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眾多用戶一直翹首以盼的新款ESP32C3微控制器終于迎來(lái)了測(cè)試。這款微控制器不同于其他ESP32系列控制器常見(jiàn)的雙處理器核心設(shè)計(jì),而是僅搭載了一個(gè)計(jì)算核心。但這一核心與免費(fèi)且開(kāi)放的RISC-V指令集架構(gòu)相結(jié)合,與廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的基于ARM的控制器形成了有力競(jìng)爭(zhēng)。我們近期對(duì)這款ESP32C3進(jìn)行了全面的測(cè)試。
首先,讓我們聚焦于這款ESP32C3。作為ESP8266微芯片的繼任者,ESP32C3同樣具備一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)160MHz時(shí)鐘頻率的單核,并內(nèi)置了擁有完整TCP/IP堆棧的2.4GHz BGN WiFi芯片。但相似之處僅此而已。ESP32C3還集成了更多從ESP32中汲取的外圍功能,除了WiFi之外,還支持BLE 5.0和藍(lán)牙Mesh通信。此外,其GPIO矩陣設(shè)計(jì)靈活,幾乎任何功能都可以分配給任意引腳。
據(jù)官方確認(rèn),ESP32C3是首款完全基于RISC-V架構(gòu)的微控制器產(chǎn)品。它基于運(yùn)行頻率高達(dá)160MHz的32位單核RISC-V微控制器,配備了400kB靜態(tài)RAM(SRAM)、2.4GHz Wi-Fi和低功耗藍(lán)牙5.0支持,以及22個(gè)可編程通用輸入/輸出引腳。
ESP32C3旨在直接替代ESP8266。其初步框圖揭示了這款微控制器的核心配置:32位RISC-V主處理器運(yùn)行頻率高達(dá)160MHz,支持2.4GHz Wi-Fi 802.11b/g/n和藍(lán)牙5.0(包括低功耗藍(lán)牙BLE)及藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)連接,還配備了實(shí)時(shí)時(shí)鐘、加密加速以及一系列板載設(shè)備,如GPIO、I2C、I2S、SPI、PWM、UART、GDMA、USB、TWAI、ADC、RMT、定時(shí)器和溫度傳感器等。
長(zhǎng)期以來(lái),ESP系列微控制器憑借其靈活性和低成本深受制造商和DIY愛(ài)好者的青睞。ESP8266已成為眾多需要Wi-Fi連接項(xiàng)目的基石,而ESP32則在此基礎(chǔ)上提供了更出色的性能。隨后,ESP32-S2進(jìn)一步提升了規(guī)格,并憑借基于免費(fèi)開(kāi)源RISC-V指令集架構(gòu)的超低功耗協(xié)處理器取得了顯著進(jìn)步。
如今,ESP32C3似乎標(biāo)志著從ARM向RISC-V的轉(zhuǎn)型。這款即將推出的ESP32產(chǎn)品細(xì)節(jié)已經(jīng)曝光,聲稱是首款采用RISC-V內(nèi)核作為主處理器的產(chǎn)品,完全摒棄了ARM架構(gòu)。
控制器框圖清晰地展示了ESP32-C3作為ESP32后代的身份。其RAM容量達(dá)到384kB,幾乎是ESP8266的五倍(80kB)。與ESP32和ESP8266的主要區(qū)別在于處理器內(nèi)核:ESP32-C3采用了RISC-V CPU,意味著用戶可以使用RISC-V工具鏈中的編譯器和其他程序。因此,這些工具的改進(jìn)將使ESP32-C3用戶受益,無(wú)需像ESP8266初次引入時(shí)那樣費(fèi)心設(shè)置工具鏈。
ESP32-C3內(nèi)置的WiFi和BLE通信功能為各種WiFi應(yīng)用提供了理想的平臺(tái),與SPIFFS或LittleFS文件系統(tǒng)相結(jié)合,可輕松管理網(wǎng)頁(yè)和其他數(shù)據(jù)。對(duì)于仍在使用舊版Arduino IDE的用戶,需要安裝特定插件才能將文件上傳到ESP32文件系統(tǒng)。
由于ESP32-C3能夠直接使用ESP32的大部分現(xiàn)有代碼和知識(shí),即使是RISC-V環(huán)境的新手也能輕松上手。大多數(shù)現(xiàn)有的ESP32示例也適用于ESP32-C3,并且由于FreeRTOS的支持,用戶可以像在ESP32上一樣享受所有優(yōu)勢(shì)和功能。
總的來(lái)說(shuō),ESP32-C3是一款經(jīng)濟(jì)高效的ESP8266替代品,它繼承了ESP32的大部分外設(shè),并采用了單核設(shè)計(jì)。集成的USB/串行和JTAG適配器簡(jiǎn)化了通過(guò)USB交換文件和數(shù)據(jù)的過(guò)程。得益于Arduino框架的支持,現(xiàn)有代碼可以在ESP32-C3中重復(fù)使用,并且充足的RAM和閃存為更大規(guī)模的項(xiàng)目提供了可能。我們可以期待未來(lái)市場(chǎng)上出現(xiàn)更多第三方ESP32-C3板,并探索它們帶來(lái)的新功能。任何擁有ESP32-DevKitC-02的用戶都可以開(kāi)始為該環(huán)境編寫和測(cè)試代碼。