2024/04/29 -en
584
A megfelelő mikrovezérlő kiválasztása a projekthez: Mély merülés az ESP32 -be, RP2040 -be és STM32 -be
A mikrokontrollereket széles körben használják különféle vezérlő elektronikus berendezésekben, automatizálási rendszerekben, katonai berendezésekben, orvosi berendezésekben, otthoni készülékekben és egyéb területeken.Az adatmintavételi folyamat során különféle rendellenes helyzeteket tudnak kezelni, biztosítani az adatok pontosságát és a megbízhatóságot, az energiahatékony alacsony energiájú fogyasztási módokat megvalósíthatják és javíthatják a munka hatékonyságát.Ma vizsgáljuk meg az ESP32, az RP2040 és az STM32 mikrovezérlők közötti különbségeket, hogy a projekthez a legmegfelelőbb chipet válasszák.
Katalógus
Mikrovezérlő egy chip mikrokomputer, amely egyetlen chipre integrálja a mikrokomputer fő részeit.Általában különféle elektronikus eszközök és rendszerek, például autóipari elektronikus rendszerek, háztartási készülékek és orvosi berendezések ellenőrzésére és megfigyelésére használják.Ez egy integrált áramköri chip, amely memóriából, mikroprocesszorból, rendszervezérlő logikai áramkörből, valamint bemeneti és kimeneti interfészekből áll.Különböző vezérlési feladatokat hajthat végre a programozás révén, és a külső eszközökkel kommunikálhat a bemeneti és kimeneti interfészek révén.
Bevezetés az ESP32 -be
Az ESP32 egy erősen integrált alacsony teljesítményű rendszer-chip (SOC) mikrovezérlő, amelyet az Espressif Systems indított.Egyesíti a vezeték nélküli kommunikációt, a kétmagos processzorokat, az alacsony fogyasztású tulajdonságokat és a gazdag perifériákat.Ez a tárgyak internete alkalmazásaihoz alkalmas.Ezt egy 32 bites kettősmagos processzor, az egyik a Wi-Fi csatlakozáshoz, a másik pedig a kód futtatásához.Az ESP32 támogatja a Wi-Fi és a Bluetooth kapcsolatot, 512 KB RAM, 448 KB ROM és 34 GPIO csapokkal rendelkezik.
Bevezetés az RP2040 -be
RP2040 a Raspberry Pi első mikrovezérlője.264 kb belső SRAM-mal rendelkezik, és akár 16 MB-os off-chip flash memóriát is támogat.A 40 nm-es folyamat csomóponton keresztül gyártott nagy teljesítményű képességeket keverve minimális dinamikus teljesítményfelhasználással, és számos alacsony fogyasztású üzemmódot alkalmaz a kiterjesztett akkumulátorral működő működés biztosítása érdekében.Az RP2040 kompakt mérete, energiahatékonysága és lenyűgöző teljesítménye megfelelő választást jelent az IoT és a beágyazott rendszer alkalmazások széles skálájához.
Bevezetés az STM32 -be
Az STM32 mikrokontroller egy 32 bites mikrovezérlő, amelyet az ST mikroelektronika gyárt, a kar cortex-M magja alapján, és beágyazott mezőkben használják, mint például a tárgyak internete, a vezeték nélküli kommunikáció és az ipari vezérlés.Különböző alkalmazási forgatókönyvek és jellemzők szerint különféle sorozatokra és modellekre osztható.Közülük a közönség közé tartozik az STM32F0, STM32F1, STM32F4, STM32F7 és más sorozatok.
Az ESP32 gyártója
Az ESP32 -et az Espressif Systems, egy globális félvezető cég gyártja.A 2008-ban alapított, és a szoftver- és hardvertermékek fejlesztésére és tervezésére összpontosít az AIOT területén, beleértve a biztonságos és stabil vezeték nélküli kommunikációs MCU chipeket, kiváló teljesítményt nyújt, és költséghatékony.Fő termékei közé tartozik az ESP8089 sorozatú chipek, az ESP8266 sorozatú chipek, az ESP32 sorozatú chipek, az ESP8266 sorozat modulok és az ESP32 sorozat moduljai.
Az RP2040 gyártója
Az RP2040 -et a Raspberry Pi Alapítvány, az Egyesült Királyság jótékonysági alapítvány gyártja.A Raspberry Pi egy kártya méretű fejlesztési tábla, amely Linux rendszert képes futtatni, és számos programozható GPIO-t biztosít a hardver bővítéséhez.
