9月9日报道称,乐鑫在最新的财报中表示,公司ESP32-S系列自ESP32-S3芯片开始,强化了边缘AI方向的应用。ESP32-S3芯片增加了用于加速神经网络计算和信号处理等工作的向量指令(vectorinstructions)。AI开发者们通过使用这些向量指令,可以实现高性能的图像识别、语音唤醒和识别等应用。
ESP32-S3是一款低功耗的MCU系统级芯片(SoC),支持2.4GHzWi-Fi和低功耗蓝牙(Bluetooth®LE)无线通信。芯片集成了高性能的Xtensa®32位LX7双核处理器、超低功耗协处理器、Wi-Fi基带、蓝牙基带、RF模块以及外设。
乐鑫表示,该芯片AIoT市场设计。ESP32-S以其卓越的性能、丰富的外设接口和强大的安全机制,在智能家居、工业自动化、医疗保健等多个领域展现出广泛的应用潜力。
图:ESP32-S3功能框图
具体来看ESP32-S3的产品特性,该芯片搭载了Xtensa®32位LX7双核处理器,主频最高可达240MHz,配合五级流水线架构和128位数据总线,提供了强劲的数据处理能力。
其双核设计不仅提升了多任务处理效率,还通过独立的权限控制和World控制器,实现了安全世界与非安全世界的隔离,有效防止了设备信息的泄露和破坏。此外,ESP32-S3集成了512KB的SRAM和384KB的ROM,确保了系统运行的流畅性和稳定性。
ESP32-S3支持2.4GHzWi-Fi(IEEE802.11b/g/n)和低功耗蓝牙5(BluetoothLE),实现了高速、稳定的无线通信。
在Wi-Fi方面,它支持20MHz和40MHz频宽,数据速率高达150Mbps,并具备天线分集功能,有效提升了信号接收的稳定性和覆盖范围。蓝牙部分则支持1Mbps、2Mbps及CodedPHY等多种物理层模式,满足不同场景下的低功耗和高传输需求。
ESP32-S3提供了丰富的外设接口,包括45个可编程GPIO、多个UART、I2C、I2S、SPI、LCD和摄像头接口等,支持多种外设的连接和控制。
这些接口不仅扩展了芯片的应用范围,还通过灵活的管脚复用机制,提高了硬件设计的灵活性。此外,ESP32-S3还集成了14个电容式触摸传感器接口和两个12位SARADC,支持多达20个模拟通道输入,为感知环境数据提供了强大的支持。
针对物联网设备对低功耗的严格要求,ESP32-S3设计了多种功耗模式,包括Active、Modem-sleep、Light-sleep和Deep-sleep模式。
在Deep-sleep模式下,芯片功耗可低至7µA,显著延长了设备的续航时间。同时,芯片内置的超低功耗协处理器(ULP)可以在系统休眠时代替CPU执行任务,进一步降低了功耗。电源管理单元(PMU)通过精准的电源控制,实现了对不同电源域的灵活供电,优化了性能与功耗的平衡。
ESP32-S3在安全方面进行了全面考虑,集成了多种硬件加密加速器,包括AES、RSA、SHA和HMAC等,支持Flash加密、安全启动和数字签名等功能。这些安全机制有效保护了设备免受恶意攻击和数据泄露的风险。
此外,芯片还提供了eFuse控制器,支持一次性可编程存储,用于存储加密密钥和用户ID等敏感信息。
ESP32-S3凭借其低功耗、高性能和丰富的外设接口,在智能家居、工业自动化、医疗保健、消费电子产品等多个领域得到了广泛应用。
例如,在智能家居领域,ESP32-S3可用于智能音箱、智能照明和安防监控等设备;在工业自动化领域,它可作为传感器节点或控制器,实现设备的远程监控和智能控制。