Будинок Блог~~Вибір правильного мікроконтролера для вашого проекту: глибоке занурення в ESP32, RP2040 та STM32~~

~~на 2024/04/29~~ ~~586~~

Вибір правильного мікроконтролера для вашого проекту: глибоке занурення в ESP32, RP2040 та STM32

Мікроконтролери широко використовуються в різних контрольних електронних обладнаннях, системах автоматизації, військовому обладнання, медичній техніці, домашній техніці та інших галузях.Вони можуть обробляти різні аномальні ситуації під час процесу відбору даних, забезпечити точність та надійність даних, реалізовувати енергоефективні режими споживання низької потужності та підвищувати ефективність роботи.Сьогодні давайте вивчимо відмінності між мікроконтролерами ESP32, RP2040 та STM32, щоб вибрати найбільш підходящий чіп для вашого проекту.

Каталог

1. Що таке мікроконтролер?

2. ESP32 проти RP2040 проти STM32: Огляд

3. ESP32 проти RP2040 проти STM32: Виробники

4. ESP32 проти RP2040 проти STM32: Конфігурація PIN

5. ESP32 проти RP2040 проти STM32: Особливості

6. ESP32 проти RP2040 проти STM32: Технічні характеристики

7. ESP32 проти RP2040 проти STM32: програми

8. Висновок

Що таке мікроконтролер?

Мікроконтролер -це мікрокомп'ютер з однією мікросхемою, який інтегрує основні частини мікрокомп'ютера на одному мікросхемі.Він зазвичай використовується для управління та контролю різних електронних пристроїв та систем, таких як автомобільні електронні системи, домашня техніка та медичне обладнання.Це інтегрований мікросхема, що складається з пам'яті, мікропроцесора, логічної схеми управління та вхідних та вихідних інтерфейсів.Він може реалізувати різні завдання управління за допомогою програмування та спілкування із зовнішніми пристроями через вхідні та вихідні інтерфейси.

ESP32 проти RP2040 проти STM32: Огляд

Вступ до ESP32

ESP32-це високо інтегрований мікроконтролер з низькою потужністю на мікросхемі (SOC), запущений за допомогою Espressif Systems.Він поєднує в собі бездротові комунікації, двоядерні процесори, особливості потужності та багаті периферійні пристрої.Він підходить для різних додатків Інтернету.Він працює від 32-розрядного двоядерного процесора, один для підключення Wi-Fi, а інший для запуску коду.ESP32 підтримує підключення Wi-Fi та Bluetooth, має 512 кб оперативної пам’яті, 448 кб ПЗУ та 34 шпильки GPIO.

Вступ до RP2040

RP2040 - перший мікроконтролер Raspberry Pi.Він має 264 кб внутрішнього SRAM і підтримує до 16 Мб флеш-пам'яті поза мікросхеми.Виготовлений через 40-нм-процесорний вузол, він поєднує високоефективні можливості з мінімальним використанням динамічної потужності та використовує кілька режимів малої потужності для забезпечення розширеної роботи з акумулятором.Компактний розмір RP2040, енергоефективність та вражаюча продуктивність роблять це підходящим вибором для широкого спектру IoT та вбудованих системних додатків.

Вступ до STM32

Microcontroller STM32-це 32-бітний мікроконтролер, виготовлений за допомогою ST Microelectronics на основі ядра ARM Cortex-M і використовується в вбудованих галузях, таких як Інтернет речей, бездротові комунікації та промисловий контроль.Відповідно до різних сценаріїв додатків та характеристик, його можна розділити на різні серії та моделі.Серед них загальні з них включають STM32F0, STM32F1, STM32F4, STM32F7 та інші серії.

ESP32 проти RP2040 проти STM32: Виробники

Виробник ESP32

ESP32 виготовляється Espressif Systems, глобальною напівпровідниковою компанією.Заснований у 2008 році, він зосереджується на розробці та розробці програмних та апаратних продуктів у полі AIOT, включаючи бездротові зв'язки MCU, які є безпечними та стабільними, мають відмінні продуктивність та є економічно вигідними.Основні продукти включають чіпси серії ESP8089, чіпси серії ESP8266, чіпси серії ESP32, модулі серії ESP8266 та модулі серії ESP32.

