ชิปไมโครโปรเซสเซอร์ที่ใช้ใน ESP32
ชิปที่ใช้ในหน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32 ได้แก่ ไมโครโปรเซสเซอร์แบบคอร์เดียวและดูอัลคอร์ Tensilica Xtensa LX6 และไมโครโปรเซสเซอร์ดูอัลคอร์ LX7 ขึ้นอยู่กับประเภทของ ESP32 SoC ที่คุณใช้ ในซีรีส์ ESP32 S จะใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ Xtensa LX7 ในขณะที่ในซีรีส์ ESP32-C และไมโครโปรเซสเซอร์ดูอัลคอร์ ESP32 LX6 จะใช้
คุณสมบัติหลักของชิป ESP32
ที่นี่เราจะพูดถึงคุณสมบัติหลักของไมโครโปรเซสเซอร์ Tensilica Xtensa LX6 32-bit dual-core และ LX7 ยกเว้น ESP32- S0WD ไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32 อื่นๆ ทั้งหมดมีโปรเซสเซอร์ดูอัลคอร์ คุณสมบัติหลัก ได้แก่ โปรเซสเซอร์ดูอัลคอร์ สถาปัตยกรรม บล็อกไดอะแกรม หน่วยความจำ อุปกรณ์ต่อพ่วง บลูทูธ และโปรโตคอล Wi-Fi ที่ใช้ในนั้น
โปรเซสเซอร์ดูอัลคอร์
Tensilica Xtensa LX6 และ LX7 มีแกนคู่ ชื่อของคอร์คือ PRO-CPU และ APP-CPU Pro-CPU ย่อมาจาก Protocol CPU และ APP-CPU ย่อมาจาก Application CPU Protocol CPU ได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดการกับคุณสมบัติปลายทางของผู้ใช้ เช่น Wi-Fi, Bluetooth และอุปกรณ์ต่อพ่วง Application CPU ออกแบบมาเพื่อจัดการกับรหัสใน ESP32 แกนทั้งสองนี้เชื่อมโยงกับหน่วยความจำและการลงทะเบียนที่อยู่ แกนของ LX6 มีความถี่สัญญาณนาฬิกา 160 MHz และของ LX7 คือ 240 MHz ภาพด้านล่างแสดงการแมป CPU กับหน่วยความจำ
สถาปัตยกรรม
ไมโครโปรเซสเซอร์ Tensilica Xtensa LX6 และ LX7 มีสถาปัตยกรรม RISC แบบ 32 บิต ดังนั้นหน่วยหน่วยความจำและอุปกรณ์ต่อพ่วงจึงได้รับการออกแบบในลักษณะที่สามารถสื่อสารกับเครื่องบันทึกที่อยู่แบบ 32 บิตได้ การแมปสถาปัตยกรรมแสดงในไดอะแกรมด้านล่าง ซึ่งจะเห็นได้ว่าอุปกรณ์ต่อพ่วงทั้งหมด ROM และ SRAM ภายใน หน่วยความจำการสื่อสารแบบเรียลไทม์แบบเร็วและช้า หน่วยความจำแคช และแฟลชภายนอก ทั้งหมดถูกแมปด้วยการลงทะเบียนที่อยู่แบบ 32 บิต
บล็อกไดอะแกรม
เมื่อเราผ่านสถาปัตยกรรมพื้นฐานและการแมปไมโครโปรเซสเซอร์ LX6 และ LX7 แล้ว ตอนนี้เราสามารถดูบล็อกไมโครโปรเซสเซอร์ Xtensa LX ได้อย่างครอบคลุมผ่านบล็อกไดอะแกรม แผนภาพบล็อกแสดงบล็อกแยกต่างหากสำหรับแต่ละหน่วยในไมโครโปรเซสเซอร์ ประกอบด้วยอุปกรณ์ต่อพ่วง ยูนิต Bluetooth ยูนิต Wi-Fi เครื่องส่งและรับสัญญาณความถี่วิทยุ (RF) ยูนิตหน่วยความจำ นาฬิกาเรียลไทม์ และยูนิตสำหรับความปลอดภัยในการเข้ารหัส
