Микропроцесорни чипове, използвани в ESP32
Чиповете, използвани в микроконтролерните модули ESP32, са едноядрени и двуядрени микропроцесори Tensilica Xtensa LX6 и двуядрени микропроцесори LX7. Зависи кой тип ESP32 SoCs използвате. В серията ESP32 S се използват микропроцесори Xtensa LX7, докато в серията ESP32-C и ESP32 LX6 се използват двуядрени микропроцесори.
Основни характеристики на чипа ESP32
Тук ще обсъдим основните характеристики на Tensilica Xtensa LX6 32-битов двуядрен и LX7 микропроцесор. С изключение на ESP32-S0WD, всички други микроконтролери ESP32 имат двуядрени процесори. Основните характеристики включват неговия двуядрен процесор, архитектура, блокова диаграма, памет, периферни устройства, Bluetooth и Wi-Fi протоколи, използвани в него.
Двуядрен процесор
Tensilica Xtensa LX6 и LX7 имат две ядра. Имената на ядрата са PRO-CPU и APP-CPU. Pro-CPU означава Protocol CPU, а APP-CPU означава Application CPU. Процесорът на протокола е проектиран да управлява потребителски функции като Wi-Fi, Bluetooth и периферни устройства. Процесорът на приложението е проектиран да обработва кодове в ESP32. И двете ядра са свързани с паметта и адресните регистри. Ядрата на LX6 са с тактова честота 160 MHz, а на LX7 е 240 MHz. Фигурата по-долу показва картографирането на процесорите към паметта.
Архитектура
Микропроцесорите Tensilica Xtensa LX6 и LX7 са с 32-битова RISC архитектура. Следователно модулите с памет и периферните устройства са проектирани по такъв начин, че да могат да комуникират с 32-битови адресни регистри. Архитектурното съпоставяне е показано на диаграмата по-долу, в която може да се види, че всички периферни устройства, вътрешна ROM и SRAM, комуникационна памет в реално време, бърза и бавна, кеш памет и външна флаш памет, всички са картографирани с 32-битови адресни регистри.
Блокова схема
След като преминахме през основната архитектура и картографиране на микропроцесорите LX6 и LX7, сега можем да получим цялостен поглед върху блоковете на микропроцесора Xtensa LX чрез блокова диаграма. Блоковата схема показва отделните блокове за всяко звено в микропроцесора. Състои се от периферни устройства, Bluetooth устройство, Wi-Fi устройство, радиочестотен (RF) предавател и приемник, модул памет, часовник за реално време и модул за криптографска сигурност.
Вътрешна и външна памет
Микропроцесорът Xtensa LX7 има 512 KB SRAM за данни и инструкции и 384 KB ROM за изпълнение на функции като зареждане. Има 8 KB SRAM памет за комуникация в реално време (RTC) за бърза и бавна комуникация. Може също така да поддържа външна флаш памет до 32 MB.
Микропроцесорът Xtensa LX6 има 520 KB SRAM за данни и инструкции и 448 KB ROM за изпълнение на функции като зареждане. Има 8 KB SRAM памет за комуникация в реално време (RTC) за бърза и бавна комуникация. Може също така да поддържа външна флаш памет до 16 MB.
Интегрирани периферни устройства
Има множество периферни устройства в един микропроцесорен чип LX6 или LX7 от Tensilica Xtensa. Това е много усъвършенстван вид микроконтролер с толкова много периферни устройства. Те включват UART, SPI, таймери, сензори за докосване, SPI, броячи, I2S и I2C интерфейси, модулатори на ширина на импулса, цифрово-аналогови и аналогово-цифрови преобразуватели.
Wi-Fi
Тези микропроцесорни чипове LX6 и LX7 използват интернет протокол от IEEE 802.11 b/g/n. Работи с много висока скорост с честотен диапазон от 2,4 GHz. Те също така поддържат Wi-Fi Direct, което осигурява ефективна комуникация между партньори.
Bluetooth
Микропроцесорните чипове LX6 и LX7 имат нискоенергийна Bluetooth версия 4.2, която може да съществува съвместно с Wi-Fi и има висока скорост. По-рано Bluetooth и Wi-Fi модулите се използваха отделно с микроконтролери. Въпреки това, тези усъвършенствани микропроцесорни чипове включват Bluetooth и Wi-Fi в тях, което прави ESP32 много лесен за използване и ефективен.
Заключение
ESP32 използва два модела двуядрени микропроцесорни чипове Tensilica Xtensa, а именно LX6 и LX7. Тези чипове са много напреднали с множество полезни функции, включително подобрена свързаност, по-голям брой периферни устройства за потребителите, подобрена памет и компактност.