ESP32 je řada levných SoC mikrokontrolérů s nízkou spotřebou a s integrovaným rozhraním Wi-Fi a Bluetooth v duálním režimu vhodných pro Internet věcí (IoT). Řada ESP32 využívá buď mikroprocesor Tensilica Xtensa LX6 v dvoujádrovém nebo jednojádrovém provedení, dvoujádrový mikroprocesor Xtensa LX7 nebo jednojádrový mikroprocesor RISC-V a obsahuje vestavěné anténní přepínače, VF symetrizační člen, výkonový zesilovač, nízkošumový přijímací zesilovač, filtry a moduly správy výkonu. Řadiče ESP32 vytvořila a vyvinula čínská společnost Espressif Systems se sídlem v Šanghaji, a vyrábí jej společnost TSMC svým 40 nm procesem. Jde o následníka mikrořadiče ESP8266.
Vlastnosti náhled|upright=1.5|Funkční blokový diagram ESP32 náhled|Čip ESP32 ESP32 má následující vlastnosti: Procesory: CPU: Xtensa dvoujádrový (nebo jednojádrový) 32bitový LX6 mikroprocesor, s hodinovým kmitočtem 160 nebo 240 MHz a provádění v až 600 DMIPS Koprocesor s ultra nízkým příkonem (ULP) Paměť: 520 KiB RAM, 448 KiB ROM Bezdrátová konektivita: Wi-Fi: 802.11 b/g/n Bluetooth: v4.2 BR/EDR a BLE (rádio sdílené s Wi-Fi) Periferní rozhraní: 34 programovatelných linek GPIO 12bitový SAR A/D převodník s až 18 kanály 2 8bitové D/A převodníky 10 dotykových senzorů (GPIO s kapacitním snímáním) 4 × SPI 2 × rozhraní I²S 2 × rozhraní I²C 3 × UART SD/SDIO/CE-ATA/MMC/eMMC server řadič SDIO/SPI podřízené řadič Ethernet MAC rozhraní s vyhrazeným DMA a plánovanou podporou IEEE 1588 Precision Time Protocol CAN bus 2.0 Infračervené dálkové ovládání (TX/RX, s až 8 kanály) Čítač impulzů (umožňující plně kvadraturní dekódování) PWM výstup pro motor PWM výstup pro LED (s až 16 kanály) Analogový předzesilovač s ultranízkou spotřebou Datová bezpečnost: Podporuje všechny bezpečnostní prvky standardu IEEE 802.11, včetně WPA, WPA2, WPA3 (podle verze) a WLAN Authentication and Privacy Infrastructure (WAPI) Secure boot Flash šifrování 1024bitové OTP, pro zákazníky až 768bitové Kryptografické hardwarové akcelerátory: AES, SHA-2, RSA, kryptografie nad eliptickými křivkami (ECC), generátor náhodných čísel (RNG) Řízení spotřeby: Interní regulátor s nízkým úbytkem napětí RTC v samostatné výkonové doméně odběr 5 μA v režimu hlubokého spánku Probuzení GPIO přerušením, časovačem, ADC měřeními, přerušením z kapacitního dotykového senzoru
Rodina ESP32-xx Od vydání původního ESP32 bylo představeno a ohlášeno mnoho variant, které tvoří rodinu mikrokontrolérů ESP32. Tyto čipy mají různé procesory a funkcionality, ale všechny sdílí stejné SDK a jsou z větší části kódově kompatibilní. Navíc existují novější varianty ESP32 (např. ESP32 ECO V3). Viz také https://gist.github.com/sekcompsci/2bf39e715d5fe47579fa184fa819f421
ESP32 Jedno- nebo dvoujádrové 32bitové mikroprocesory Xtensa LX6 Podpora aritmetické jednotky s pohyblivou řádovou čárkou (FPU) s jednoduchou přesností Wi-Fi: 802.11 b/g/n Bluetooth: v4.2 BR/EDR a BLE (s rádiovou částí sdílenou s Wi-Fi) 34 programovatelných GPIO linek 12bitový SAR A/D převodník s až 18 kanály 2 x 8bitové D/A převodníky
