiên bản module OEM của LoPy4. Hỗ trợ Wi-Fi, Bluetooth, LoRa, và Sigfox. | |
S01 | Không có | 8 | 4 | Bị gián đoạn, là module phiên bản OEM của SiPy. Hỗ trợ Wi-Fi, Bluetooth, và Sigfox (14 dBm và 22 dBm). | |
G01 | Không có | 8 | 4 | OEM module của GPy. Hỗ trợ mạng LTE-CAT M1/NB1, Wi-Fi và Bluetooth. | |
u-blox | NINA-W131 | Không có | 2 | 0 | Nằm trong các WiFi module của series u-blox NINA-W13.[37] |
NINA-W132 | PIFA | 2 | 0 | Nằm trong các WiFi module của series u-blox NINA-W13. Hỗ trợ antenna PIFA (Planar Inverted-F Antenna) trên board. |
Các loại board phát triển và các phiên bản board break-out mở rộng hệ thống nối dây dây điện cùng một số chức năng khác, thường xây dựng dựa trên board module ESP32 khiến chúng dễ dàng sử dụng hơn cho các mục đích phát triển phần mềm (đặc biệt là các thao tác cắm dây trên breadboards).
Nhà cung cấp | Tên | Module ESP32 được sử dụng | Mô tả |
---|---|---|---|
Espressif | ESP_Module_Testboard | ESP-WROOM-03 | Break-out board bao gồm module ESP-WROOM-03 beta.[17][18] |
ESP32_Demo Board_V2 | ESP-WROOM-32 | Board phát triển và demo của Espressif.[38][39] | |
ESP32-DevKitC | ESP-WROOM-32 | Board phát triển nhỏ gọn của.[40] Nhãn trên màn hình PCB ghi "Core Board". | |
ESP-WROVER-KIT | ESP-WROOM-32 or ESP32-WROVER | Board phát triển kích thước lớn của Espressif.[41] Ngày trước mang tên ESP32-DevKitJ.[42] | |
ESP32-PICO-KIT | ESP32-PICO-D4 | Board phát triển kích thước nhỏ của Espressif. FCC ID 2AC7Z-ESP32PICOKIT. | |
Adafruit | HUZZAH32 | ESP-WROOM-32 | Còn được gọi là "ESP32 Feather Board", HUZZAH32 là một module/board phát triển gọn nhẹ tương thích với họ sản phẩm Adafruit Feather. |
Banana pi | BPI:bit | ESP-32S | Board phát triển cho Webduino và Arduino. |
BPI-UNO32 | ESP32-S | Board phát triển cho Arduino | |
Ai-Thinker | NodeMCU-32S | ESP-32S | Board phát triển giống NodeMCU.[43] |
ESP32-CAM | ESP32-S | Board phát triển nhỏ gọn với khe cắm thẻ nhớ SD và giao diện cáp ribbon dành cho kết nối camera. | |
AnalogLamb | ESP32 Development Board | ESP-32S-ALB or ALB-WROOM | Board phát triển giống với board ESP32-DevKitC của Espressif với chip chuyển đổi USB/UART CP21021. Phiên bản với ESP-32S-ALB dùng bộ nhớ flash 4 MiB, ALB-WROOM module dùng bộ nhớ flash 16 MiB.[44] |
Maple ESP32 | ESP-32S-ALB | Board phát triển với các kết nối như loại board và hỗ trợ giao diện USB/serial với CP2104.[45] | |
April Brother | ESPea32 | † | Board phát triển với các phần trên board có thể được bỏ đi tùy ý. |
ArduCAM | ESP32 UNO | ESP-32S | Board phát triển giống với Arduino Uno dựa trên ESP32 IoT UNO framework, hỗ trợ SPI ArduCAM, chân cắm pin và khe cắm uSD card.[46] |
DoIT | ESPduino32 | ESP-WROOM-32 | Board phát triển giống Arduino Uno, là bản sao từ WeMos D1 R32, với đầy đủ tính năng, tương thích với các shield Arduino và hỗ trợ cổng USB type B. Board cũng hỗ trợ thêm các chân SPI và IO. |
EzSBC | ESP32-01 Breakout and Development Board | ESP-WROOM-32 | Board phát triển đầy đủ các tính năng với 2 LED 3 màu và tương thích với breadboard. |
Gravitech & MakerAsia | Nano32 | † | Board phát triển kết hợp trực tiếp với chip ESP32. |
HydraBus | HydraESP32 | ESP-WROOM-32 or ESP-32S | Shield/board phát triển HydraESP32 HydraBus phiên bản 1.1 Rev1 cho ESP-WROOM-32 hoặc ESP-32S. Shield có thể sử dụng cùng hoặc không cùng với board HydraBus. |
Noduino | Quantum | † | Board phát triển theo phong cách Arduino với chip ESP32. |
