Jaký čip používá ESP32?

Jaky Cip Pouziva Esp32



V době, kdy začala technologická revoluce, jsme slýchali, že po několika desetiletích bude veškerá technologie sloučena do jediného čipu. Ano, Chipe! Namísto použití samostatných modulů nebo komponent je čip integrovaný obvod, který do něj vkládá více elektronických součástek. Jinými slovy, zjednodušuje a činí zařízení kompaktní. Tento článek prozkoumá loď používanou v ESP32.

Mikroprocesorové čipy používané v ESP32

Čipy používané v jednotkách mikrořadičů ESP32 jsou jednojádrové a dvoujádrové mikroprocesory Tensilica Xtensa LX6 a dvoujádrové mikroprocesory LX7. Záleží na tom, jaký typ ESP32 SoC používáte. V řadě ESP32 S jsou použity mikroprocesory Xtensa LX7, zatímco v řadě ESP32-C a ESP32 LX6 se používají dvoujádrové mikroprocesory.

Hlavní vlastnosti čipu ESP32


Zde probereme hlavní vlastnosti 32bitového dvoujádrového a LX7 mikroprocesoru Tensilica Xtensa LX6. Kromě ESP32-S0WD mají všechny ostatní mikrořadiče ESP32 dvoujádrové procesory. Mezi hlavní vlastnosti patří jeho dvoujádrový procesor, architektura, blokové schéma, paměť, periferie, Bluetooth a v něm použité protokoly Wi-Fi.







Dvoujádrový procesor

Tensilica Xtensa LX6 a LX7 mají dvoujádra. Názvy jader jsou PRO-CPU a APP-CPU. Pro-CPU znamená Protocol CPU a APP-CPU znamená Application CPU. Protokol CPU je navržen tak, aby zvládal uživatelské funkce, jako je Wi-Fi, Bluetooth a periferní zařízení. Aplikační CPU je navrženo pro zpracování kódů v ESP32. Obě tato jádra jsou propojena s paměťovým a adresním registrem. Jádra LX6 mají taktovací frekvenci 160 MHz a LX7 240 MHz. Obrázek níže ukazuje mapování CPU do paměti.





Architektura

Mikroprocesory Tensilica Xtensa LX6 a LX7 mají 32bitovou architekturu RISC. Paměťové jednotky a periferie jsou proto navrženy tak, aby mohly komunikovat s 32bitovými adresními registry. Mapování architektury je znázorněno na níže uvedeném diagramu, na kterém je vidět, že všechna periferní zařízení, interní ROM a SRAM, rychlá a pomalá komunikační paměť v reálném čase, vyrovnávací paměť a externí flash, všechny jsou mapovány pomocí 32bitových adresových registrů.





Blokové schéma

Protože jsme prošli základní architekturou a mapováním mikroprocesorů LX6 a LX7, můžeme nyní získat komplexní pohled na bloky mikroprocesoru Xtensa LX prostřednictvím blokového diagramu. Blokové schéma ukazuje samostatné bloky pro každou jednotku v mikroprocesoru. Skládá se z periferií, jednotky Bluetooth, jednotky Wi-Fi, radiofrekvenčního (RF) vysílače a přijímače, paměťové jednotky, hodin reálného času a jednotky pro kryptografické zabezpečení.



Interní a externí paměť

Mikroprocesor Xtensa LX7 má 512 KB SRAM pro data a instrukce a 384 KB ROM pro provádění funkcí, jako je bootování. Každý má 8 KB SRAM Real-Time Communication (RTC) paměť pro rychlou a pomalou komunikaci. Může také podporovat externí flash až 32 MB.

Mikroprocesor Xtensa LX6 má 520 KB SRAM pro data a instrukce a 448 KB ROM pro provádění funkcí, jako je bootování. Každý má 8 KB SRAM Real-Time Communication (RTC) paměť pro rychlou a pomalou komunikaci. Může také podporovat externí flash až 16 MB.

Integrovaná zařízení

V jediném mikroprocesorovém čipu LX6 nebo LX7 od Tensilica Xtensa je mnoho periferií. Jedná se o velmi pokročilý druh mikrokontrolérového čipu s tolika periferiemi. Zahrnují UART, SPI, časovače, dotykové senzory, SPI, čítače, rozhraní I2S a I2C, modulátory šířky pulzu, digitálně-analogové a analogově-digitální převodníky.

Wi-Fi

Tyto mikroprocesorové čipy LX6 a LX7 používají internetový protokol podle IEEE 802.11 b/g/n. Pracuje velmi vysokou rychlostí s frekvenčním rozsahem 2,4 GHz. Podporují také Wi-Fi Direct, která zajišťuje efektivní komunikaci typu peer-to-peer.

Bluetooth

Mikroprocesorové čipy LX6 a LX7 mají nízkoenergetický Bluetooth verze 4.2, který může koexistovat s Wi-Fi a má také vysokou rychlost. Dříve se moduly Bluetooth a Wi-Fi používaly samostatně s mikrokontroléry. Tyto pokročilé mikroprocesorové čipy však do nich zabudovaly Bluetooth a Wi-Fi, díky čemuž je ESP32 velmi uživatelsky přívětivý a efektivní.

Závěr

ESP32 využívá dva modely dvoujádrových mikroprocesorových čipů Tensilica Xtensa, a to LX6 a LX7. Tyto čipy jsou velmi pokročilé s mnoha užitečnými funkcemi včetně vylepšené konektivity, většího počtu periferií pro uživatele, vylepšené paměti a kompaktnosti.