ای‌اس‌پی۳۲

**ESP32** مجموعه‌ای از سامانه‌های روی یک تراشه ریزکنترل‌گر کم‌هزینه و کم‌مصرف با وای-فای و بلوتوث دوبانده است. سری ESP32 از ریزپردازنده تنسیلیکا Xtensa LX6 در هر دو نوع تک‌هسته‌ای و دوهسته‌ای، ریزپردازنده دوهسته‌ای Xtensa LX7، یا ریزپردازنده تک‌هسته‌ای ریسک پنج استفاده می‌کند و دارای سوئیچ‌های آنتن داخلی، فرکانس رادیویی بالون، تقویت‌کننده توان، تقویت‌کننده گیرنده کم‌نویز، فیلترها و ماژول‌های مدیریت توان است. این تراشه معمولاً یا روی بردهای اختصاصی یک دستگاه یافت می‌شود یا در طیف گسترده‌ای از بردهای توسعه با پین‌های جی‌پی‌آی‌او و اتصالات متنوع بسته به مدل و سازنده برد عرضه می‌گردد.

ESP32 توسط اسپرسف سیستمز، یک شرکت چینی مستقر در شانگهای، طراحی و توسعه داده شده و توسط تی‌اس‌ام‌سی با فناوری ساخت ۴۰ نانومتری تولید می‌شود. این تراشه جانشین ریزکنترل‌گر ESP8266 است.

## ویژگی‌ها
  ویژگی‌های ESP32 شامل موارد زیر است:
* پردازنده‌ها:
** CPU: ریزپردازنده ۳۲ بیتی تنسیلیکا LX6 دوهسته‌ای (یا تک‌هسته‌ای) با فرکانس کاری ۱۶۰ یا ۲۴۰ مگاهرتز و توان عملکرد تا ۶۰۰ DMIPS
** هم‌پردازنده بسیار کم‌مصرف (ULP)
* حافظه: ۵۲۰ کیبی‌بایت RAM و ۴۴۸ کیبی‌بایت ROM
* اتصال بی‌سیم:
** وای-فای: ۸۰۲٫۱۱ b/g/n
** بلوتوث: نسخه ۴٫۲ BR/EDR و BLE (رادیوی مشترک با وای-فای)
* رابط‌های جانبی:
** ۳۴ پایه جی‌پی‌آی‌او قابل برنامه‌ریزی
** ۱۰ حسگر لمسی (پایه‌های جی‌پی‌آی‌او با قابلیت حس خازنی)
** ۲ مبدل آنالوگ به دیجیتال ۱۲ بیتی از نوع SAR ADC، حداکثر ۱۸ کانال، با چهار سطح تضعیف ورودی
** ۲ مبدل دیجیتال به آنالوگ ۸ بیتی (DAC) (به‌جز در ESP32-C3 و ESP32-S3)
** خروجی دودویی بر پایه مدولاسیون دلتا-سیگما (تا ۸ کانال)
** PWM موتور
** PWM برای LED (تا ۱۶ کانال)
** کنترل از راه دور مادون قرمز (ارسال/دریافت، تا ۸ کانال)
** شمارنده پالس (قابلیت رمزگشایی چهارتایی کامل)
** رابط‌های استاندارد ارتباطی:
*** ۴× SPI
*** ۲× I²S
*** ۲× I²C
*** ۳× UART
*** کنترلر میزبان SD/SDIO/CE-ATA/MMC/eMMC
*** کنترلر جانبی SDIO/SPI
*** رابط MAC برای اترنت با DMA اختصاصی و پشتیبانی برنامه‌ریزی‌شده از آی‌تریپل‌ئی ۱۵۸۸
*** کن باس نسخه ۲٫۰
* امنیت:
** پشتیبانی کامل از ویژگی‌های امنیتی استاندارد آی‌تریپل‌ئی ۸۰۲٫۱۱ از جمله WPA, WPA2، WPA3 (بسته به نسخه) و WAPI
** بوت امن (Secure boot)
** رمزگذاری حافظه فلش
** ۱۰۲۴ بیت OTP، حداکثر ۷۶۸ بیت برای کاربران
** شتاب‌دهنده سخت‌افزاری رمزنگاری: AES، SHA-2، RSA، ECC، RNG
* مدیریت توان:
** رگولاتور LDO داخلی
** حوزه توان جداگانه برای RTC
** ۵ میکروآمپر جریان در حالت خواب عمیق
** قابلیت بیدار شدن از وقفه جی‌پی‌آی‌او، تایمر، اندازه‌گیری ADC یا وقفه حسگر لمسی

