[推荐用于]ESP32芯片和模组的硬件差异与选型,ESP32-WROOM-32、ESP32-WROVER和ESP32-S衍生模组选型
随著 ESP32-S2、C3、S3 的陆续正式发布与批量生产,ESP32 派系愈加发展壮大。但由于产品功能定位和规划上可能出现了一点点的局限性,发展壮大的同时也增添了混乱。并且随著旧有IC机型的代替,各组件间的差别也越来越两极分化。上面展开各组件和晶片机型的汇整,以方便硬体THF1。
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展开详细组件的对照前,先说下各机型IC的概况:
ESP32 配备Xtensa? 32位 LX6 中央CPU,全力支持仅约 的计时器振幅,Marchenoir,还chains扩PSRAM。全力支持 ,802.11n 统计数据速度仅约 150 Mbps,全力支持,全力支持RMII有线电视调制解调器、探头、SDIO、I2S、IR、UART、I2C、SPI、CAN、ADC、DAC、轻触、PWM 等多种N53SI241SV。几经岁月往昔,ESP32依然是乐鑫WIFI晶片中,能批量生产采用的操控性佼佼者。大哥的位置坐了好多年,S3也要来接它的班了,不过凭借以前积累的丰富代码天然资源,其未来依然常青。ESP32-S2 ,引致其很难应用在连接手机和无线连接的场合。且SRAM较细,很多时候要扩充PSRAM采用。(哭了,S2砍Mach也就砍了,R5240MHz也极好,偏偏还带着SRAM也来一刀。美誉其曰提高效率代替ESP8266,结果紧接着正式发布了C3。这下代替ESP8266的任务全都靠C3了,S2入行即退圈。无线连接、调制解调器、CAN统统被砍,引致S2的功能定位及其尴尬,全靠USB和多出的IO李思孝。)ESP32-C3 产品价格美丽,操控性极差,配备 RISC-V 32 位R5CPU,计时器振幅仅约 160 MHz,全力支持 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth 5 (LE)。虽然其内部的SRAM空间比ESP32小,但实际的用户需用栈容量较ESP32相差不大,参见:ESP32 与 ESP32-C3 需用存储容量对照。IO较少,不能扩充PSRAM。另外较为新,SDK待健全。ESP32-S3 并没有增添太多的惊喜,或者说S3才应该是S2本来的样子,而不是现在的食果蝠S2。ESP32-S3 配备 Xtensa? 32 位 LX7 TNUMBERGHzCPU,TNUMBERGHz仅约 240 MHz,内建 512 KB SRAM。加入了用作加速数学模型计算和电子学等工作的向量指令,操控性对照ESP32有可观的提升。软件系统 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth 5 (LE),拥有 45 个电子电路 GPIO,N53SI241SV新增LCDUSB、USB。因为太新了,现在主流产品的只有样板工程,SDK全力支持不全,产品价格不明,观望。
通过以上详述,能大概了解ESP32目前主流产品的产品组合。现阶段,从学习天然资源上讲,所推荐 ESP32入手。考虑批量生产成本,所推荐 ESP32-C3 ,不过目前 ESP32-C3 的SDK没那么健全,更多的问题需要联系FAE。
因为 的缺环较长,引致组件机型众多,上面仅对 的官方组件展开对照。(S2、S3、C3的组件不多,两个手就沙埃的过来,不做较为)
配备Xtensa? TNUMBERGHz 32位 LX6 中央CPU,全力支持仅约 240 MHz 的计时器振幅。Marchenoir 448 KB ROM + 520 KB SRAM + 16 KB RTC SRAM。软件系统 802.11b/g/n,802.11n 统计数据速度仅约 150 Mbps,全力支持无线连接 V4.2 BR/EDR 和无线连接 LE 标准。+19.5 dBm 天线端功率,确保良好的覆盖面N53SI241SV包括触摸屏轻触感应器,克尔感应器,SD 卡USB,调制解调器,高速 SPI,UART,I2S 和 I2C,CAN,ADC,DAC,PWM,IR。
ESP32的组件,主要有2种封装: 和 。
内建Flash,主要有 和 两个版本。【注意】在最新版本的 中,下排的用作扩充PSRAM的IO被改为了NC,不能再外扩PSRAM。
