ESP32-S31

 (espressif.com)
1 puan yazan GN⁺ 22 시간 전 | 1 yorum | WhatsApp'ta paylaş
  • ESP32-S31, 320MHz'e kadar çalışan çift çekirdekli 32 bit RISC-V mikrodenetleyici olarak, çoklu protokol bağlantısı ve zengin HMI gerektiren gelişmiş IoT uygulamalarını hedefliyor
  • Bağlantı tarafında 2.4GHz Wi-Fi 6, IEEE 802.15.4 tabanlı Thread ve Zigbee, Bluetooth 5.4 LE ile Bluetooth Classic ve 1000Mbps Ethernet MAC birlikte sunuluyor
  • Sistem ve bellek tarafında 60 GPIO, MMU, 6.86 CoreMark/MHz, 512KB SRAM, 250MHz 8 bit DDR PSRAM bağlantısı, eşzamanlı flash ve PSRAM erişimi, yüksek hızlı Octal SPI moduyla uyumlu özel SPI arayüzü bulunuyor
  • HMI ve ses tarafında DVP kamera, paralel RGB/I8080/MOTO6800 LCD, JPEG codec, PPA, 2D-DMA, 14 kanala kadar dokunmatik destek, LC3 tabanlı LE Audio ve çift I2S ile donanım düzeyinde Bluetooth ses senkronizasyonu bir araya geliyor
  • Güvenlik ve yazılım tarafında TRNG, RAM tabanlı PUF, secure boot, flash ve PSRAM şifreleme, AES/RSA/ECDSA/ECC hızlandırıcıları, TEE/APM sunuluyor ve ESP-IDF, ESP-Matter, ESP-BLE-AUDIO, ESP-GMF, ESP Private Agents ile desteklenecek

Genel Bakış

  • ESP32-S31, 320MHz'e kadar çalışan yüksek performanslı çift çekirdekli 32 bit RISC-V mikrodenetleyicidir ve kapsamlı çoklu protokol bağlantısı ile zengin insan-makine arayüzü gerektiren gelişmiş IoT uygulamalarını hedefler
  • 60 GPIO sayesinde birden fazla kablosuz protokolü, çeşitli ekran arayüzlerini ve geniş bir çevre birimi yelpazesini entegre eden karmaşık tasarımlar için esneklik sağlar
  • Edge yapay zeka ve makine öğrenimi iş yüklerine uygundur; sinir ağı çıkarımı, gelişmiş sinyal işleme, bilgisayarlı görü ve akıllı ses uygulamalarını gömülü platform verimliliği içinde ele almayı amaçlar

Bağlantı ve işleme performansı

  • 2.4GHz Wi-Fi 6 (802.11ax), aktarım verimliliğini artırmayı ve güç tüketimini azaltmayı hedefler; pille çalışan ve sürekli bağlı cihazlar için uygun bir seçenektir
  • IEEE 802.15.4, Thread ve Zigbee protokollerini mümkün kılarken Bluetooth 5.4 LE; LE Audio, Direction Finding ve Bluetooth Mesh 1.1 desteği sunar
  • Bluetooth Classic (BR/EDR), mevcut ses cihazları ve düşük gecikmeli HMI uygulamalarıyla uyumluluğu üstlenirken 1000Mbps Ethernet MAC kararlı ve yüksek bant genişlikli kablolu bağlantı sağlar
  • Sistem, MMU destekli çift çekirdekli 32 bit RISC-V mimarisine sahiptir ve 6.86 CoreMark/MHz işlem performansı ile 60 GPIO sunar
  • Çekirdeklerden biri, hızlı paralel işleme için 128 bit veri yolu ve SIMD komutları içerir
  • Bellek yapısı; 512KB SRAM, 250MHz 8 bit DDR PSRAM bağlantısı, flash ve PSRAM'e eşzamanlı erişim ve yüksek hızlı Octal SPI moduyla uyumlu özel SPI arayüzü tabanlı harici bellek genişletmesinden oluşur