## خانواده ESP32-xx
از زمان عرضه اولیه ESP32، شمار زیادی از گونه‌های مختلف آن معرفی و اعلام شده‌اند. این تراشه‌ها خانواده ریزکنترل‌گرهای ESP32 را تشکیل می‌دهند. این تراشه‌ها پردازنده‌ها و قابلیت‌های مختلفی دارند، اما همگی از یک SDK استفاده می‌کنند و تا حد زیادی با یکدیگر سازگاری کد دارند. علاوه بر این، خود ESP32 اصلی نیز بازبینی شده است (برای مثال به ESP32 ECO V3 رجوع کنید).

### ESP32
* ریزپردازنده‌های ۳۲ بیتی تنسیلیکا LX6 تک‌هسته‌ای/دوهسته‌ای
* پشتیبانی از واحد ممیز شناور تک‌دقت (FPU)
* وای-فای: ۸۰۲٫۱۱ b/g/n
* بلوتوث: نسخه ۴٫۲ BR/EDR و BLE (اشتراک رادیو با وای-فای)
* ۳۴ پایه جی‌پی‌آی‌او
* مبدل آنالوگ به دیجیتال ۱۲ بیتی از نوع SAR ADC، حداکثر ۱۸ کانال
* ۲ مبدل دیجیتال به آنالوگ ۸ بیتی (DAC)

### ESP32-S2
* پردازنده تک‌هسته‌ای تنسیلیکا LX7 تا فرکانس ۲۴۰ مگاهرتز (با هم‌پردازنده بسیار کم‌مصرف ULP با فرکانس ۲۰ مگاهرتز)
* بدون واحد ممیز شناور (بدون FPU)
* ۳۲۰ کیبی‌بایت SRAM، ۱۲۸ کیبی‌بایت ROM و ۱۶ کیبی‌بایت RTC SRAM
* وای-فای باند ۲٫۴ گیگاهرتز (آی‌تریپل‌ئی ۸۰۲٫۱۱b/g/n)
* بدون بلوتوث ۴۳ پایه جی‌پی‌آی‌او
* ۲ مبدل آنالوگ به دیجیتال ۱۳ بیتی از نوع SAR ADC، حداکثر ۲۰ کانال
* ۲ مبدل دیجیتال به آنالوگ ۸ بیتی (DAC)
* یواس‌بی اوتی‌جی

### ESP32-S3
* پردازنده دوهسته‌ای تنسیلیکا LX7 با فرکانس کاری تا ۲۴۰ مگاهرتز و پشتیبانی از واحد ممیز شناور تک‌دقت
** دارای دستورالعمل‌های اضافی برای تسریع برنامه‌های یادگیری ماشین
* ۵۱۲ کیبی‌بایت SRAM، ۳۸۴ کیبی‌بایت ROM و ۱۶ کیبی‌بایت RTC SRAM قابلیت اتصال به پی‌اس رم و فلش خارجی از طریق Quad SPI یا Octal SPI و اشتراک همان فضای آدرس ۳۲ مگابایت
* هم‌پردازنده بسیار کم‌مصرف ریسک پنج (RV32IMC) با فرکانس تقریبی ۱۷٫۵ مگاهرتز هم‌پردازنده بسیار کم‌مصرف FSM مشابه با ESP32 و ESP32-S2
* وای-فای باند ۲٫۴ گیگاهرتز (آی‌تریپل‌ئی ۸۰۲٫۱۱ b/g/n)
* بلوتوث نسخه ۵ (LE)
* ۴۵ پایه جی‌پی‌آی‌او
* بدون MAC داخلی برای اترنت
* ۲ مبدل آنالوگ به دیجیتال ۱۲ بیتی از نوع SAR ADC، حداکثر ۲۰ کانال
* یواس‌بی اوتی‌جی

