Aký čip používa ESP32?

Aky Cip Pouziva Esp32



V čase, keď sa začala technologická revolúcia, sme počúvali, že po niekoľkých desaťročiach budú všetky technológie konsolidované do jedného čipu. Áno, Chip! Namiesto použitia samostatných modulov alebo komponentov je čip integrovaný obvod, ktorý v sebe vkladá viacero elektronických komponentov. Inými slovami, zjednodušuje a robí zariadenia kompaktnými. Tento článok bude skúmať loď používanú v ESP32.

Mikroprocesorové čipy používané v ESP32

Čipy používané v jednotkách mikrokontrolérov ESP32 sú jednojadrové a dvojjadrové mikroprocesory Tensilica Xtensa LX6 a dvojjadrové mikroprocesory LX7. Závisí to od toho, aký typ ESP32 SoC používate. V sérii ESP32 S sa používajú mikroprocesory Xtensa LX7, zatiaľ čo v sérii ESP32-C a ESP32 LX6 sa používajú dvojjadrové mikroprocesory.

Hlavné vlastnosti čipu ESP32


Tu si rozoberieme hlavné vlastnosti 32-bitového dvojjadrového a LX7 mikroprocesora Tensilica Xtensa LX6. Okrem ESP32-S0WD majú všetky ostatné mikrokontroléry ESP32 dvojjadrové procesory. Medzi hlavné funkcie patrí jeho dvojjadrový procesor, architektúra, bloková schéma, pamäť, periférie, Bluetooth a v ňom použité protokoly Wi-Fi.







Dvojjadrový procesor

Tensilica Xtensa LX6 a LX7 majú dvojjadrá. Názvy jadier sú PRO-CPU a APP-CPU. Pro-CPU znamená Protocol CPU a APP-CPU znamená Application CPU. Protokol CPU je navrhnutý tak, aby zvládal funkcie používateľa, ako sú Wi-Fi, Bluetooth a periférne zariadenia. Aplikačný CPU je navrhnutý tak, aby spracovával kódy v ESP32. Obe tieto jadrá sú spojené s pamäťovým a adresným registrom. Jadrá LX6 majú taktovaciu frekvenciu 160 MHz a LX7 240 MHz. Obrázok nižšie ukazuje mapovanie CPU do pamäte.





Architektúra

Mikroprocesory Tensilica Xtensa LX6 a LX7 majú 32-bitovú architektúru RISC. Preto sú pamäťové jednotky a periférie navrhnuté tak, aby mohli komunikovať s 32-bitovými adresnými registrami. Mapovanie architektúry je znázornené na obrázku nižšie, na ktorom je vidieť, že všetky periférne zariadenia, interná ROM a SRAM, pamäť rýchlej a pomalej komunikácie v reálnom čase, vyrovnávacia pamäť a externý flash, všetky sú mapované pomocou 32-bitových registrov adries.





Bloková schéma

Keďže sme si prešli základnú architektúru a mapovanie mikroprocesorov LX6 a LX7, môžeme teraz získať komplexný pohľad na bloky mikroprocesorov Xtensa LX prostredníctvom blokovej schémy. Bloková schéma zobrazuje samostatné bloky pre každú jednotku v mikroprocesore. Pozostáva z periférií, jednotky Bluetooth, jednotky Wi-Fi, rádiofrekvenčného (RF) vysielača a prijímača, pamäťovej jednotky, hodín reálneho času a jednotky pre kryptografické zabezpečenie.



Interná a externá pamäť

Mikroprocesor Xtensa LX7 má 512 KB SRAM pre dáta a inštrukcie a 384 KB ROM na vykonávanie funkcií, ako je bootovanie. Každý má 8 KB SRAM Real-Time Communication (RTC) pamäť pre rýchlu a pomalú komunikáciu. Môže tiež podporovať externý flash až do 32 MB.

Mikroprocesor Xtensa LX6 má 520 KB SRAM pre dáta a inštrukcie a 448 KB ROM na vykonávanie funkcií, ako je bootovanie. Každý má 8 KB SRAM Real-Time Communication (RTC) pamäť pre rýchlu a pomalú komunikáciu. Môže tiež podporovať externý flash až do 16 MB.

Integrované periférie

V jednom mikroprocesorovom čipe LX6 alebo LX7 od Tensilica Xtensa je množstvo periférnych zariadení. Ide o veľmi pokročilý druh mikrokontrolérového čipu s toľkými perifériami. Zahŕňajú UART, SPI, časovače, dotykové senzory, SPI, počítadlá, rozhrania I2S a I2C, modulátory šírky impulzu, digitálno-analógové a analógovo-digitálne prevodníky.

Wi-Fi

Tieto mikroprocesorové čipy LX6 a LX7 používajú internetový protokol podľa IEEE 802.11 b/g/n. Pracuje pri veľmi vysokej rýchlosti s frekvenčným rozsahom 2,4 GHz. Podporujú tiež Wi-Fi Direct, čo zaisťuje efektívnu komunikáciu typu peer-to-peer.

Bluetooth

Mikroprocesorové čipy LX6 a LX7 majú nízkoenergetický Bluetooth vo verzii 4.2, ktorý môže koexistovať s Wi-Fi a má tiež vysokú rýchlosť. Predtým sa moduly Bluetooth a Wi-Fi používali samostatne s mikrokontrolérmi. Tieto pokročilé mikroprocesorové čipy však do nich zabudovali Bluetooth a Wi-Fi, vďaka čomu je ESP32 veľmi užívateľsky prívetivý a efektívny.

Záver

ESP32 využíva dva modely dvojjadrových mikroprocesorových čipov Tensilica Xtensa, a to LX6 a LX7. Tieto čipy sú veľmi pokročilé s mnohými užitočnými funkciami vrátane vylepšenej konektivity, väčšieho počtu periférnych zariadení pre používateľov, vylepšenej pamäte a kompaktnosti.