Виробник RP2040

RP2040 виготовляється Фондом Raspberry Pi, благодійним фондом у Великобританії.Raspberry Pi-це плата розробки розміру картки, яка може запустити систему Linux і забезпечує багато програмованих GPIO для розширення обладнання.

Виробник STM32

STM32 виготовляється за допомогою ST Microelectronics, що було наслідком злиття мікроелектроніки Італії та Франції Thomson Semiconductor.Він має широкий спектр макетів продуктів у розумних подорожах, енергетиці, Інтернету речей та інших полів.Її діапазон продукції коливається від дискретних діодів та транзисторів до складних пристроїв на мікросхемі, до повного рішення платформи, включаючи довідкові конструкції, програмне забезпечення, виготовлення інструментів та технічні характеристики.Stmicroelectronics є головним постачальником різних промислових секторів, що надає широкий спектр послуг та продуктів для широкого спектру клієнтів.

ESP32 проти RP2040 проти STM32: Конфігурація PIN

Їх вишкриття полягає в наступному.

ESP32 vs RP2040 vs STM32: Pin Configuration

ESP32 проти RP2040 проти STM32: Особливості

Особливості ESP32

- GPIO: У ньому є 34 порти GPIO, які можуть підключати та керувати різними периферійними пристроями.

- Модуль WiFi та Bluetooth: вбудований модуль Wi-Fi та Bluetooth 4.2, здатний до бездротового зв'язку

-Подвійне ядер: Більшість ESP32 є двоядерними, вони постачаються з двома 32-бітними мікропроцесорами LX6 XTensa.

- Безпека: підтримує функції безпеки, такі як шифрування та цифрові підписи

- Низьке споживання електроенергії: воно має кілька режимів економії електроенергії, а найнижче споживання електроенергії- лише 5 мкА.

- Висока продуктивність: він має двоядерний процесор 240 МГц, оперативну пам’ять 520 кб та флеш-пам'ять 4 Мб.

Особливості RP2040

- Micropython підтримується, що робить його зручним для користувачів, які не дуже хороші в програмному забезпеченні, щоб отримати програми з відкритим кодом з Інтернету та використовувати їх гнучко відповідно до їх потреб, не впливаючи на один одного.

- Кожен PIN -код може бути запрограмований незалежно і може бути використаний для генерації різних часто використовуваних та індивідуальних протоколів.

- Шпильки RP2040 можуть бути гнучко налаштовані в групи для підтримки найбільш часто використовуваних серійних автобусів.

- Він має дві ядра Cortex M0+ всередині.

- Він виготовляється Фондом Raspberry Pi на 40 нм кремнієва пластина TSMC і використовує дизайн пакету 7 × 7 мм QFN-56SMD.

Особливості STM32

- Існує багато типів моделей мікросхем і широке покриття.

- Він має вбудований захист від стека, захист пам’яті, захист налагодження та відстеження та інші функції захисту від безпеки.

- Серія мікроконтролерів STM32 має безліч периферійних пристроїв, включаючи кілька таймерів, АЦП, ЦАП, лічильники, вихід ШІМ, інтерфейси зв'язку тощо.

- Він має вбудовану флеш-пам’ять різної ємності для зберігання коду програми та даних.

- Він використовує Cortex-M Cortex-M, яке має відмінну продуктивність обробки та швидкість роботи.

-Він забезпечує різноманітні режими низької потужності, які можуть поставити процесор та периферійні пристрої в стан низької потужності для продовження терміну експлуатації акумулятора або зменшення споживання електроенергії.

ESP32 проти RP2040 проти STM32: Технічні характеристики

Специфікація ESP32

-Діапазон напруги живлення-2,2В-3,6 В, із вбудованим блоком управління живленням (SMU) та регулятором низької напруги (LDO).

- Він підтримує аудіо -коробку Bluetooth (A2DP/AVRCP/SPP).

