Chip del microprocessore utilizzati in ESP32
I chip utilizzati nelle unità a microcontrollore ESP32 sono i microprocessori single-core e dual-core Tensilica Xtensa LX6 e i microprocessori dual-core LX7. Dipende dal tipo di SoC ESP32 che stai utilizzando. Nella serie ESP32 S vengono utilizzati i microprocessori Xtensa LX7 mentre nella serie ESP32-C e ESP32 LX6 vengono utilizzati i microprocessori dual-core.
Caratteristiche principali del chip ESP32
Qui discuteremo le caratteristiche principali del microprocessore Tensilica Xtensa LX6 32-bit dual-core e LX7. Ad eccezione di ESP32-S0WD, tutti gli altri microcontrollori ESP32 hanno processori dual-core. Le caratteristiche principali includono il processore dual-core, l'architettura, il diagramma a blocchi, la memoria, le periferiche, il Bluetooth e i protocolli Wi-Fi utilizzati.
Processore dual-core
Tensilica Xtensa LX6 e LX7 hanno dual core. I nomi dei core sono PRO-CPU e APP-CPU. Pro-CPU sta per Protocol CPU e APP-CPU sta per Application CPU. La CPU del protocollo è progettata per gestire funzionalità dell'utente finale come Wi-Fi, Bluetooth e periferiche. La CPU dell'applicazione è progettata per gestire i codici in ESP32. Entrambi questi nuclei sono collegati alla memoria e ai registri degli indirizzi. I core di LX6 hanno una frequenza di clock di 160 MHz e quella di LX7 è di 240 MHz. La figura seguente mostra la mappatura delle CPU alla memoria.
Architettura
I microprocessori Tensilica Xtensa LX6 e LX7 hanno un'architettura RISC a 32 bit. Pertanto, le unità di memoria e le periferiche sono progettate in modo tale da poter comunicare con registri di indirizzi a 32 bit. La mappatura dell'architettura è mostrata nel diagramma sottostante in cui si può vedere che tutte le periferiche, ROM interna e SRAM, memoria di comunicazione in tempo reale veloce e lenta, memoria cache e flash esterno, sono tutte mappate con registri di indirizzi a 32 bit.
Diagramma a blocchi
Dopo aver esaminato l'architettura di base e la mappatura dei microprocessori LX6 e LX7, ora possiamo dare un'occhiata completa ai blocchi del microprocessore Xtensa LX attraverso un diagramma a blocchi. Il diagramma a blocchi mostra i blocchi separati per ciascuna unità nel microprocessore. È costituito da periferiche, un'unità Bluetooth, un'unità Wi-Fi, un trasmettitore e un ricevitore in radiofrequenza (RF), un'unità di memoria, un orologio in tempo reale e un'unità per la sicurezza crittografica.
Memoria interna ed esterna
Il microprocessore Xtensa LX7 ha 512 KB di SRAM per dati e istruzioni e 384 KB di ROM per eseguire funzioni come l'avvio. Dispone di 8 KB di memoria RTC (Real-Time Communication) SRAM per comunicazioni rapide e lente. Può anche supportare un flash esterno fino a 32 MB.
Il microprocessore Xtensa LX6 ha 520 KB di SRAM per dati e istruzioni e 448 KB di ROM per eseguire funzioni come l'avvio. Dispone di 8 KB di memoria RTC (Real-Time Communication) SRAM per comunicazioni rapide e lente. Può anche supportare un flash esterno fino a 16 MB.
Periferiche integrate
Sono numerose le periferiche in un unico microprocessore chip LX6 o LX7 di Tensilica Xtensa. Questo è un tipo molto avanzato di microcontrollore con così tante periferiche. Includono UART, SPI, timer, sensori tattili, SPI, contatori, interfacce I2S e I2C, modulatori di larghezza di impulso, convertitori da digitale ad analogico e da analogico a digitale.
Wifi
Questi chip a microprocessore LX6 e LX7 utilizzano il protocollo Internet di IEEE 802.11 b/g/n. Funziona a una velocità molto elevata con una gamma di frequenza di 2,4 GHz. Supportano anche Wi-Fi Direct, che garantisce un'efficiente comunicazione peer-to-peer.
Bluetooth
I chip del microprocessore LX6 e LX7 hanno Bluetooth versione 4.2 a basso consumo che può coesistere con il Wi-Fi e ha anche una velocità elevata. In precedenza, i moduli Bluetooth e Wi-Fi venivano utilizzati separatamente con i microcontrollori. Tuttavia, questi chip microprocessori avanzati hanno incorporato Bluetooth e Wi-Fi, rendendo ESP32 molto intuitivo ed efficiente.
Conclusione
ESP32 utilizza due modelli di chip microprocessore dual-core Tensilica Xtensa, vale a dire LX6 e LX7. Questi chip sono molto avanzati con molteplici funzioni utili tra cui connettività migliorata, un numero maggiore di periferiche per gli utenti, memoria potenziata e compattezza.