ESP32-S2 Jednojádrový procesor Xtensa LX7, až 240 MHz bez aritmetické jednotky s pohyblivou řádovou čárkou (FPU) 320 KiB SRAM, 128 KiB ROM a 16 KiB RTC SRAM Wi-Fi 2.4 GHz (IEEE 802.11b/g/n) Žádný Bluetooth 43 programovatelných GPIO linek 2 13bitové SAR A/D převodníky, s až 20 kanály USB OTG
ESP32-S3 Dvoujádrový procesor Xtensa LX7 s hodinovým kmitočtem až 240 MHz, a podporující FPU s pohyblivou řádovou čárkou (FPU) s jednoduchou přesností Přidané instrukce pro zrychlení aplikací strojového učení 512 KiB SRAM, 384 KiB ROM a 16 KiB RTC SRAM Umožňuje připojení externí PSRAM a Flash pomocí Quad SPI nebo Octal SPI, a sdílení stejného adresního prostoru o velikosti 32 MiB RISC-V (RV32IMC) koprocesor s ultranízkou spotřebou s hodinovým kmitočtem přibližně 17,5 MHz FSM koprocesor s ultranízkou spotřebou podobný předchozímu ESP32 a ESP32-S2 Wi-Fi 2.4 GHz (IEEE 802.11 b/g/n) Bluetooth 5 (LE) 45 programovatelných GPIO linek bez zabudovaného adaptéru Ethernet 2 12bitové SAR A/D převodníky s až 20 kanály USB OTG
ESP32-C2 32bitový RISC-V jednojádrový procesor, s hodinovým kmitočtem až 120 MHz, implementující RV32IMC ISA https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32-c3_datasheet_en.pdf Výkon a VF schopnosti a úrovni své doby 576 KB ROM, 272 KB SRAM (16 KB pro cache) na čipu 14 programovatelných GPIO linek: SPI, UART, I2C, LED PWM řadič, obecný řadič DMA (GDMA), SAR A/D převodník, teplotní senzor
ESP32-C3 náhled|Deska NodeMCU s ESP32-C3-32S Jednojádrový 32bitový procesor RISC-V, až 160 MHz 400 KiB SRAM, 384 KiB ROM, a 8 KiB RTC SRAM Wi-Fi 2.4 GHz (IEEE 802.11b/g/n) Bluetooth 5 (LE) 22 / 16 programovatelných GPIO linek 2 12bitové ADC Pinově kompatibilní s ESP8266
ESP32-C6 Vysoce výkonný 32bitový procesor RISC-V, až 160 MHz, implementující RV32IMAC 32bitový procesor RISC-V s nízkým výkonem, až 20 MHz, implementující RV32IMAC 512 KiB SRAM a 320 KiB ROM IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6) na 2.4 GHz, podporující šířku pásma 20 MHz v 11ax režim, šířku pásma 20 nebo 40 MHz v 11b/g/n režim IEEE 802.15.4 (Thread + ZigBee) Bluetooth 5.3 (LE) 30 (QFN40) / 22 (QFN32) programovatelných GPIO linek
ESP32-H2 Jednojádrový 32bitový procesor RISC-V, až 96 MHz 256 KB SRAM IEEE 802.15.4 (Vlákno + ZigBee) Bluetooth 5.3 (LE) 19 programovatelných GPIO linek
ESP32-P4 Dvoujádrový 32bitový procesor RISC-V s vysokou výkonností, až 400 MHz Podporuje aritmetickou jednotku s pohyblivou řádovou čárkou (FPU) s jednoduchou přesností Jednojádrový 32bitový procesor RISC-V s nízkou výkonností, až 40 MHz 768 KB SRAM na vysoce výkonném jádře systému. Integrované hardwarové urychlovače pro různé mediální kodeky, včetně H.264. Bez Wi-Fi a Bluetooth. Je-li požadováno bezdrátové spojení, lze snadno zkombinovat s řadou ESP32-C/S/H. Více než 50 programovatelných GPIO linek
Ohlášené
ESP32-C5 Jednojádrový 32bitový procesor RISC-V, až 240 MHz 400 KiB SRAM a 384 KiB ROM IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6) na 2.4 a 5 GHz, podporující šířku pásma 20 MHz v režimu 11ax, 20 nebo šířku pásma 40 MHz v režimu 11b/g/n Bluetooth 5 (LE) Více než 20 programovatelných GPIO linek
ESP32 v pouzdře QFN ESP32 se dodává v pouzdře QFN proměnné velikosti s 49 kontakty (48 vývodů po okrajích a jedna velká chladicí ploška spojená se zemí ve spodní části).
