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眾多用戶一直翹首以盼的新款ESP32C3微控制器終于迎來了測試。這款微控制器不同于其他ESP32系列控制器常見的雙處理器核心設計,而是僅搭載了一個計算核心。但這一核心與免費且開放的RISC-V指令集架構相結合,與廣泛應用于物聯(lián)網(wǎng)領域的基于ARM的控制器形成了有力競爭。我們近期對這款ESP32C3進行了全面的測試。
首先,讓我們聚焦于這款ESP32C3。作為ESP8266微芯片的繼任者,ESP32C3同樣具備一個能夠實現(xiàn)高達160MHz時鐘頻率的單核,并內置了擁有完整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和藍牙Mesh通信。此外,其GPIO矩陣設計靈活,幾乎任何功能都可以分配給任意引腳。
據(jù)官方確認,ESP32C3是首款完全基于RISC-V架構的微控制器產品。它基于運行頻率高達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和低功耗藍牙5.0支持,以及22個可編程通用輸入/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主處理器運行頻率高達160MHz,支持2.4GHz Wi-Fi 802.11b/g/n和藍牙5.0(包括低功耗藍牙BLE)及藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡連接,還配備了實時時鐘、加密加速以及一系列板載設備,如GPIO、I2C、I2S、SPI、PWM、UART、GDMA、USB、TWAI、ADC、RMT、定時器和溫度傳感器等。
長期以來,ESP系列微控制器憑借其靈活性和低成本深受制造商和DIY愛好者的青睞。ESP8266已成為眾多需要Wi-Fi連接項目的基石,而ESP32則在此基礎上提供了更出色的性能。隨后,ESP32-S2進一步提升了規(guī)格,并憑借基于免費開源RISC-V指令集架構的超低功耗協(xié)處理器取得了顯著進步。
如今,ESP32C3似乎標志著從ARM向RISC-V的轉型。這款即將推出的ESP32產品細節(jié)已經(jīng)曝光,聲稱是首款采用RISC-V內核作為主處理器的產品,完全摒棄了ARM架構。
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,這些工具的改進將使ESP32-C3用戶受益,無需像ESP8266初次引入時那樣費心設置工具鏈。
ESP32-C3內置的WiFi和BLE通信功能為各種WiFi應用提供了理想的平臺,與SPIFFS或LittleFS文件系統(tǒng)相結合,可輕松管理網(wǎng)頁和其他數(shù)據(jù)。對于仍在使用舊版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,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)勢和功能。
總的來說,ESP32-C3是一款經(jīng)濟高效的ESP8266替代品,它繼承了ESP32的大部分外設,并采用了單核設計。集成的USB/串行和JTAG適配器簡化了通過USB交換文件和數(shù)據(jù)的過程。得益于Arduino框架的支持,現(xiàn)有代碼可以在ESP32-C3中重復使用,并且充足的RAM和閃存為更大規(guī)模的項目提供了可能。我們可以期待未來市場上出現(xiàn)更多第三方ESP32-C3板,并探索它們帶來的新功能。任何擁有ESP32-DevKitC-02的用戶都可以開始為該環(huán)境編寫和測試代碼。