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乐鑫新芯片 ESP32-S2 正式发布!

中国上海
2019年7月31日

ESP32-S2 是一款低功耗、高集成的 2.4 GHz Wi-Fi 微控制器,支持 Wi-Fi HT40 和多达 43 个 GPIO。ESP32-S2 搭载 Xtensa® 32-bit LX7 单核处理器,工作频率高达 240 MHz。

ESP32-S2 是一款安全可靠的低功耗、高集成 2.4 GHz Wi-Fi 系统级芯片 (SoC),支持 Wi-Fi HT40 和多达 43 个 GPIO。ESP32-S2 搭载 Xtensa® 32-bit LX7 单核处理器,工作时钟频率高达 240 MHz。

ESP32-S2 具有行业领先的低功耗管理与射频性能、IO 功能和安全性能,是物联网、移动设备、可穿戴电子设备、智能家居等各种应用的理想选择。ESP32-S2 集成了 240 MHz Xtensa® 单核处理器,无需外接任何 MCU 即可独立满足各种互联设备的需求。

ESP32-S2 仍然沿用了乐鑫已经非常成熟的软件开发框架 ESP-IDF,可以实现性能和成本的平衡,为市场带来更高速、更安全的物联网连接解决方案。

主要特性

CPU 和存储

  • Xtensa® 32-bit LX7 单核处理器 
  • 7 级流水线架构
  • 时钟频率高达 240 MHz
  • 超低功耗协处理器
  • 320 KB SRAM,128 KB ROM,16 KB RTC 内存
  • 最大可支持 1 GB 外部 flash and SRAM
  • 独立的指令和数据 cache

Wi-Fi(连接)

  • 支持 IEEE 802.11 b/g/n 协议
  • 1x1 发送与接收
  • 支持 HT40,数据速率高达 150 Mbps 
  • 支持 TCP/IP 联网、ESP-MESH 联网及 TLS 1.0、TLS 1.1、TLS1.2 等各种 Wi-Fi 网络协议
  • 支持正常 Wi-Fi 数据包的 TOF 测距

IO 外设

  • 43 个 GPIO 口
  • 14 个电容式传感 IO
  • 支持 SPI、I2C、I2S、UART、ADC/DAC 和 PWM 等各种标准外设
  • 支持 LCD 接口(8-bit 并口 RGB、8080、6800 接口)
  • 支持 8-/16-bit DVP 图像传感器接口,最高时钟频率支持到 40 MHz 
  • 支持全速 USB OTG

安全

  • 基于 RSA-3072 的可信应用程序引导
  • 基于 AES256-XTS 的 flash 加密技术,保护静止的敏感数据
  • 4096-bit eFuse 存储,其中 2048 bit 可用于应用程序
  • 支持数字签名外设,可用于私钥的安全存储和 RSA 签名的生成

最优功耗

  • ESP32-S2 通过选择时钟频率、占空比、Wi-Fi 操作模式和内部组件的单独电源控制,支持精细分辨率的电源控制。
  • 当启用 Wi-Fi 时,芯片只在需要时自动开启或关闭射频收发器,从而降低系统的总功耗。
  • 在 1% 占空比电流消耗下,超低功耗协处理器的空载模式为 5 μA ,空载模式为 7 μA。
  • 改进了 Wi-Fi 连接和 MCU 空闲模式的功耗。

软件

ESP32-S2 支持乐鑫的软件开发框架 ESP-IDF,这是一个成熟的、可用于生产的平台。通用云连接代理和通用产品特性能够大幅度缩短产品上市时间。

应用

ESP32-S2 提供通用 Wi-Fi 连接解决方案,适用于从消费者到工业用例的各种应用。此外,它的计算能力和内存可扩展性也使其适合于简单的 ML-on-edge 应用程序。

ESP32-S2 可以支持大量应用,但主要的应用程序示例如下所示:

智能家居

  • 解决方案范围包括从最简单的智能照明、智能门锁、智能插座,到白色家电、厨房电器、OTT 设备和安全摄像头等视频流设备。
  • 支持 mesh 网络协议,可应用于大型商业照明和智能家居网络解决方案。
  • 可与各种传感器进行高效交互,满足各种智能家居场景需求。

电池供电设备

  • Wi-Fi 联网传感器、Wi-Fi 联网玩具、可穿戴设备和健康管理设备
  • 7 mm ⨉ 7 mm QFN 封装,适用于可穿戴设备
  • 超低功耗运行,休眠模式下的功耗不到 5 uA,可应用于电池供电设备或需要长时间待机设备
  • QSPI/OPI 支持多个 flash/SRAM 芯片,可灵活配置非易失性和易失性数据存储

工业自动化设备

  • 工业自动化设备应用包括无线控制与机器人技术、智能照明、HVAC 控制设备,可保证高质量的技术开发和产品的生命周期。
  • 具有优异的射频性能和安全特性,可满足电子控制设备的对可靠性、安全性和高效率的高标准要求。

零售及餐饮业应用

  • POS 机和服务型机器人
  • 具有先进的安全性能,可有效保护芯片和 flash 中的敏感数据
  • 采用 SFF 小型化设计
  • 拥有 14 个非常敏感的触摸传感器和一个 LCD 接口,ESP32-S2 的目标应用是低成本、安全连接的 HMI 设备,如 POS 机等

ESP32-S2 beta 版样本已于 6 月发布。如需更多信息,请联系乐鑫商务部