Wie viele ESP32-Serien gibt es derzeit?

Derzeit umfasst das Espressif-Ökosystem 12 Hauptserien: klassischer ESP32, ESP32-S2, ESP32-S3, ESP32-S31, ESP32-C2, ESP32-C3, ESP32-C5, ESP32-C6, ESP32-C61, ESP32-P4, ESP32-H2 und ESP32-H4.

Welche sind die neuesten Serien von Espressif?

Zu den neuesten Serien gehören der ESP32-P4 (fokussiert auf Hochleistung mit Dual-Core RISC-V bei 400 MHz), der ESP32-C5 (erster Chip mit Dual-Band 2,4/5 GHz Wi-Fi von Espressif) und der ESP32-C61 (kostengünstiges Wi-Fi 6 und Bluetooth 6).

32-Bit-Xtensa®-LX7-Single-Core

ESP32-S2

Single-Core-SoC mit nativer USB-OTG-Schnittstelle, erweiterter Hardware-Sicherheit und bis zu 43 GPIOs. Entwickelt für einfache Display-Schnittstellen und sichere USB-Peripherie.

Offizielles Datenblatt Programmierleitfaden Technisches Referenzhandbuch

Prozessor: Single-core; Bis zu 240 MHz
SRAM: 320 KB; + 16 KB RTC-SRAM
GPIO: 43; programmierbare Pins
Architektur: Xtensa; 32-Bit-Xtensa®-LX7-Single-Core

Offizielles Development Kit

Offizielles Espressif-Board für die Serie ESP32-S2.

Pins mit Nutzungseinschränkungen

Nicht jeder Pin des ESP32-S2 steht für allgemeine Zwecke frei zur Verfügung. 19 davon unterliegen Bedingungen: durch Speicher belegt, beim Booten abgefragt oder reine Eingangspins. Prüfen Sie dies vor Abschluss Ihres Schaltplans.

Nur Eingang

1 Pin

GPIO46

Pins, die nur als Eingang arbeiten. Sie können nicht als Ausgang konfiguriert werden und besitzen keine internen Pull-up- oder Pull-down-Widerstände. Falls erforderlich, sehen Sie diese in Ihrer externen Schaltung vor.

Mit Flash-/PSRAM-Speicher verbunden

7 Pins

SPICS1 · GPIO26
SPIHD · GPIO27
SPIWP · GPIO28
SPICS0 · GPIO29
SPICLK · GPIO30
SPIQ · GPIO31
SPID · GPIO32

Bereits mit dem Speicher verbunden, aus dem die Firmware ausgeführt wird. Die Verwendung als universelle GPIOs führt meist zu Abstürzen oder Speicherbeschädigungen. Bei Modulen mit internem Flash sind sie nicht nach außen geführt.

Strapping-Pins (Bootmodus)

3 Pins

GPIO0
GPIO45
GPIO46

Der Chip liest den Logikpegel dieser Pins beim Reset aus, um den Bootmodus festzulegen. Nach dem Booten können sie genutzt werden, die externe Schaltung darf beim Reset jedoch keinen falschen Pegel erzwingen, da das Board sonst nicht startet oder unerwartet in den Download-Modus wechselt.

Programmierung und Debugging

6 Pins

MTCK · GPIO39
MTDO · GPIO40
MTDI · GPIO41
MTMS · GPIO42
U0TXD · GPIO43
U0RXD · GPIO44

Dies sind die Flash-UART- und JTAG-Leitungen. Sie können als GPIO genutzt werden, doch dadurch entfällt die Möglichkeit, das Board ohne Trennen der Peripherie zu programmieren oder zu debuggen.

Natives USB

2 Pins

GPIO19
GPIO20

Standardmäßig mit dem internen USB-Serial/JTAG-Controller verbunden. Um sie als GPIO zu nutzen, muss diese Funktion deaktiviert werden, wodurch auch das direkte Flashen über USB entfällt.

Dürfen nicht unbeschaltet bleiben

1 Pin

CHIP_PU

Erfordern einen definierten Hardwarepegel: externen Pull-up oder RC-Verzögerungsschaltung. Bleiben sie unbeschaltet (floating), führt dies zu sporadischen Resets oder instabilem Bootverhalten.

Diese Gruppen stammen aus denselben Daten wie das Pinbelegungsdiagramm. Dort finden Sie für jeden Pin alle Funktionen, den Spannungsbereich und die vollständigen Entwicklungshinweise.

Pinbelegung öffnen

Prozessor

Architektur: 32-Bit-Xtensa®-LX7-Single-Core
Kerne: 1 (Single-core)
Taktfrequenz: Bis zu 240 MHz
ULP-Coprozessor: Ja (RISC-V)
KI-Beschleuniger: Nein

Konnektivität

Wi-Fi: IEEE 802.11 b/g/n (2.4 GHz, bis zu 150 Mbps)
Bluetooth: Nein
Zigbee/Thread: Nein
Matter: Nein
Ethernet: Nein
CAN: Nein

Werkzeuge und Verfügbarkeit

Minimales ESP-IDF: v4.2
Arduino-Core: Ja (26 definições de placa no core oficial)
Debugging: Externes JTAG (erfordert Sonde, z. B. ESP-PROG)
Gehäuse: QFN56 (7×7 mm)
Verfügbare Module: ESP32-S2-MINI-1, ESP32-S2-MINI-2, ESP32-S2-SOLO, ESP32-S2-SOLO-2 e mais 4

Sicherheit

AES: AES-128/192/256 com GCM
SHA: SHA-1/224/256/384/512
RSA / MPI: Ja (RSA/MPI bis zu 4096 bits)
ECC (elliptische Kurven): Nein
Hardware-ECDSA: Nein
HMAC: Ja
Digitale Signatur (DS): Ja
Key Manager: Nein
Zufallszahlengenerator (TRNG): Ja (TRNG Hardware-TRNG)
Flash-Verschlüsselung: XTS-AES-128/256
Secure Boot: V2 (RSA-3072)
DPA-Schutz: Nein

Speicher

SRAM: 320 KB
RTC-SRAM: 16 KB
ROM: 128 KB
Externer Flash: Bis zu 1 GB über QSPI
Externer PSRAM: Bis zu 1 GB über QSPI/Octal SPI

Stromverbrauch

Typische Werte bei 3,3 V und 25 °C. Der tatsächliche Stromverbrauch hängt vom Funk-Tastgrad und der konfigurierten Taktfrequenz ab.

Aktiv (Wi-Fi TX): 160-310 mA
Modem Sleep (CPU 160MHz): 14-24 mA
Light Sleep: 750 µA
Deep Sleep: 20-190 µA

Peripherie

GPIO: 43
ADC: 2x SAR-ADC, bis zu 20 Kanäle: 13-Bit-Ausgabe (0–8191, einzigartig in der Familie), effektive Auflösung von 12 Bit ab Revision v1.0 (Erratum ADC-112)
DAC: 2x DAC de 8 bits
Touch: 14 kapazitive Kanäle
UART: 2
SPI: 4 (SPI0/1 für Flash, SPI2/3 für allgemeine Zwecke)
I2C: 2
I2S: 1
PWM: LED-PWM (bis zu 8 Kanäle)
USB: 1 (USB OTG 1.1 Full-Speed)

Spezielle Schnittstellen

LCD: 8/16-Bit-LCD-Schnittstelle
Kamera: 8/16-Bit-DVP-Kameraschnittstelle
Temperatursensor: 1 (interno)

Temperaturgrenzwerte

Betrieb: -40°C a 105°C
Lagerung: -40°C a 150°C

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