Pycom | WiPy | † | Nền tảng phát triển IoT với MicroPython hỗ trợ Wi-Fi & Bluetooth với phạm vi WiFi 1 km. Phiên bản WiPy 2.0 và 3.0 dùng ESP32. |
LoPy | † | Board Pycom hỗ trợ LoRa, Wi-Fi (tầm 1 km), và BLE. | |
LoPy4 | ? | Board Pycom hỗ trợ LoRa, Sigfox, Wi-Fi (tầm 1 km), và BLE. | |
SiPy | † | Board Pycom Sigfox, Wi-Fi (tầm 1 km), và BLE. | |
GPy | † | Board Pycom hỗ trợ LTE-M, Wi-Fi (tầm 1 km), và BLE. | |
FiPy | † | Board Pycom hỗ trợ LTE-M, LoRa, Sigfox, Wi-Fi (tầm 1 km), và BLE. | |
SparkFun | ESP32 Thing | † | Board phát triển nhỏ gọn với giao diện FTDI FT231x USB/serial và cổng sạc pin LiPo trên board. |
SunDUINO | ESP32 MiniBoard | ESP-WROOM-32 | Board phát triển tương thích Espressif ESP32-DevKitC, không hỗ trợ chip chuyển đổi USB-UART trên board. |
ESP32 MiniBoard v2 | ESP32-Wrover-B/IB | Board phát triển với Silabs CP2102 và pin sạc. Tương thích với Espressif DEVkit. | |
ESP32 SunDUINO | ESP-WROOM-32 or ESP-32S | Board phát triển theo phong cách Arduino, không hỗ trợ chip chuyển đổi USB-UART trên board. | |
SwitchDoc Labs | BC24 | ESP-WROOM-32 | Board ESP32 Breakout với 24 LED SK6812RGBW hỗ trợ Grove Connector cho các sản phẩm prototype, kèm theo các cổng kết nối tương thích với bộ chuyển đổi USB-UART và board ESP32 Adafruit Feather.[47] |
Watterott | ESP-WROOM32-Breakout | ESP-WROOM-32 | Board breakout tương thích với Espressif ESP32-DevKitC. |
WEMOS[48] | LOLIN32 [Retired][49] | ESP-WROOM-32 | |
LOLIN32 Lite [Retired][50] | † | ESP32-D0WDQ6 | |
LOLIN32 Pro [Retired][51] | ESP32-WROVER | Khe cắm Micro SD Card (hỗ trợ SD và chế độ SPI) | |
LOLIN D32[52] | ESP-WROOM-32 | ||
LOLIN D32 Pro[53] | ESP32-WROVER | Cổng I2C, cổng TFT và khe cắm Micro SD Card (hỗ trợ chế độ SPI) | |
Widora | Air | † | Board phát triển ESP32 nhỏ gọn |
† SoC ESP32 được tích hợp trực tiếp vào board phát triển; không có board module được sử dụng.
Espressif hỗ trợ Espressif IoT Development Framework (IDF) (viết tắt là ESP-IDF), framework chính thức cho ESP32.[54]
Ngoài ra, các ngôn ngữ lập trình, framework, platform và môi trường lập trình khác được sử dụng để lập trình ESP32 bao gồm:
Các ứng dụng của ESP32 cho mục đích thương mại và công nghiệp bao gồm:
Vào năm 2019, Espressif đã giới thiệu ESP32-S2, một chip mới dựa trên một CPU lõi Xtensa LX7 duy nhất với tốc độ xung nhịp lên đến 240 MHz. Nó có khả năng 64 FLOPS mỗi chu kỳ và bao gồm 320 kB SRAM, 128 kB ROM và 16 kB bộ nhớ RTC.[65]
Vào năm 2020, Espressif đã công bố ESP32-C3, một chip mới dựa trên lõi đơn CPU RISC-V 32-bit với tốc độ xung nhịp lên đến 160 MHz. Nó bao gồm 400 kB SRAM và 384 kB không gian lưu trữ ROM được tích hợp sẵn.[66]
Vào ngày 1 tháng 12 năm 2020, Espressif công bố ESP32-S3, một bộ vi điều khiển mới có CPU Xtensa LX7 lõi kép với tốc độ xung nhịp lên đến 240 MHz, 384 KB RAM và thêm 384 KB SRAM. Lõi LX7 có các phần mở rộng mới cho tập lệnh LX7 nhằm cải thiện hiệu suất của các ứng dụng Trí tuệ nhân tạo trên nền tảng Espressif. Dòng S3 tích hợp bảo mật cấp phần cứng được cải thiện của dòng S2, cũng như các tính năng khác của ESP32-S2 bao gồm hỗ trợ USB On-The-Go và triển khai cảm biến touchpad được cải tiến. ESP32-S3 cũng có tới 44 GPIO có thể lập trình được. Nó cũng mang đến một số tính năng của loạt vi điều khiển ESP32 ban đầu, đáng chú ý nhất là hỗ trợ Bluetooth 5 và Bluetooth LE, bộ điều khiển máy chủ SD/MMC và ngoại vi "World Controller" cung cấp môi trường thực thi hoàn toàn biệt lập cho các ứng dụng quan trọng về bảo mật.[67]