Čipy Integrovaný systém na čipu ESP32 se dodává v pouzdrech QFN velikosti 6 mm × 6 mm a 5 mm × 5 mm.
ŘadaIdentifikátorJaderRychlost (MHz)Vestavěná flashpaměť (MiB)Vestavěná PSRAMpaměť (MiB)LinekGPIOVelikostpouzdraPopis ESP32 ESP31B 2 240 0 0 34 6 mm×6 mm předvydání SoC používané pro beta testy; nyní nedostupné ESP32-D0WDQ6 2 240 0 0 34 6 mm×6 mm počáteční produkční vydání čipu řady ESP32;nedoporučované pro nové konstrukce (NRND) ESP32-D0WD 2 240 0 0 34 5 mm×5 mm verze s menším pouzdrem podobná ESP32-D0WDQ6;nedoporučované pro nové konstrukce (NRND) 2 240 0 0 34 6 mm×6 mm přináší opravy ESP32-D0WDQ6.Nedoporučované pro nové konstrukce (NRND) ESP32-D2WD 2 160 2 0 34 5 mm×5 mm verze s 2 MiB (16 Mibit) vestavěné flash paměti;zrušenonedoporučované pro nové konstrukce (NRND) ESP32-S0WD 1 160 0 0 34 5 mm×5 mm verze s jednojádrovým procesoremnedoporučované pro nové konstrukce (NRND) ESP32-D0WD-V3 2 240 0 0 34 5 mm×5 mm přináší opravy ESP32-D0WD ESP32-D0WDR2-V3 2 240 0 2 34 5 mm×5 mm ESP32-U4WDH 2 240 4 0 34 5 mm×5 mm verze s jednojádrovým procesorem a 4 MiB (32 Mibit) vestavěné flash pamětivyráběla se varianta s 1 procesorem 160MHz ESP32-S2 ESP32-S2 1 240 0 0 43 7 mm×7 mm s USB OTG ESP32-S2R2 1 240 0 2 43 7 mm×7 mm s USB OTG ESP32-S2FH2 1 240 2 0 43 7 mm×7 mm s USB OTG ESP32-S2FH4 1 240 4 0 43 7 mm×7 mm s USB OTG ESP32-S2FN4R2 1 240 4 2 43 7 mm×7 mm s USB OTG ESP32-S3 ESP32-S3 2 240 0 0 45 7 mm×7 mm s USB OTG s VDD_SPI napětím 3,3V a 1,8V ESP32-S3R2 2 240 0 2 45 7 mm×7 mm s USB OTG ESP32-S3R8 2 240 0 8 45 7 mm×7 mm s USB OTG ESP32-S3R8V 2 240 0 8 45 7 mm×7 mm s USB OTG s VDD_SPI napětím 3,3V a 1,8V ESP32-S3FN8 2 240 8 0 45 7 mm×7 mm s USB OTG ESP32-S3FH4R2 2 240 4 2 45 7 mm×7 mm s USB OTG ESP32-C2 ESP8684H1 1 120 1 0 14 4 mm×4 mm s Bluetooth 5 ESP8684H2 1 120 2 0 14 4 mm×4 mm s Bluetooth 5 ESP8684H4 1 120 4 0 14 4 mm×4 mm s Bluetooth 5 ESP32-C3 1 160 0 0 22 5 mm×5 mm s Bluetooth 5 ESP32-C3FN4 1 160 4 0 22 5 mm×5 mm nedoporučované pro nové konstrukce (NRND) ESP32-C3FH4 1 160 4 0 22 5 mm×5 mm s Bluetooth 5 ESP32-C3FH4AZ 1 160 4 0 16 5 mm×5 mm s Bluetooth 5; piny SPI0/SPI1 pro připojení flash nejsou zapojené ESP8686H4 1 - 4 0 - 4 mm×4 mm nedodáváno ESP8685H2 1 160 2 0 15 4 mm×4 mm s Bluetooth 5 ESP8685H4 1 160 4 0 15 4 mm×4 mm s Bluetooth 5 ESP32-C6 ESP32-C6 1 160 0 0 30 5 mm×5 mm s Wi-Fi 6 a Bluetooth 5 ESP32-C6FH4 1 160 4 0 22 5 mm×5 mm s Wi-Fi 6 a Bluetooth 5 ESP32-H2 ESP32-H2FH2 1 96 2 0 19 4 mm×4 mm s Bluetooth 5 a Bluetooth Mesh ESP32-H2FH4 1 96 4 0 19 4 mm×4 mm s Bluetooth 5 a Bluetooth Mesh
V roce 2020, čipy ESP32-D0WDQ6 a ESP32-D0WD také got V3 verze (ESP32 ECO V3), který opravuje některé z chyby a přináší vylepšení předchozí verze.
Moduly Moduly SoC ESP32 PICO kombinují čip ESP32, krystalový oscilátor, čip flash paměti, filtrovací kondenzátory, a VF přizpůsobovací spoje v jediném pouzdře QFN velikosti 7 mm × 7 mm.
První dodávaný PICO byl ESP32-PICO-D4 se 2 procesory v 240MHz, 4MiB interní flash, 40MHz oscilátorem a 34 linkami GPIO.
V roce 2020 byly představeny moduly ESP32-PICO-V3 a ESP32-PICO-V3-02 vycházející z waferu ESP32 ECO V3.
V roce 2022 byl představen modul ESP32-S3-PICO-1 s USB OTG a interní PSRAM.
IdentifikátorProcesorjádraProcesorrychlost (MHz)Vestavěný flashpaměť (MiB)Vestavěný PSRAMpaměť (MiB)GPIO linekPouzdrovelikostPopis ESP32-PICO-D4 2 240 4 0 34 7 mm×7 mm Zahrnuje čip ESP32, krystalový oscilátor, flash paměť, filtr kondenzátory, a VF přizpůsobovací spoje. ESP32-PICO-V3 2 240 4 0 31 7 mm×7 mm Založený na/vycházející z ESP32 s ECO V3 wafer. ESP32-PICO-V3-02 2 240 8 2 29 7 mm×7 mm Založený na/vycházející z ESP32 s ECO V3 wafer. ESP32-S3-PICO-1-N8R2 2 240 8 2 39 7 mm×7 mm Zahrnuje USB OTG. ESP32-S3-PICO-1-N8R8 2 240 8 8 39 7 mm×7 mm Zahrnuje USB OTG.
Desky plošných spojů
Moduly pro desky s povrchovou montáží Moduly plošných spojů pro povrchovou montáž vycházející z ESP32 přímo obsahuje ESP32 SoC a jsou navrženy tak, aby je bylo možné snadno zabudovat do jiných desek obvodů. Meandrová inverted-F anténa návrhy/konstrukce se používají pro antény na plošném spoji na moduly uvedených níže. Některé moduly obsahují kromě flash paměti pseudostatickou RAM (pSRAM).