HMI ve ses

  • Kamera girişi 8~16 bit DVP kamera arayüzünü kullanır, LCD tarafında ise 8~24 bit paralel RGB, I8080 ve MOTO6800 desteklenir
  • RGB565, YUV422, YUV420 ve YUV411 arasında dönüşüm desteklenir; JPEG codec, PPA ve 2D-DMA donanım hızlandırıcıları görüntü işleme ve ekran güncelleme verimliliğini artırır
  • 14 adede kadar kapasitif dokunmatik algılama kanalı sunarak akıllı ekranlar, video kapı zilleri, multimedya panelleri ve dokunma-görüntü-ses bütünleşik uygulamalar için uygun bir yapı sağlar
  • Bluetooth 5.4 LE Audio, LC3 codec ve çoklu akış ses temelli yüksek kaliteli, düşük güç tüketimli akış desteği sunar
  • Bluetooth Classic; kulaklıklar, hoparlörler ve otomobil sistemleriyle uyumluluğu sağlarken çift I2S denetleyicisi donanım düzeyinde Bluetooth ses senkronizasyonuyla hassas zamanlama ve düşük gecikme sunar

Güvenlik

  • Donanım tabanlı güvenlik özellikleri, sıkı endüstriyel gereksinimlere sahip uygulamaları hedefler
  • TRNG ve RAM tabanlı PUF işlevleri entegre edilerek anahtar üretimi ve cihaz güvenliği için temel sağlanır
  • secure boot, flash ve PSRAM şifrelemesi ile AES-128/256, RSA, ECDSA ve ECC kriptografi hızlandırıcıları desteklenir
  • ECDSA tabanlı dijital imza çevre birimi, özel anahtarları yazılım erişiminden korurken TEE ve APM güvenli çoklu uygulama dağıtımı için yazılım yalıtımı sağlar

Yazılım ve ürün kaynakları

  • ESP32-S31, Espressif'in açık kaynak IoT geliştirme çerçevesi ESP-IDF, Matter cihazları için ESP-Matter, ESP-BLE-AUDIO ve multimedya uygulamaları için ESP-GMF üzerinden desteklenecek
  • ESP Private Agents platformu ve genel LLM'lerle doğrudan entegrasyon üzerinden AI ajanlarını çalıştıran veya onlarla etkileşen istemci cihazları oluşturma yönünde konumlanıyor
  • Ürün kaynakları arasında ESP32-S31 SoC, ESP32-S31-WROOM-3 modülü, ESP32-S31-Korvo-1 ve ESP32-S31-Function-Coreboard-1 geliştirme kitleri listeleniyor

İlgili okumalar

1 yorum

 
GN⁺ 22 시간 전
Hacker News yorumları

  • Espressif gerçekten çok iyi gidiyor ve CPU’ya SIMD komutları bile eklenmiş
    Gömülü sistemlerde RISC-V çekirdeği büyük anlam taşıyor. Çünkü artık SoC için derlemenin yarı bozuk özel toolchain ve SDK’lerini indirmek yerine, iş neredeyse rustup target add riscv32imac-unknown-none-elf tek satırına kadar indi
    Modern Rust gömülü geliştirmeye başlamak için https://kerkour.com/introduction-to-embedded-development-wit... ve https://kerkour.com/rust-esp32-pentest bağlantılarına bakılabilir

    • SIMD komutları doğru, ama donanımsal kayan nokta yok gibi görünüyor. CORDIC modülü açıklaması da sabit nokta hesaplamasını işaret ediyor ve kayan nokta ile ilgili bir şey söylenmemesiyle de uyumlu
      CAN-FD ve Motor PWM modülleri sevindirici, ama ADC dönüşüm süresi hiçbir yerde görünmüyor. Motor kontrolünde 1µs altı dönüşüm süresi gerekiyor ve yaklaşık 15 yıl erteledikten sonra geçen yıl sabit noktadan kayan noktaya geçtim
    • Yine de Wi-Fi, Ethernet, USB gibi IP blokları gerektiği anda tekrar başladığın yere dönüyorsun
    • Mimari hedef adındaki imacın ne anlama geldiğini merak ediyorum
    • ESP32 ile hayal ettiğim projelerin hepsini gerçekten yapabilmek için, donanım projelerine yönelik Claude Code benzeri bir şeye ihtiyaç var
      3D baskı, parçaların otomatik tedariki, özel yazılım yazımı, belki bir robot koluyla birleşmiş, masanın üstündeki şık bir kutuya parçaları posta kutusu gibi atınca çalışan bir şey harika olurdu. PROFIT
    • Bu tür cihazlarda Rust kullanmayı denemek istedim ama şimdiye kadar gördüğüm RISC-V tarafı, ARM ile RISC-V’nin karışımı gibi göründüğü için tuhaf gelmişti

