樂(lè)鑫科技ESP32-S3芯片的關(guān)鍵特性介紹

在物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)備受歡迎的 ESP32 是樂(lè)鑫在 2016 年推出的 Wi-Fi & Bluetooth/Bluetooth LE MCU，雙核主頻高達(dá) 240 MHz。ESP32 憑借其強(qiáng)大的計(jì)算能力和豐富的內(nèi)存，在賦能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了豐富的創(chuàng)新應(yīng)用，如語(yǔ)音交互、智能音頻和基于機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)見(jiàn)性維護(hù)設(shè)備等。在全球萬(wàn)物互聯(lián)向萬(wàn)物智聯(lián)快速升級(jí)的趨勢(shì)下，人工智能 （Artificial Intelligence） 作為發(fā)揮技術(shù)潛能的主動(dòng)力，在 AIoT 領(lǐng)域占據(jù)著越來(lái)越重要的地位。為響應(yīng)市場(chǎng)對(duì) AI 算力的技術(shù)需求，樂(lè)鑫推出了 ESP32-S3 芯片，精準(zhǔn)聚焦 AIoT 市場(chǎng)。

ESP32-S3 是一款集成 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth LE 5.0的 MCU 芯片，支持遠(yuǎn)距離模式 （Long Range）。ESP32-S3 搭載 Xtensa? 32 位 LX7 雙核處理器，主頻高達(dá) 240 MHz，內(nèi)置 512 KB SRAM （TCM），具有 44 個(gè)可編程 GPIO 管腳和豐富的通信接口。與 ESP32 相比，ESP32-S3 支持更大容量的高速 Octal SPI flash 和片外 RAM，支持用戶(hù)配置數(shù)據(jù)緩存與指令緩存。

以下是 ESP32-S3 的關(guān)鍵特性：

Wi-Fi + Bluetooth LE 5.0 無(wú)線連接

ESP32-S3 集成 2.4 GHz Wi-Fi （802.11 b/g/n） 功能，支持 40 MHz 帶寬。其低功耗藍(lán)牙子系統(tǒng)支持 Bluetooth LE 5.0 和 Bluetooth Mesh，可通過(guò) Coded PHY 與廣播擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。它還支持 2 Mbps PHY，用于提高傳輸速度和數(shù)據(jù)吞吐量。ESP32-S3 的 Wi-Fi 和 Bluetooth LE 射頻性能優(yōu)越，在高溫下也能穩(wěn)定工作。

支持 AI 加速

ESP32-S3 MCU 額外增加了用于加速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和信號(hào)處理等工作的向量指令 （vector instructions）。AI 開(kāi)發(fā)者們將可以使用指令優(yōu)化后的軟件庫(kù)（敬請(qǐng)期待 ESP-WHO，ESP-Skainet 更新版本），實(shí)現(xiàn)高性能的圖像識(shí)別、語(yǔ)音喚醒和識(shí)別等應(yīng)用。

豐富的 IO 接口

ESP32-S3 擁有 44 個(gè)可編程 GPIO（比 ESP32 多 10 個(gè)），支持所有常用外設(shè)接口，如 SPI、I2S、I2C、PWM、RMT、ADC、DAC、UART、SD/MMC 主機(jī)控制器和 TWAI 控制器等。用戶(hù)可將其中的 14 個(gè) GPIO 配置為用于 HMI 交互的電容觸摸輸入端。此外，ESP32-S3 搭載了超低功耗協(xié)處理器 （ULP），支持多種低功耗模式，廣泛適用于各類(lèi)低功耗應(yīng)用場(chǎng)景。

完善的安全機(jī)制

ESP32-S3 為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供了完善的安全機(jī)制和保護(hù)措施，防止各類(lèi)惡意攻擊和威脅。它支持基于 AES-XTS 算法的 Flash 加密和基于 RSA 算法的安全啟動(dòng)；具有數(shù)字簽名和 HMAC 模塊，用于保護(hù)私鑰或?qū)ΨQ(chēng)密鑰免受軟件攻擊，確保設(shè)備身份安全。ESP32-S3 還新增了一個(gè)“世界控制器 （World Controller）”模塊，提供了兩個(gè)互不干擾的執(zhí)行環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可信執(zhí)行環(huán)境或權(quán)限分離機(jī)制。

成熟的軟件支持

ESP32-S3 沿用樂(lè)鑫成熟的物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)框架 ESP-IDF。ESP-IDF 已成功賦能了數(shù)以?xún)|計(jì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，歷經(jīng)了嚴(yán)格的測(cè)試和發(fā)布周期，具有清晰有效的支持策略。開(kāi)發(fā)人員基于其成熟的軟件架構(gòu)，憑借對(duì)工具和 API 的熟悉，將更容易構(gòu)建應(yīng)用程序或遷移原有程序至 ESP32-S3 平臺(tái)。

ESP32-S3 在連接能力、AI 算力，安全加密，管腳定義和可用外設(shè)接口等方面有極大優(yōu)化和提升。樂(lè)鑫 ESP32-S3 的發(fā)布，旨在為設(shè)備廠商和開(kāi)發(fā)者提供高性?xún)r(jià)比、易于開(kāi)發(fā)的 AIoT 方案平臺(tái)，讓消費(fèi)者獲得更佳的聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)和智能體驗(yàn)。同時(shí)，樂(lè)鑫將一如既往地致力于 AIoT 技術(shù)的自主研發(fā)與創(chuàng)新，為半導(dǎo)體事業(yè)和 AIoT 事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
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