### ESP32-C2
* پردازنده تک‌هسته‌ای ۳۲ بیتی ریسک پنج تا فرکانس ۱۲۰ مگاهرتز که مجموعه دستورهای RV32IMC را پیاده‌سازی می‌کند
* عملکرد پیشرفته توان و RF
* ۵۷۶ کیبی‌بایت ROM، ۲۷۲ کیبی‌بایت SRAM (۱۶ کیبی‌بایت برای کش) روی تراشه
* ۱۴ پایه جی‌پی‌آی‌او
* SPI, UART, I2C، کنترل‌کننده PWM برای LED، کنترل‌کننده GDMA (General DMA), SAR ADC، حسگر دما

### ESP32-C3

* پردازنده تک‌هسته‌ای ۳۲ بیتی ریسک پنج با فرکانس کاری تا ۱۶۰ مگاهرتز
* ۴۰۰ کیبی‌بایت SRAM، ۳۸۴ کیبی‌بایت ROM و ۸ کیبی‌بایت RTC SRAM
* وای-فای باند ۲٫۴ گیگاهرتز (آی‌تریپل‌ئی ۸۰۲٫۱۱b/g/n)
* بلوتوث نسخه ۵ (LE)
* ۲۲ / ۱۶ پایه جی‌پی‌آی‌او
* ۲ مبدل آنالوگ به دیجیتال ۱۲ بیتی از نوع SAR ADC
* سازگار پایه با ESP8266

### ESP32-C6
* پردازنده ۳۲ بیتی ریسک پنج با کارایی بالا، تا ۱۶۰ مگاهرتز، پیاده‌ساز RV32IMAC پردازنده ۳۲ بیتی کم‌مصرف ریسک پنج، تا ۲۰ مگاهرتز، پیاده‌ساز RV32IMAC
* ۵۱۲ کیبی‌بایت SRAM و ۳۲۰ کیبی‌بایت ROM آی‌تریپل‌ئی ۸۰۲٫۱۱ax (وای-فای ۶) در باند ۲٫۴ گیگاهرتز، پشتیبانی از پهنای باند ۲۰ مگاهرتز در حالت ۱۱ax و ۲۰ یا ۴۰ مگاهرتز در حالت ۱۱b/g/n
* آی‌تریپل‌ئی ۸۰۲٫۱۵٫۴ (ترد + زیگ بی)
* بلوتوث نسخه ۵٫۳ (LE)
* ۳۰ پایه (QFN40) یا ۲۲ پایه (QFN32) جی‌پی‌آی‌او

### ESP32-H2
* پردازنده تک‌هسته‌ای ۳۲ بیتی ریسک پنج با فرکانس کاری تا ۹۶ مگاهرتز
* ۲۵۶ کیلوبایت SRAM
* آی‌تریپل‌ئی ۸۰۲٫۱۵٫۴ (ترد + زیگ بی)
* بلوتوث نسخه ۵٫۳ (LE)
* بدون پشتیبانی از وای-فای
* ۱۹ پایه جی‌پی‌آی‌او

## معرفی‌شده (بدون عرضه)
### ESP32-C5
* تک‌هسته‌ای ۳۲-بیتی ریسک پنج با فرکانس تا ۲۴۰ مگاهرتز
* ۳۸۴ کیلوبایت SRAM و ۳۲۰ کیلوبایت ROM
* آی‌تریپل‌ئی ۸۰۲٫۱۱ax (یا Wi-Fi 6) در باندهای ۲٫۴ و ۵ گیگاهرتز، با پشتیبانی از پهنای باند ۲۰ مگاهرتز در حالت 11ax و پهنای باند ۲۰ یا ۴۰ مگاهرتز در حالت 11b/g/n
* IEEE 802.15.4 (ترد (پروتکل شبکه) + Zigbee)
* بلوتوث ۵ (LE)
* بیش از ۲۰ پین جی‌پی‌آی‌او