  • Keşke hepsine birden ESP32 denmese. ESP8266 ve ESP8285’ten ESP32’ye geçiş mantıklıydı ama artık özellikleri ve mimarileri farklı 10’dan fazla sürüm var
    Bu, Raspberry Pi Pico(RP2030/RP2350) başlıklarının altında sürekli tek kart bilgisayar sürümüyle karıştıran birilerinin çıkmasına benziyor
    ESP32 dendiğinde benim aklıma hâlâ genelde ESP32 Classic, çoğu zaman da WROOM-32E geliyor

    • Mikrodenetleyici ürün ailesinin nasıl yapılandığını temelden yanlış anlıyor gibisin
      Özellikleri farklı 10’dan fazla “sürüm” yok. “Sürüm” kelimesi, zaman içinde kademeli ilerlemeyi ima eder; modül ekleyip çıkararak bunun bozulduğu duygusunu verir
      Aslında aynı SDK, tasarım felsefesi, fiyat yapısı, tedarik zinciri ve destek kanallarını paylaşan 4-5 ürün hattı var. Ürün tasarlayan mühendislik ekipleri için bunların her biri çok önemli. Bu sadece hobi olarak öğrenenler için geçerli değil ama onlara verilen desteğin de oldukça iyi olduğunu düşünüyorum
      Bu hatların içinde gerçekten sürümler var. Örneğin şu anda ağırlıklı olarak S, C, H ve P hatları bulunuyor ve ESP32-S2 artık yeni tasarımlar için önerilmiyor; onun yerine ESP32-S3 kullanılmalı
      Sonuçta bunu anlamanın ölçütü şu: “Üzerinde ESP32 adı yazan bir çipi PCB’ye koyup aynı SDK ile programlayabiliyor muyum?”
      RP2XXX mikrodenetleyici serisi için de durum aynı. Mikrodenetleyici ile tek kart bilgisayar arasındaki farkı karıştırıyorsan, belki de o bağlama uygun değilsindir
      Daha geniş açıdan bakarsak, böyle şeylerle karşılaştığında “Ben zaten anladım, başkaları yanlış” varsayımıyla başlamamak daha hızlı öğrenmeyi sağlar. Açık fikirli olup bol bol soru sormak daha iyi; şu an kendi kendine öğrenenler için altın çağ ama bu yalnızca alçakgönüllü merakını uzun süre koruyabilenler için geçerli
    • STM32, EFM32, GD32 vb. ile aynı tür adlandırma şeması
    • ESP-IDF uyumluluğunu gösteren bir isim
    • Diğer ürün ailelerinde de benzer durum var. STM32 var ve bunun altında giriş seviyesi STM32C0’dan STM32MP2 gibi tam Linux çiplerine kadar birçok ara seçenek bulunuyor
    • Komik olan şu ki, az önce Pico adlı geliştirme kartı ile onun çipi RP2040’ı sen de karıştırdın

  • WLED ile hobi amaçlı LED sanat projeleri yapıyorum ve WLED yalnızca ESP32 platformu üzerinde kurulu. Gerçekten çok eğlenceli ve bu küçük kartların performansı ile açık kaynak topluluğu beni sürekli şaşırtıyor
    Tercih ettiğim denetleyici platformu QuinLED serisi. Güç dağıtımı, voltaj regülatörleri, kalın bakır yollar, yapılandırılabilir veri hattı dirençleri ve akıllı yardımcı donanım desteği içeriyor; ayrıca denetleyici başına yaklaşık 30-50 dolar ile uygun fiyatlı. quinled.info
    <https://kno.wled.ge/> WLED’in ana sayfası ve bence kişisel olarak şimdiye kadarki en zekice URL’lerden biri

    • Hangi donanımı kullandığını merak ediyorum. Hangi LED’leri ya da matrisleri satın alıyorsun, QuinLED denetleyicilerde hangi modeli kullanıyorsun öğrenmek isterim. Son zamanlarda HUB75 ekranlarla epey eğleniyorum; başka seçeneklere ve projelere de bakmak isterim
    • Çok sayıda LED projesi yapıyorum ama sadece WS2812 kullanıyorum. Denetleyiciye neden ihtiyaç duyulduğunu merak ediyorum. Sebep yüksek parlaklık mı?
    • cr.yp.to/ da oldukça havalı bir URL ve çok uzun zamandır var

