提示：本问是对ESP32进行简单的介绍，帮助初学者更快的了解ESP32

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前言

ESP32是一种低成本、低功耗、高性能的微控制器，非常适合于物联网和嵌入式系统开发。本文主要介绍介绍什么是ESP32 ESP32的有点，ESP32系列芯片，及ESP32系列开发板、ESP的开发板环境等内容，帮助你更快了解ESP32！

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一、什么是ESP32？

ESP32是由我国的乐鑫公司(ESPRESSIF)继 ESP8266 芯片后推出的又一款集成集成了 Wi-Fi 和蓝牙功能的低成本、低功耗的微控制器。它是一个集成天线和射频巴伦、功率放大器、低噪声放大器、滤波器和电源管理模块。整个解决方案占用的印刷电路板面积最少。该板采用台积电40nm低功耗技术的2.4GHz双模Wi-Fi和蓝牙芯片，功率和射频性能最佳，安全可靠，可扩展到各种应用。 ESP32指的是ESP32裸芯片。但是，“ESP32”一词通常指ESP32系列芯片及开发板。

ESP32拥有以下特点：

• 双核处理器：ESP32 拥有240MHz的双核处理器、520KB的RAM和4MB的闪存，可同时运行多个任务，提高了性能和效率。

• Wi-Fi 和蓝牙：ESP32 内置WiFi和蓝牙4.2模块，集成了 Wi-Fi 和蓝牙通信功能，可进行无线通信。使其非常适用于连接互联网和其他设备的应用。

• 丰富的外设：34个GPIO口，具有丰富的输入输出引脚和各种外设，包括GPIO、UART、SPI、I2C等，适用于各种传感器和设备的连接。

• 低功耗：ESP32 的设计考虑了低功耗，拥有多种省电模式，最低功耗仅为5μA，非常适合电池供电的应用。

• 开源：ESP32 的开发环境和文档都是开源的，这使得开发者可以轻松地使用它来创建各种物联网和嵌入式应用。

• 安全性：支持加密和数字签名等安全特性。

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二、ESP32 系列的芯片

ESP32 系列的产品型号包括 ESP32 S2（单核+2.4G wifi）、ESP32 S3（双核+2.4G wifi+蓝牙5）、ESP32 C2（单核+2.4G wifi+蓝牙5）、ESP32 C3（单核+2.4G wifi+蓝牙5）和传统的ESP32模块。

ESP32-S2 系列

集成 ESP32-S2 芯片，Xtensa® 32-bit LX7 单核处理器，时钟频率高达 240 MHz

支持多种低功耗工作状态：精细时钟门控、动态电压时钟频率调节

安全机制：eFuse 存储、安全启动、Flash 加密、数字签名，支持 AES、SHA 和 RSA 算法

外设包括 43 个 GPIO 口，1 个全速 USB OTG 接口，SPI，I2S，UART，I2C，LED PWM，LCD 接口，Camera 接口，ADC，DAC，触摸传感器

可对接丰富的网络云平台、拥有通用的产品特性，极大缩短产品构建与上市时间

通过 RF 认证以及软件协议认证

ESP32-S3 系列

Xtensa® 32 位 LX7 双核处理器，主频高达 240 MHz

内置 512 KB SRAM、384 KB ROM 存储空间，并支持多个外部 SPI、Dual SPI、 Quad SPI、Octal SPI、QPI、OPI flash 和片外 RAM

额外增加用于加速神经网络计算和信号处理等工作的向量指令 (vector instructions)

45 个可编程 GPIO，支持常用外设接口如 SPI、I2S、I2C、PWM、RMT、ADC、DAC、UART、SD/MMC 主机控制器和 TWAITM 控制器等

基于 AES-XTS 算法的 Flash 加密和基于 RSA 算法的安全启动，数字签名和 HMAC 模块，“世界控制器 (World Controller)”模块