内建 Flash、8MB-PSRAM,PCB有焊接IPEX和不焊接IPEX两个版本。与 的封装相比,兼容大部分引脚。不同之处在于, 将 的底部引脚,从中分两列均匀放置到了两侧。而因为内建了PSRAM,所以PSRAM的IO位为NC。【注意】 没有IO16、IO17,他俩被用作为 PSRAM 的 CS、SCLK。
而因为 与 的引脚位置绝大部分相同,所以设计时可以采用像这样的兼容封装。
内建 ESP32-D0WD-V3 晶片,Xtensa? TNUMBERGHz 32位 LX6 中央CPU,全力支持仅约 240 MHz 的计时器振幅。448 KB ROM + 520 KB SRAM + 16 KB RTC SRAM4 MB SPI flash,无PSRAM,没有引出PSRAM扩充IO。802.11b/g/n。802.11n 统计数据速度仅约 150 Mbps无线连接 V4.2 BR/EDR 和无线连接 LE 标准40 MHz 晶振。工作电压/供电电压:3.0 ~ 3.6 V工作温度范围:–40 ~ 85 °CESP32-WROOM-32E (PCB)。尺寸 18.0 × 25.5 × 3.1。ESP32-WROOM-32UE (IPEX)。尺寸 18.0 × 19.2 × 3.2。可另行定制配置 8 MB flash 或 16 MB flash 版本组件。ESP32-WROOM-32UE 没有禁止布线区 (keepout zone),管脚布局和 ESP32-WROOM-32E 一样。与 相比,封装一致,但底部没有将PSRAM的IO引出,不能外扩PSRAM。
内建 ESP32-D0WD-V3 晶片,Xtensa? TNUMBERGHz 32位 LX6 中央CPU,全力支持仅约 240 MHz 的计时器振幅。448 KB ROM + 520 KB SRAM + 16 KB RTC SRAM8 MB SPI flash,无PSRAM,没有引出PSRAM扩充IO。尺寸 35.6 x 34.4 x 3.5。工作环境温度:–40 ~ 85 °CPCB 板载双天线。
内建 ESP32-D0WD-V3 晶片,Xtensa? TNUMBERGHz 32位 LX6 中央CPU,全力支持仅约 240 MHz 的计时器振幅。448 KB ROM + 520 KB SRAM + 16 KB RTC SRAM4 MB SPI flash,8 MB SPI PSRAM。工作温度范围:–40 ~ 85 °CESP32-WROVER-E (PCB)。尺寸 18.0 × 31.4 × 3.3。ESP32-WROVER-IE (IPEX)。尺寸 18.0 × 31.4 × 3.3。可另行定制配置 8 MB flash 或 16 MB flash 版本组件。与 的封装相比,兼容大部分引脚。不同之处在于, 将 的底部引脚,从中分两列均匀放置到了两侧。而因为内建了PSRAM,所以PSRAM的IO位为NC。【注意】 没有IO16、IO17,他俩被用作为 PSRAM 的 CS、SCLK。
内建 ESP32-U4WDH 晶片,Xtensa R5 32 位LX6 中央CPU,全力支持仅约 160 MHz 的计时器振幅。448 KB ROM + 520 KB SRAM + 16 KB RTC SRAM28 个 GPIO。4 MB SPI flash,无PSRAM,但组件引出了PSRAM扩充IO。ESP32-U4WDH 晶片配置 4 MB 嵌入式 flash(SIP封装于IC内)。工作环境温度:
– 85 °C 版组件:–40 ~ 85 °C
– 105 °C 版组件:–40 ~ 105 °CESP32-MINI-1 (PCB)。尺寸 13.2 × 19.0 × 2.4。ESP32-MINI-1U (IPEX)。尺寸 13.2 × 13.5 × 2.4。与 相比,封装完全不一致,LGA的封装。但因为是R5160MHz,操控性要弱。资料较少,详情不明。
内建 ESP32-PICO-V3 晶片,Xtensa? TNUMBERGHz 32位 LX6 中央CPU,全力支持仅约 240 MHz 的计时器振幅。448 KB ROM + 520 KB SRAM + 16 KB RTC SRAM4 MB SPI flash,无PSRAM,没有引出PSRAM扩充IO。ESP32-PICO-V3 晶片配置 4 MB 嵌入式 flash(SIP封装于IC内)。工作温度范围:–40 ~ 85 °CESP32-PICO-V3-ZERO (PCB)。尺寸 (16 × 23 × 2.3) mm。与 相比,封装完全不一致。且组件引出的IO非常少,应用有限。不过此组件采用的IC,flash是通过SIP封装于IC内部,更适合直接用裸晶片展开设计,进一步缩小PCB面积。