  • Veri sayfasına baktığımda BitScrambler çevre birimi gördüm; esneklik açısından Raspberry Pi Pico’nun PIO’suna çok benziyor

    Bit düzeyindeki işlemler CPU’yu ciddi şekilde meşgul edebilir ve DMA zaten bu tür işleri CPU’dan almak için tasarlandığından, ESP32-S31 iki özel BitScrambler çevre birimini entegre ediyor. Bu modüller, bellek ile çevre birimleri arasındaki aktarım sırasında veri biçimini dönüştürmek için tasarlanmıştır. BitScrambler’lardan biri bellekten çevre birimine veya bellekten belleğe aktarımı işlerken, diğeri yalnızca çevre biriminden belleğe aktarım içindir. BitScrambler daha önce bahsedilen bit düzeyi işlemleri gerçekleştirebilir, ama aslında daha gelişmiş dönüşümler de yapabilen esnek ve programlanabilir bir durum makinesidir.
    Pi Pico’nun PIO’su kadar faydalı olmasını umuyorum

  • Özellikler iyi görünüyor; benim tercih ettiğim Espressif form faktörü olan WROOM modülü ya da küçük bir geliştirme kartı olarak çıkmasının ne kadar süreceğini görmek lazım. Fiyatı da merak ediyorum; şimdiye kadar benzer fiyat seviyelerinde her neslin çok daha fazlasını sunması etkileyiciydi
    Nispeten hızlı RISC-V çekirdeği ve SIMD ilginizi çekiyorsa, halihazırda bulunabilen P4’e de bakmaya değer. Saat hızı biraz daha yüksek ama kablosuz yok: https://products.espressif.com/#/product-comparison?names=ES...
    DSP özellikleri ve yerleşik görüntü işlemeyi kullanarak çok miktarda piksel verisini işleyen ilginç çalışmalar da var; S31’de de benzer şekilde çalışacaktır: https://www.reddit.com/r/WLED/comments/1ry2jd7/wledmmp4_with...

    • Fiyatlar nispeten benzer kalırsa fiyat/performans inanılmaz olabilir. Eski ESP32’de optimizasyon sorunları yüzünden ertelediğim başka yan projelere geri dönmek için, şu an yaptığım yan projeyi yine ertelemem gerekebilir
    • ESP32-S31-WROOM-3 ve buna dayalı iki geliştirme kartı, ESP32-S31-Function-CoreBoard-1 ile ESP32-S31-Korvo-1 zaten çıktı. Hepsi Espressif’in resmi Aliexpress mağazasında bulunabiliyor

  • İki ay önceki duyuru sırasındaki önceki tartışma: https://news.ycombinator.com/item?id=47561678

  • Aynı parçaya Wi‑Fi ve kablolu Ethernet’in geri dönmesi güzel
    Ama P4 çift çekirdekli RISC-V hattındaki MIPI desteği kaybedilmiş

    • İkisinin de aynı çipte olması gerçekten harika olurdu
    • Kablolu Ethernet’in bu tür çiplerde teknik olarak nasıl çalıştığını merak ediyorum. Ayrılmış 8 GPIO pini kullanmak gibi bir şey mi?

  • Bu küçük cihazlar gerçekten çok ilginç. Bir gün başlayacağım bir yan proje var: 32 SoC ya da daha fazla çekirdeğe sahip daha az sayıda SoC yerleştirip bunları PCB izleriyle bir Ethernet hub’ına bağlamak, ardından birden fazla kartın birbirine bağlanabilmesi için bir veya daha fazla üst ağ portu bırakmak
    Her çekirdeğin, 90 derecelik LED tutucular üzerinden kartın ön yüzündeki kırmızı LED’i yakmasını düşünüyorum
    Böyle 16 kartı bir araya getirip küçük bir Connection Machine küpü yapmak istiyorum
    Ama 512 tane aşırı zayıf sunucudan oluşan bir kümeyi ne için kullanacağımı pek bilmiyorum. Muhtemelen mantıksız derecede çok sayıda düğümü yönetmeyi öğrenmek için olur