### ESP32-P4
* پردازنده دوهسته‌ای ۳۲-بیتی ریسک پنج با عملکرد بالا، تا ۴۰۰ مگاهرتز
** پیاده‌سازی RV32IMAFC_Zicsr_Zifencei و دستورالعمل‌های سفارشی هوش مصنوعی/برداری
* پشتیبانی از واحد ممیز شناور تک‌دقتی (FPU)
* پردازنده تک‌هسته‌ای ۳۲-بیتی ریسک پنج با عملکرد پایین، تا ۴۰ مگاهرتز
** پیاده‌سازی افزونه‌های ISA با RV32IMAC_Zicsr_Zifencei
* ۷۶۸ کیلوبایت SRAM در سیستم هسته با عملکرد بالا
* ۸ کیلوبایت TCM در سیستم هسته با عملکرد بالا
* ۳۲ کیلوبایت SRAM در زیرسیستم کم‌مصرف
* پشتیبانی از پی‌اس رم
* شتاب‌دهنده‌های سخت‌افزاری یکپارچه برای پروتکل‌های گوناگون کدگذاری رسانه، از جمله H.264
* Wi-Fi و بلوتوث پیاده‌سازی نشده‌اند
* در صورت نیاز به اتصال بی‌سیم، می‌توان به‌سادگی آن را به سری ESP32-C/S/H متصل کرد
* بیش از ۵۰ پین جی‌پی‌آی‌او

## ماژول و تراشه بسته بدون-سر تخت چهارطرفه
ESP32 در بسته‌های بسته بدون-سر تخت چهارطرفه  با اندازه‌های گوناگون و دارای ۴۹ سطح تماس قرار دارد؛ ۴۸ سطح تماس اتصال در کناره‌ها و یک سطح تماس حرارتی بزرگ (اتصال به زمین) در بخش زیرین تعبیه شده است.

### تراشه
مدار مجتمع سامانه روی یک تراشه ESP32 در بسته‌های QFN با اندازه‌های ۶ میلی‌متر × ۶ میلی‌متر و ۵ میلی‌متر × ۵ میلی‌متر بسته‌بندی می‌شود.

در سال ۲۰۲۰، تراشه‌های ESP32-D0WDQ6 و ESP32-D0WD نیز نسخه V3 (ESP32 ECO V3) را دریافت کردند که برخی از باگ‌ها را برطرف کرده و بهبودهایی نسبت به نسخه‌های قبلی ارائه می‌کند.

### ماژول‌ها
ماژول‌های ESP32 PICO، در واقع سامانه در یک بسته تراشه سیلیکونی ESP32 را با نوسان‌ساز کریستالی، تراشه حافظه فلش، خازن‌های فیلتر و اتصالات تطبیق RF در یک بسته QFN با ابعاد ۷ میلی‌متر × ۷ میلی‌متر ترکیب می‌کنند.

اولین PICO عرضه‌شده، ESP32-PICO-D4 بود که دارای ۲ واحد پردازشی با فرکانس ۲۴۰ مگاهرتز، ۴ مگابایت فلش داخلی، نوسان‌ساز ۴۰ مگاهرتز و ۳۴ پین جی‌پی‌آی‌او بود.

در سال ۲۰۲۰، ماژول‌های ESP32-PICO-V3 و ESP32-PICO-V3-02 معرفی شدند که هر دو بر پایه ویفر ESP32 ECO V3 هستند.

در سال ۲۰۲۲ ماژول ESP32-S3-PICO-1 معرفی شد که دارای یواس‌بی اوتی‌جی و پی‌اس رم داخلی بود.

## یادداشت‌ها


## منابع

رده:ریزکنترل‌گرها