内建 ESP32-PICO-V3-02 晶片,Xtensa? TNUMBERGHz 32位 LX6 中央CPU,全力支持仅约 240 MHz 的计时器振幅。448 KB ROM + 520 KB SRAM + 16 KB RTC SRAM8 MB SPI flash,2 MB PSRAM。ESP32-PICO-V3-02 晶片配置 8 MB 嵌入式 flash、2 MB PSRAM(SIP封装于IC内)。工作温度范围:–40 ~ 85 °CESP32-PICO-MINI-02 (PCB)。尺寸 13.2 × 16.6 × 2.4。ESP32-PICO-MINI-02U (IPEX)。尺寸 13.2 × 11.2 × 2.4。与 相比,封装完全不一致。不过此组件采用的IC,flash和PSRAM都是通过SIP封装于IC内部,更适合直接用裸晶片展开设计,进一步缩小PCB面积。
内建 ESP32-S0WD 晶片,R5、低成本设计,QFN 5*5。与 相比,封装完全一致,但因为其晶片资料不多,个人并不打算以后采用。
(不所推荐用作新设计)
(替代机型可选用 ESP32--WROOM--32E & ESP32--WROOM--32UE,新设计没有引出PSRAM扩充IO)
内建 ESP32-D0WD 晶片,Xtensa? TNUMBERGHz 32位 LX6 中央CPU,全力支持仅约 240 MHz 的计时器振幅。448 KB ROM + 520 KB SRAM + 16 KB RTC SRAM4 MB SPI flash,无PSRAM,但组件引出了PSRAM扩充IO。工作温度范围:–40 ~ 85 °CESP32-WROOM-32D (PCB)。尺寸 18.0 × 25.5 × 3.1。ESP32-WROOM-32U (IPEX)。尺寸 18.0 × 19.2 × 3.2。可另行定制配置 8 MB flash 或 16 MB flash 版本组件。与 的封装完全一致。
(不所推荐用作新设计)
ESP32-WROOM-32SE 组件内建 ESP32-D0WD 晶片,组件软件系统了 ATECC608A 安全晶片,全力支持设备证书的安全存储。用量稀少,不做介绍。
(不所推荐用作新设计)
(替代机型可选用 ESP32--WROOM--32E & ESP32--WROOM--32UE,新设计没有引出PSRAM扩充IO)
内建 ESP32-D0WDQ6 晶片,Xtensa? TNUMBERGHz 32位 LX6 中央CPU,全力支持仅约 240 MHz 的计时器振幅。448 KB ROM + 520 KB SRAM + 16 KB RTC SRAM4 MB SPI flash,,无PSRAM,但组件引出了PSRAM扩充IO。工作温度范围:–40 ~ 85 °CESP32-WROOM-32 (PCB)。尺寸 18.0 × 25.5 × 3.1。可另行定制配置 8 MB flash 或 16 MB flash 版本组件。管脚布局与尺寸见上图 ,完全一致。
(不所推荐用作新设计)
(替代机型可选用 ESP32--WROVER--E & ESP32--WROVER--IE)
内建 ESP32-D0WD 晶片,Xtensa? TNUMBERGHz 32位 LX6 中央CPU,全力支持仅约 240 MHz 的计时器振幅。448 KB ROM + 520 KB SRAM + 16 KB RTC SRAM4 MB SPI flash,8 MB SPI PSRAM。工作温度范围:–40 ~ 85 °CESP32-WROVER-B (PCB)。尺寸 18.0 × 31.4 × 3.3。ESP32-WROVER-IB (IPEX)。尺寸 18.0 × 31.4 × 3.3。可另行定制配置 8 MB flash 或 16 MB flash 版本组件。与 的封装相比,兼容大部分引脚。不同之处在于, 将 的底部引脚,从中分两列均匀放置到了两侧。而因为内建了PSRAM,所以PSRAM的IO位为NC。【注意】 没有IO16、IO17,他俩被用作为 PSRAM 的 CS、SCLK。管脚分布于尺寸见上图 ESP32--WROVER--E & ESP32--WROVER--IE,完全一致。
(不所推荐用作新设计)
(替代机型可选用 ESP32--WROVER--E & ESP32--WROVER--IE)