STM32 gyártója
Az STM32 -et az ST Microelectronics gyártja, amelyet az olasz SGS mikroelektronika és a francia Thomson Semiconductor egyesülésének eredményeként.A termék elrendezésének széles skálája van az intelligens utazásban, az energia energiájában, a tárgyak internete és más területeken.Termékcsaládja a diszkrét diódáktól és a tranzisztoroktól a komplex rendszer-chip-eszközökig terjed, a platformmegoldásokig, ideértve a referenciatervezéseket, az alkalmazási szoftvert, a gyártási eszközöket és a specifikációkat.Az STMICroelectronics a különféle ipari ágazatok fő szállítója, széles körű szolgáltatást és terméket nyújt az ügyfelek széles skálájának.
Pinoutjuk a következő.
Az ESP32 jellemzői
- GPIO: 34 GPIO portja van, amelyek összekapcsolhatják és vezérelhetik a különféle perifériákat.
- WiFi és Bluetooth modul: beépített WiFi és Bluetooth 4.2 modul, képes vezeték nélküli kommunikációra
-Kettősmagos: A legtöbb ESP32 kettős mag, két Xtensa 32 bites LX6 mikroprocesszorral érkeznek.
- Biztonság: Támogatja a biztonsági funkciókat, mint például a titkosítás és a digitális aláírások
- Alacsony energiafogyasztás: Több energiatakarékos üzemmódja van, és a legalacsonyabb energiafogyasztás csak 5 μA.
- Nagyteljesítmény: 240 MHz-es kétmagos processzorral, 520 kb RAM-mal és 4 MB flash memóriával rendelkezik.
Az RP2040 jellemzői
.
- Minden PIN -kód függetlenül programozható, és felhasználható különféle, általánosan használt és testreszabott protokollok előállítására.
- Az RP2040 csapjai rugalmasan konfigurálhatók csoportokba, hogy támogassák a leggyakrabban használt soros buszokat.
- Két kar -kéreg M0+ magja van benne.
- Ezt a Raspberry Pi Alapítvány gyártja egy 40 nm-es TSMC szilícium ostyán, és 7 × 7 mm-es QFN-56SMD csomag kialakítását használja.
Az STM32 jellemzői
- Sokféle chipmodell és széles lefedettség létezik.
- Beépített veremvédelem, memóriavédelem, hibakeresési és nyomkövetési védelem, valamint egyéb biztonsági védelmi funkciókkal rendelkezik.
- Az STM32 mikrovezérlők sorozatának rengeteg perifériája van, beleértve több időzítőt, ADC -t, DAC -t, számlálókat, PWM kimenetet, kommunikációs interfészeket stb.
- A programkód és az adatok tárolására szolgáló különböző kapacitások beépített flash memóriája van.
- Az ARM Cortex-M magot használja, amely kiváló feldolgozási teljesítményt és futási sebességgel rendelkezik.
-Különféle alacsony fogyasztású módokat biztosít, amelyek a processzort és a perifériákat alacsony fogyasztású állapotba helyezhetik az akkumulátor élettartamának meghosszabbítása vagy az energiafogyasztás csökkentése érdekében.
Az ESP32 meghatározása
-A tápellátás feszültségtartománya 2,2 V-os 3,6 V, beépített kapcsoló energiakezelő egységgel (SMU) és alacsony feszültségű szabályozóval (LDO).
- Támogatja a Bluetooth audio transzmissziót (A2DP/AVRCP/SPP).
-Kétmagos 32 bites LX6 mikroprocesszor 160 vagy 240 MHz-en fut
- Támogatja az STA/AP/STA+AP munka módot, maximális átviteli sebességgel 150 Mbps.
- Legfeljebb 34 programozható GPIO -csapok az érzékelők, működtetők és egyéb perifériák összekötő gpio -csapjaihoz
Az RP2040 meghatározása
- Méretei 23,5 x 17,5 mm.
- USB-C típusú interfész a tápegység, az adatkábel és a programozás csatlakoztatásához
- 30 GPIO -tűvel rendelkezik, amelyek közül 4 analóg bemenetekként használható.