หน่วยความจำภายในและภายนอก
ไมโครโปรเซสเซอร์ Xtensa LX7 มี SRAM ขนาด 512 KB สำหรับข้อมูลและคำสั่ง และ ROM ขนาด 384 KB เพื่อทำหน้าที่ต่างๆ เช่น การบูท มีหน่วยความจำ SRAM Real-Time Communication (RTC) ขนาด 8 KB แต่ละตัวสำหรับการสื่อสารที่รวดเร็วและช้า นอกจากนี้ยังสามารถรองรับแฟลชภายนอกได้สูงสุด 32 MB
ไมโครโปรเซสเซอร์ Xtensa LX6 มี SRAM ขนาด 520 KB สำหรับข้อมูลและคำสั่ง และ ROM ขนาด 448 KB เพื่อทำหน้าที่ต่างๆ เช่น การบูท มีหน่วยความจำ SRAM Real-Time Communication (RTC) ขนาด 8 KB แต่ละตัวสำหรับการสื่อสารที่รวดเร็วและช้า นอกจากนี้ยังสามารถรองรับแฟลชภายนอกได้สูงสุด 16 MB
อุปกรณ์ต่อพ่วงแบบบูรณาการ
มีอุปกรณ์ต่อพ่วงจำนวนมากในชิปไมโครโปรเซสเซอร์ตัวเดียว LX6 หรือ LX7 โดย Tensilica Xtensa นี่เป็นชิปไมโครคอนโทรลเลอร์ขั้นสูงที่มีอุปกรณ์ต่อพ่วงมากมาย ซึ่งรวมถึง UARTs, SPIs, ตัวจับเวลา, เซ็นเซอร์สัมผัส, SPIs, ตัวนับ, อินเทอร์เฟซ I2S และ I2C, ตัวปรับความกว้างพัลส์, ตัวแปลงดิจิตอลเป็นอนาล็อกและตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล
Wi-Fi
ชิปไมโครโปรเซสเซอร์ LX6 และ LX7 เหล่านี้ใช้ Internet Protocol โดย IEEE 802.11 b/g/n มันทำงานที่ความเร็วสูงมากด้วยช่วงความถี่ 2.4GHz พวกเขายังรองรับ Wi-Fi Direct ซึ่งรับประกันการสื่อสารแบบเพียร์ทูเพียร์อย่างมีประสิทธิภาพ
บลูทู ธ
ชิปไมโครโปรเซสเซอร์ LX6 และ LX7 มีบลูทูธพลังงานต่ำเวอร์ชัน 4.2 ที่สามารถอยู่ร่วมกับ Wi-Fi และมีความเร็วที่รวดเร็วเช่นกัน ก่อนหน้านี้ โมดูล Bluetooth และ Wi-Fi ถูกใช้แยกกันกับไมโครคอนโทรลเลอร์ อย่างไรก็ตาม ชิปไมโครโปรเซสเซอร์ขั้นสูงเหล่านี้ได้รวมเอาบลูทูธและ Wi-Fi ไว้ในนั้น ทำให้ ESP32 ใช้งานง่ายและมีประสิทธิภาพมาก
บทสรุป
ESP32 ใช้ชิปไมโครโปรเซสเซอร์ดูอัลคอร์ Tensilica Xtensa สองรุ่น ได้แก่ LX6 และ LX7 ชิปเหล่านี้ล้ำหน้ามากด้วยคุณสมบัติที่มีประโยชน์มากมาย รวมถึงการเชื่อมต่อที่ได้รับการปรับปรุง จำนวนอุปกรณ์ต่อพ่วงที่มากขึ้นสำหรับผู้ใช้ หน่วยความจำที่เพิ่มขึ้น และความกะทัดรัด