内建 ESP32-D0WDQ6 晶片,Xtensa? TNUMBERGHz 32位 LX6 中央CPU,全力支持仅约 240 MHz 的计时器振幅。448 KB ROM + 520 KB SRAM + 16 KB RTC SRAM4 MB SPI flash,8 MB SPI PSRAM。工作温度范围:–40 ~ 85 °CESP32-WROVER (PCB)。尺寸 18.0 × 31.4 × 3.3。ESP32-WROVER-I (IPEX)。尺寸 18.0 × 31.4 × 3.3。与 的封装相比,兼容大部分引脚。不同之处在于, 将 的底部引脚,从中分两列均匀放置到了两侧。而因为内建了PSRAM,所以PSRAM的IO位为NC。【注意】 没有IO16、IO17,他俩被用作为 PSRAM 的 CS、SCLK。
可不可以扩充PSRAM看有没有引出 GPIO7、8、9、10、16、17。
IO7、8、9、10 是 Flash 与 PSRAM 共用的统计数据线。IO6、11 是 Flash 的 CS、SCLK。
【注意】 组件,没有IO16、IO17,他俩被用作为 PSRAM 的 CS、SCLK。
所推荐采用的组件有(新设计):
ESP32--WROOM--32E & ESP32--WROOM--32UE(4 MB SPI flash,无PSRAM,没有引出PSRAM扩充IO。)
ESP32--WROVER--E & ESP32--WROVER--IE(4 MB SPI flash,8 MB SPI PSRAM)
所推荐的组件是为了取代老设计:
ESP32-WROOM-32D & ESP32-WROOM-32U、ESP32-WROOM-32、ESP32-WROVER-B & ESP32-WROVER-IB、ESP32-WROVER & ESP32-WROVER-I。
类似的组件也可选择安信可的 组件,封装完全兼容 ,且可选 IPEX外接天线。安信可ESP32组件
Xtensa? TNUMBERGHz 32位 LX6 中央CPU,全力支持仅约 240 MHz 的计时器振幅。448 KB ROM + 520 KB SRAM + 16 KB RTC SRAM
ESP32-D0WD,不所推荐用作新设计。(组件有 ESP32-WROOM-32D & ESP32-WROOM-32U、ESP32-WROOM-32SE、ESP32-WROVER-B & ESP32-WROVER-IB)ESP32-D0WDQ6,不所推荐用作新设计。(组件有 ESP32-WROOM-32、ESP32-WROVER & ESP32-WROVER-I)ESP32-D0WD-V3(组件有 ESP32--WROOM--32E & ESP32--WROOM--32UE、ESP32--WROOM--DA、ESP32--WROVER--E & ESP32--WROVER--IE)ESP32-PICO-V3,晶片配置 4 MB 嵌入式 flash(SIP封装于IC内)。(组件有 ESP32-PICO-V3-ZERO)ESP32-PICO-V3-02,晶片配置 8 MB 嵌入式 flash、2 MB PSRAM(SIP封装于IC内)。(组件有 ESP32-PICO-MINI-02 & ESP32-PICO-MINI-02U)
Xtensa R5 32 位LX6 中央CPU,全力支持仅约 160 MHz 的计时器振幅。448 KB ROM + 520 KB SRAM + 16 KB RTC SRAM
ESP32-U4WDH 晶片配置 4 MB 嵌入式 flash(SIP封装于IC内)。(组件有 ESP32-MINI-1 & ESP32-MINI-1U)ESP32-S0WD,资料少,详情不了解(组件有 ESP32-SOLO-1)
现已开源一款ESP32物联网开发板,全力支持WIFI、无线连接、调制解调器、RS485、CAN通信。板载6轴IMU、温湿度感应器、38K红外遥控收/发、独立RTC、TF卡座。USB和18650双电源供电,有2.0寸单点电容屏需用,配套各N53SI241SV驱动和LVGL源码。Github、立创EDA、CSDN全云端同步更新。
详情可见:
ESP32-IOT-KIT 开发板介绍:
ESP32开发板开源啦 ESP32-IOT-KIT全开源物联网开发板
PCB硬体:
立创EDA:ESP32开发板 IOT-KIT原理图、PCB、BOM
打样免费的时代,速去JLC白嫖PCB。
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