嵌入式物联网实战开发笔记-乐鑫ESP32芯片功能对比以及功能选型【doc.yotill.com】

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2.1 初识 ESP32

ESP32-S3 是一款低功耗的 MCU 系统级芯片 (SoC)，支持 2.4 GHz Wi-Fi 和低功耗蓝牙 (Bluetooth® LE) 无线通 信。芯片集成了高性能的 Xtensa® 32 位 LX7 双核处理器、超低功耗协处理器、Wi-Fi 基带、蓝牙基带、RF 模块 以及外设。

在研发之初，我们也对比过乐鑫官方推出的几款 MCU 系列，经过它们各自的功能及应用场景来分析，最终我们选择 S 系列的 S3 型号。下面，我们比较一下乐鑫推出的芯片有哪些特点：

表 2.1.1 乐鑫各系列 MCU 硬件区别

在上述表格中，我们可以看到乐鑫推出的各系列 MCU 在硬件方面存在一些差异。下面我将继续分析这些差异及其对应用场景的影响。

1，在内核数量方面：S 系列和 ESP32 系列支持单核和双核处理器，而 C 系列和 H 系列仅支持单核处理器。这意味着 S 系列和 ESP32 系列在处理多任务和高强度计算方面具有更强的性能。对于需要高效能、多任务处理的应用场景，如复杂算法处理、大数据分析等，S 系列和 ES

P32 系列可能更合适。

2，在时钟频率方面，S 系列和 ESP32 系列的时钟频率范围为 80~240MHz，而 C 系列和 H 系列的时钟频率分别为 120MHz 和 96MHz。较高的时钟频率意味着更快的处理速度和更高的性能。对于需要高速处理的应用场景，如实时信号处理、高速数据采集等，S 系列和 ESP32 系列可能更合适。

3，在引出编程 IO 方面，S 系列和 ESP32 系列的引出编程 IO 数量较多，而 C 系列和 H 系列的引出编程 IO 数量较少。这表明 S 系列和 ESP32 系列在编程接口的多样性和灵活性方面具有优势。对于需要连接多种外设和传感器的应用场景，S 系列和 ESP32 系列可能更合适。

4，在神经网络加速方面，只有 S 系列支持神经网络加速功能。这意味着选择 S 系列可以更好地满足深度学习、图像识别等应用场景的需求。对于需要加速神经网络运算的应用场景，如智能家居控制、智能安防等，S 系列可能更合适。

5，在通讯协议方面，所有系列都支持 2.4G Wi-Fi 和蓝牙（BLU），这意味着它们在无线通信方面具有良好的兼容性。

6，在存储器方面，各系列 MCU 的 SRAM 和 ROM 大小有所不同。较大的存储器可以提供更多的程序运行空间和数据存储空间，以满足更复杂的应用需求。对于需要处理大量数据和运行复杂程序的应用场景，如物联网网关、智能仪表等，S 系列和 ESP32 系列可能更合适。

综上所述，乐鑫推出的各系列 MCU 在硬件方面各有特点，选择哪个系列取决于具体的应用场景和需求。对于需要高性能、多核处理和神经网络加速的应用场景，S 系列可能是更好的选择；而对于简单的物联网应用场景，C 系列或 H 系列可能更合适。

正点原子选择 S 系列的 S3 型号作为开发板的核心芯片，是为了开发者提供更好的学习资源和开发体验，帮助开发者更好地掌握物联网和嵌入式开发的相关技术。

2.2 ESP32-S3 资源简介

下面来看看 ESP32-S3 具体的内部资源，如下表所示。

表 4.3.1 ESP32-S3 内部资源表

由表可知，ESP32 内部资源还是非常丰富的，本书将针对这些资源进行详细的使用介绍，并提供丰富的例程，供大家参考学习，相信经过本书的学习，您会对 ESP32-S3 系列芯片有一个全面的了解和掌握。

2.3 ESP32 选型

上文提到 ESP 已经推出了针对各种应用场景的 ESP32 系列 MCU，并且后续也会继续推出各种性能更加优异的 ESP32 系列 MCU，那么对于种类繁多的 ESP32 系列 MCU，在进行产品设计之初，该如何选择合适的 MCU 呢？

为此，ESP 在官网上提供了“ESP Product Selector”。这是一个在线选型工具。它可以帮助用户全面了解乐鑫产品与方案、提高产品选型和开发效率，如下图所示：

图 2.1.1 乐鑫在线选型工具

上图①显示了筛选工具的选择，左边是产品选型，右边是产品对比。上图②表示产品选型的功能筛选，主要根据客户的需求来选择，例如工作温度、单/双核、是否具备天线等条件，来选择自己心仪的芯片/模组或者开发板。上图③表示功能筛选之后的结果选择，例如芯片/模组或者满足条件的开发板。最后，上图④表示筛选的结果，如果筛选结果是芯片/模组，那么它就会显示符合筛选的芯片型号或者模组。