- 264KB On-chip SRAM hat független bankban
- Kettős Cortex M0+ magok, legfeljebb 133 MHz (alapértelmezett 48MHz)
Az STM32 meghatározása
- Támogatja a több kommunikációs protokollt, mint például az I2C, CAN, SPI, USART stb.
- Általában több időzítővel és számlálóval rendelkezik, és különféle időzítési és vezérlő alkalmazásokban is felhasználható.
- Különböző csomagokat biztosít, például BGA, LQFP, TSSOP stb.
- Különféle csapokkal rendelkezik, beleértve a digitális GPIO -csapokat, az ADC bemeneti csapokat stb.
- A tápfeszültség tartománya 3,3 V vagy 5 V.
Az ESP32 alkalmazásai
- okos otthoni rendszer
- Drón és robotvezérlés
- Érzékelő adatgyűjtése és megfigyelése
- Egészségkövetési és orvostechnikai eszközök
- IOT eszközök és alkalmazások
- Ipari automatizálás és beágyazott ellenőrzés
Az RP2040 alkalmazásai
- Okos otthon
- Orvosi berendezések
- IN -készülékek
- Beágyazott audio és videó
Az STM32 alkalmazásai
- Kommunikáció
- Repülési űrhajó
- Orvosi berendezések
- Jármű -elektronika
- Automatizált ipar
A fentiek mellett megtudhatjuk, hogy vannak különbségek az ESP32, az RP2040 és az STM32 között az I/O, az ár és az óra gyakorisága között.
Kezdetben az I/O vonatkozásában az RP2040 viszonylag szerény számú portot büszkélkedhet, míg az ESP32 és az STM32 egyaránt támogatja a portok és perifériák nagyobb tömbjét.Másodszor, az árképzés vonatkozásában az RP2040 költségvetés-barát lehetőséget kínál az ESP32-hez és az STM32-hez képest.Végül, az órás frekvenciák szempontjából az ESP32 egy 32 bites processzort használ, amelynek órája 240 MHz-ig terjed, míg az STM32 általában 72MHz és 180MHz közötti tartományban működik.Az RP2040 viszont egy 16 bites processzort használ, amelynek órás sebessége eléri a 133MHz-t.
Ezért átfogóan figyelembe kell vennünk olyan tényezőket, mint a teljesítmény, az ár, az alkalmazási forgatókönyvek stb., És a megfelelő mikroprocesszort saját igényeinknek megfelelően kell választanunk.
Gyakran feltett kérdések [GYIK]
1. Mekkora az RP2040 alkalmazása?
Négy RP2040 IO -t használnak a belső funkciókhoz - LED, fedélzeti kapcsoló üzemmód tápellátás (SMPS) tápellátásának vezetése és a rendszer feszültségének érzékelése.
2. Van -e az RP2040 ADC?
Az RP2040 belső SAR (egymást követő közelítési nyilvántartás) ADC.Az ADC független 48MHz -es órát használ, és a mintának az óra 96 ciklusát kell elvégeznie (2US).Az ingerlési időzítő felhasználható a minták összegyűjtésének sebességének csökkentésére (de minden egyes konverzió mindig 96 ciklust vesz igénybe).
3. Mire használják az STM32 -t?
Az STM32 mikrovezérlők létfontosságú szerepet játszanak a különféle iparágakban.Az autóiparban a motorvezérléshez, a biztonsági rendszerekhez, az infotainment rendszerekhez és még sok máshoz használják őket.A fogyasztói elektronikában az STM32 mikrovezérlők elektromos eszközök, például okostelefonok, táblagépek, intelligens órák és otthoni automatizálási rendszerek.
4. Jobb az ESP32, mint az STM32?
Mindkettő jó a tulajdonságaikhoz.Az ESP32 olyan wifi funkciót ad, ahol az STM32 magja nincs beépítve.És a Nucleo STM32 egy kar -kéreg -MX alapú jó piac.
5. Mit csinál az ESP32?
Az ESP32 teljes önálló rendszerként vagy rabszolga -eszközként is működhet a gazdagép MCU -hoz, csökkentve a kommunikációs verem fölött a fő alkalmazás processzorán.Az ESP32 kapcsolatba léphet más rendszerekkel, hogy az SPI / SDIO vagy I2C / UART interfészek segítségével Wi-Fi és Bluetooth funkciókat biztosítson.
Részvény: