ESP32-S31: Viens čips visām viedierīcēm?

Ievads: Viedierīču nākotne vienā čipā

Mūsdienās, veidojot viedās mājas vai IoT projektus, bieži nākas saskarties ar sarežģītu dažādu bezvadu moduļu un kabeļu integrāciju. Espressif nāk klajā ar risinājumu, kas varētu mainīt spēles noteikumus. Jaunais ESP32-S31, kas nupat nonācis sērijveida ražošanā, ir jaudīgs RISC-V mikrocontrolleris, kas sevī apvieno gandrīz visu, kas nepieciešams jūsu nākamajiem ambiciozajiem projektiem.

RISC-V jauda un atmiņa

ESP32-S31 sirds ir divi 32 bitu RISC-V kodoli, kas var darboties līdz pat 320 MHz takts frekvencei. Viens no šiem kodoliem ir īpaši jaudīgs - tam ir 128 bitu datu ceļš un tas atbalsta SIMD (Single Instruction, Multiple Data) instrukcijas, kas ļauj vienlaicīgi veikt vienas un tās pašas aprēķinu operācijas ar vairākiem datiem. Tas nozīmē ievērojamu veiktspējas pieaugumu noteiktiem uzdevumiem. Čipam ir arī 512 KB SRAM atmiņa un 40 MHz koprocissors, kas nodrošina efektīvu datu apstrādi un paralēlu uzdevumu izpildi.

Viss savienots ar vienu čipu

Šī mikrokonrollera galvenais trumpis ir tā iespaidīgās savienojamības iespējas, kas visas ir integrētas vienā čipā. Iedomājieties: jums ir pieejams 2.4 GHz Wi-Fi 6 (kas nodrošina lielāku ātrumu un efektivitāti salīdzinājumā ar iepriekšējām versijām), Bluetooth 5.4 ar Low Energy Audio un Bluetooth Classic atbalstu, kā arī IEEE 802.15.4 standartu, kas ir būtisks Zigbee un Thread viedierīču tīkliem. Protams, tiek atbalstīta arī Matter viedās mājas platforma gan caur WLAN, gan Thread. Un, ja ar bezvadu savienojumiem ir par maz, ESP32-S31 ir iebūvēts arī Gigabit Ethernet kontrolieris ar ātrumu līdz 1000 Mbit/s (tiesa, tam vēl būs nepieciešams ārējs PHY slānis, lai to pieslēgtu tīklam). Tas viss vienkāršo viedās mājas vārteju vai IoT ierīču izstrādi, samazinot nepieciešamo komponentu skaitu.

Multivides iespējas un papildu funkcijas

Espressif nav apstājies tikai pie savienojamības. ESP32-S31 ir aprīkots ar digitālo video portu (DVP) kamerām, spēju vienlaikus vadīt vairākus displejus, atbalstu līdz pat 14 kapacitīviem skārienkanāliem, aparatūras JPEG kodēšanu un 2D grafikas attēlošanas iespējām. Audio entuziastiem patiks divi I2S kontrolieri un aparatūras sinhronizācija Bluetooth audio, padarot to par ideālu risinājumu viedajiem skaļruņiem, vadības paneļiem un balss ierīcēm. Čips nodrošina arī USB 2.0 High-Speed OTG, CAN FD, SD/MMC, SPI, I2C, UART, PWM, A/D pārveidotāju un daudzas citas klasiskās mikrokonrollera perifērijas ierīces. Interesanta ir arī CORDIC aparatūras paātrinātāja klātbūtne, kas efektīvi veic sarežģītas matemātiskās operācijas, piemēram, sinusa vai saknes aprēķinus.

Pieejamība un attīstības rīki

Visticamāk, hobija entuziastiem visinteresantākais būs ESP32-S31-WROOM-3 modulis. Saskaņā ar provizorisko datu lapu, tas piedāvā 54 GPIO pieslēgumus. Plānotas ir versijas ar 8, 16 vai 32 MB Flash atmiņu un 16 MB PSRAM. Tomēr pats ESP32-S31 atbalsta līdz pat 256 MB ārējo Flash un 64 MB PSRAM, tādēļ konkrētais pieejamās atmiņas daudzums būs atkarīgs no moduļa varianta. Modulis ir kompakts, tā izmēri ir 22 × 30 × 3.5 mm. Espressif ir nodrošinājis atbalstu ESP32-S31 ar saviem attīstības rīkiem, piemēram, ESP-IDF, ESP-Matter, ESP-GMF, ESP-BLE-MESH un ESP-BLE-Audio. Sērijveida ražošana tika uzsākta 27. jūlijā, un modulis jau ir pieejams par aptuveni 5.49 EUR.

Nobeigums

Espressif ESP32-S31 ir solis uz priekšu IoT ierīču un viedās mājas risinājumu vienkāršošanā. Tā integrētās iespējas un RISC-V jauda padara to par ļoti pievilcīgu izvēli plašam projektu lokam, sākot no vienkāršiem sensoriem un beidzot ar sarežģītām multimediju sistēmām. Vai jūs jau plānojat, kādus jaunus projektus īstenosiet ar šo daudzpusīgo mikrokonotrolleru?