通过 RF 认证以及软件协议认证

以下是ESP32­S3 系列芯片对比，SiP flash 及 SiP PSRAM 指的是封装在芯片内部的 flash 和 PSRAM。 Octal SPI 比 Quad SPI 多占用 5 个 GPIO，即 GPIO33 ∼ GPIO37。

ESP32-C2 系列

RISC-V- 32 位单核处理器，主频高达 120 MHz

行业领先的低功耗性能和射频性能

内置 272 KB SRAM（其中 16 KB 专用于 cache）、576 KB ROM 存储空间

14 个可编程 GPIO，支持常用外设接口如 SPI、UART、I2C、LED PWM 和 DMA

通过 RF 认证以及软件协议认证

ESP32-C3 系列

集成 ESP32-C3 芯片，RISC-V 32 位单核处理器，时钟频率高达 160 MHz

行业领先的低功耗性能和射频性能

内置 400 KB SRAM、384 KB ROM 存储空间，并支持多个外部 SPI、Dual SPI、Quad SPI、QPI flash

完善的安全机制：基于 RSA-3072 算法的安全启动、基于 AES-128-XTS 算法的 flash 加密、创新的数字签名和 HMAC 模块、支持加密算法的硬件加速器

丰富的通信接口及 GPIO 管脚，可支持多种场景及复杂的应用

通过 RF 认证以及软件协议认证

ESP32 系列

集成 ESP32 系列芯片，两个或一个可以单独控制的 Xtensa® 32-bit LX6 处理器，时钟频率可调，范围为 80 MHz 到 240 MHz

+19.5 dBm 天线端输出功率，确保良好的覆盖范围

传统蓝牙支持 L2CAP，SDP，GAP，SMP，AVDTP，AVCTP，A2DP (SNK) 和 AVRCP (CT) 协议

低功耗蓝牙 (Bluetooth LE) 支持 L2CAP，GAP，GATT，SMP，和 GATT 之上的 BluFi，SPP-like 协议等

低功耗蓝牙连接智能手机，发送低功耗信标，方便检测

睡眠电流小于 5 μA，适用于电池供电的可穿戴电子设备

外设包括电容式触摸传感器，霍尔传感器，SD 卡接口，以太网，高速 SPI，UART，I2S 和 I2C

通过 RF 认证以及软件协议认证

二、ESP32 系列的开发板

ESP32 系列的开发板包括 ESP32 DEVKIT DOI、ESP32-S3-DevKitC-1 、ESP32-S3-DevKitM-1、ESP32-DevKitC 、和ESP32-DevKitM-1等等。

这些开发板配备了为芯片供电和编程、将其连接到您的计算机、连接外围设备的引脚、内置电源和控制 LED、用于 wi-fi 信号的天线以及其他有用功能所需的所有电路。其他的甚至带有额外的硬件，例如特定的传感器或模块、显示器或 ESP32-CAM 的摄像头。
芯片及开发板的详细资料参考链接: 乐鑫官网

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三、开发环境

ESP32 的开发环境非常开放和灵活。它支持多种开发工具，开发者可以选择最适合自己的工具和语言进行应用开发。
1、基于Arduino IDE开发

2、基于PlatformIO开发

3、基于ESP-IDF（Espressif IoT Development Framework）开发

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四、应用领域

ESP32双核设计使 能够在保持低功耗的同时，实现更高的性能和通信功能，使得ESP32 在各种应用领域都有广泛的应用，包括：

• 物联网设备和应用
• 嵌入式系统
• 智能家居系统
• 工业自动化和控制
• 无人机和机器人控制
• 车载设备系统
• 安防设备系统等传感器数据采集和监控领域

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总结

ESP32的双核处理器高性能、超低功耗模式、强大的Wi-Fi 和蓝牙通信功能以及丰富的外设，是的其在各种嵌入式系统和物联网应用广泛应用，在多个领域都备受欢迎。