ESP32

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ESP32-Prozessor (Bildmitte) auf einer Leiterplatte bestückt. Links die gedruckte WLAN-Antenne

Der ESP32 ist eine kostengünstige und mit geringem Leistungsbedarf ausgeführte 32-Bit-Mikrocontrollerfamilie der chinesischen Firma espressif, welche im Jahr 2016 vorgestellt wurde. Die Mikrocontroller ermöglichen durch ihre offene Bauweise den Aufbau und die Vernetzung von netzwerkbasierten Aktuatoren und Sensoren.[1] Als freie Entwicklungswerkzeuge stehen unter anderem die GNU Compiler Collection inkl. Toolchain zur Verfügung.

Die Prozessoren bestehen intern, je nach Typ verschieden, aus einem oder zwei Prozessorkernen vom Typ Xtensa LX6 von Tensilica und arbeiten mit einem Systemtakt von 160 MHz – 240 MHz. Der interne RAM-Speicher weist eine Größe von 520 kB RAM auf, kombiniert mit einem internen Festwertspeicher (ROM), welcher einen unveränderlichen Bootloader beinhaltet. Wie sein Vorgänger ESP8266 besitzen die meisten Modelle aus der Familie ESP32 keinen internen Flash-Speicher für die anwendungsspezifische Firmware. Die Firmware ist dann in einem externen, seriellen Flash-Speicher abgelegt welcher über dedizierte Anschlusspins an den Prozessor angeschlossen wird.[2]

Die ESP32-Familie weist diverse Peripherieschnittstellen auf, unter anderem stehen mehrere UARTs, SPI-, CAN- und I²C-Schnittstellen, ein integriertes Wireless Local Area Network (WLAN nach IEEE 802.11 b/g/n) welches auch Bluetooth unterstützt, und eine Ethernet-Schnittstelle über das Media Independent Interface (MII) zur Verfügung. Als analoge Schnittstellen sind Analog-Digital-Umsetzer und Digital-Analog-Umsetzer für die Verarbeitung analoger Signale und eingebaute Sensoren wie ein integrierter Hall-Sensor zur Messung der magnetischen Flussdichte vorgesehen. Intern besitzt der ESP32 eine kryptografische Einheit zur hardwareunterstützten Beschleunigung von Verschlüsselungsverfahren wie dem Advanced Encryption Standard (AES) und einen Koprozessor mit niedrigem Stromverbrauch, welcher neben einer Echtzeituhr auch die Abfrage von Sensordaten im Bereitschaftsbetrieb erlaubt.

Die Prozessoren sind in dem Chipgehäuse Quad Flat No Leads Package (QFN) mit 48 Pins untergebracht (Größe: 6 mm × 6 mm) und werden im Handel meist auf kleinen Modulen unter Bezeichnungen wie ESP-WROOM vertrieben. Diese halbfertigen Leiterplattenmodule umfassen neben dem Prozessor und einem seriellen Flash-Speicher für die Firmware auch die WLAN-Antenne und eine Stromversorgung und erlauben so einfache Anwendungen, beispielsweise im Rahmen der Hobbyelektronik.[3] Für die Softwareentwicklung steht ein Software Development Kit (SDK) von der Herstellerfirma unter MIT-Lizenz zur Verfügung, weiterhin verschiedene Entwicklungsplattformen wie Arduino, MicroPython, NodeMCU oder LUA RTOS.[4][5]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: ESP32 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Espressif Announces the Launch of ESP32 Cloud on Chip and Funding by Fosun Group. 16. September 2016, abgerufen am 22. Juni 2018.
  2. ESP32 Datasheet Version 2.3. Abgerufen am 22. Juni 2018.
  3. Großer Bruder: Espressif ESP32. heise online, abgerufen am 22. Juni 2018.
  4. Espressif Systems – Github. Abgerufen am 22. Juni 2018.
  5. Lua RTOS for ESP32. Abgerufen am 22. Juni 2018.