    • Hep bir n-cube makinesi yapmak istemişimdir. Kişisel olarak RP2350’yi tercih ederim ve çipler arası PIO↔PIO ile neler yapılabileceğini düşünmek oldukça ilgimi çekiyor
      Asıl hedef, kullanım kolaylığı ile performans arasında denge kurarken bunun nasıl programlanacağını bulmak
      PSRAM bağlantı noktaları gibi fikirler de güzel. Her çekirdeğin kendi PSRAM’i olur ama komşular arasında sahiplik değiş tokuşu yapılabilir
      Bunu ESP32 ile denersen kablosuz frekans bandında neler olacağını da merak ediyorum. Sonuçta küçük bir alanda 512 cihazın birbirine bağırması gibi bir şey

  • ESP32 serisinin genelinde RISC-V benimsenmesinin artması sevindirici. Eski Xtensa tabanlı parçalar da iyiydi ama RISC-V ile araçlar, derleyici desteği ve uzun vadeli ekosistem daha temiz olacaktır

  • Biraz enstrüman çaldığım için ses çıkışıyla ilgileniyorum
    Mikrodenetleyicilerde Bluetooth ses çıkışının şu anki durumunu merak ediyorum. Düşük gecikme ve yüksek kaliteli çıkış mümkün mü?

    • Bluetooth sesinde düşük gecikme codec’e bağlıdır ve en iyi codec’ler genelde tescillidir
      Bu tür donanımlarda kablosuz kullanırken gecikmeyi gerçekten azaltmak istiyorsanız, iki cihaz arasında doğrudan bit akışı göndermek için bir ESP32 daha kullanabilirsiniz
    • Espressif ürünleri Bluetooth sesi için ideal değil. Bluetooth sesinde hâlâ ağırlıklı olarak kullanılan Classic Bluetooth desteği tutarsız ve yeni modellerde bazen tamamen çıkarılmış durumda
    • Kablosuz istemenin özel bir nedeni olup olmadığını merak ediyorum. Bildiğim kadarıyla Bluetooth ses berbattır; müzik için kullanmak istemezdim. Kablolu gitmek daha iyi, üstelik kablosuz spektrum zaten fazlasıyla kalabalık
    • Ciddi müzik kullanımlarında, ses oynatımdan MIDI girişine kadar Windows Bluetooth’unun bir felaket olduğu görüşüne katılmak isterim
      Birkaç yıl önce üst düzey bir Windows dizüstü bilgisayarda, hareket halindeyken hobi amaçlı bir DAW besteleme ortamı kurmaya çalışmıştım. Dizüstü bilgisayardan kulaklığa veya earbud’lara giden gerçek BT ses gecikmesi tek başına bile kullanılamaz durumdaydı; ayrıca BT MIDI denetleyici giriş gecikmesi de kullanılamıyordu. İkisini birleştirince toplam gecikme komik düzeydeydi
      O dönemde sorun yaygın olarak biliniyor ve çokça yakınılıyordu. Bazı teknik bloglar, MSFT blogları da dahil olmak üzere, sürücüden firmware’e ve silicona kadar yığının tüm katmanlarında sorunlar olduğunu ve bu uçtan uca karmaşayı düzeltmek için çalışmalar yürütüldüğünü söylüyordu
      İnternette bahsedilen işe yarar Windows çözümleri yalnızca belirli Bluetooth dışı kablosuz cihazları kullanmaktı. Dizüstüne özel bir USB dongle takmak ve ya tek bir belirli cihazı seçmek ya da tüm cihazları destekleyen bir alıcı dongle seçmek, açıkçası doğrudan kablo kullanmaktan daha cazip değildi
      O zamandan beri yılda bir kadar yeniden bakıyorum ama hâlâ kayda değer bir ilerleme raporu görmedim; devam eden çalışmalara dair tartışmalar da azaldı. Bu çok hayal kırıklığı yaratıyor. BT ses kalitesi tarafı da çok daha iyi görünmüyor
      Ses kalitesindeki düşüşten kaçınmak için ya tescilli BT codec’lerini destekleyen belirli cihazları seçmeniz ya da Bluetooth dışı kablosuz dongle donanımına geçmeniz gerekiyor. Ses kalitesini iyileştirme yönünde bazı şeyler söyleniyor ama BT ses standardında varsayılan asgari kaliteyi daha iyi hale getirecek zorunlu bir değişikliğin yaklaştığına dair net bir işaret yok
      Windows yapılandırmalarında standart BT cihazlarının varsayılan gecikmesi, kalitesi ya da giriş/çıkış tarafında iyileşmeler olduğuna dair bir bilgi varsa gerçekten duymak isterim