-двоядерний 32-розрядний мікропроцесор LX6, що працює на 160 або 240 МГц

- Він підтримує робочий режим STA/AP/STA+AP, з максимальною швидкістю передачі 150 Мбіт/с.

- До 34 програмованих штифтів GPIO для підключення датчиків, приводів та інших периферійних пристроїв

Специфікація RP2040

- його розміри - 23,5 х 17,5 мм.

- Інтерфейс USB Type-C для підключення джерела живлення, кабелю даних та програмування

- Він має 30 штифтів GPIO, 4 з яких можна використовувати як аналогові входи.

- 264 кб на мікросхемі SRAM у шести незалежних банках

- Подвійна кора M0+ ядер, до 133 МГц (за замовчуванням 48 МГц)

Специфікація STM32

- Він підтримує кілька протоколів зв'язку, таких як I2c, CAN, SPI, USART тощо.

- Зазвичай він має кілька таймерів і лічильників і може використовуватися в різних програмах та контрольних програмах.

- Він забезпечує різні пакети, такі як BGA, LQFP, TSSOP тощо.

- У ньому є різноманітні шпильки, включаючи цифрові шпильки GPIO, вхідні штифти ADC тощо.

- Діапазон напруги його живлення становить 3,3 В або 5 В.

ESP32 проти RP2040 проти STM32: програми

Заявки ESP32

- Smart Home System

- управління безпілотниками та роботами

- Збір та моніторинг даних датчиків

- Відстеження здоров'я та медичні пристрої

- Пристрої та додатки IoT

- Промислова автоматизація та вбудований контроль

Застосування RP2040

- Розумний дім

- медичне обладнання

- пристрої IoT

- Вбудований аудіо та відео

Застосування STM32

- спілкування

- аерокосмічний

- медичне обладнання

- Електроніка транспортного засобу

- Автоматизована промисловість

Висновок

На додаток до вищезазначеного, ми можемо дізнатися, що існують деякі відмінності між ESP32, RP2040 та STM32 з точки зору вводу/виводу, ціни та тактової частоти.

Спочатку, що стосується вводу/виводу, RP2040 може похвалитися відносно скромною кількістю портів, тоді як і ESP32, і STM32 забезпечують підтримку більшого масиву портів та периферійних пристроїв.По-друге, що стосується цін, RP2040 пропонує більш бюджетний варіант порівняно з ESP32 та STM32.Нарешті, з точки зору частот годин, ESP32 використовує 32-розрядний процесор зі швидкістю тактової швидкості до 240 МГц, тоді як STM32 зазвичай працює в межах від 72 МГц до 180 МГц.RP2040, з іншого боку, використовує 16-бітний процесор з тактовою швидкістю, яка може досягти до 133 МГц.

Тому нам потрібно всебічно розглянути такі фактори, як продуктивність, ціна, сценарії застосування тощо, і вибрати відповідний мікропроцесор відповідно до наших власних потреб.

Часті запитання [FAQ]

1. Що таке застосування RP2040?

Для внутрішніх функцій використовуються чотири IO RP2040 - керування світлодіодом, вмиканням живлення комутаційного режиму (SMPS) та зондуванням напруг системи.

2. Чи має RP2040 ADC?

RP2040 має внутрішній SAR (реєстр послідовного наближення) АЦП.АЦП використовує незалежний годинник 48 МГц, а зразок займає 96 циклів цього годинника (2us).Таймер кроку може бути використаний для зменшення швидкості, з якою збираються зразки (але будь -яка індивідуальна конверсія завжди займає 96 циклів).

3. Для чого використовується STM32?

Мікроконтролери STM32 відіграють життєво важливу роль у різних галузях.У автомобільній промисловості вони використовуються для управління двигуном, системах безпеки, інформаційно -розважальних систем тощо.У споживчій електроніці живлення STM32 Microcontrollers, такі як смартфони, планшети, смарт -годинники та системи домашньої автоматизації.

4. Чи ESP32 кращий за STM32?

Обидва корисні для своїх особливостей.ESP32 надає вам функцію Wi -Fi, де Nucleo STM32 у вас немає вбудованого.А Nucleo STM32 -це ARM Cortex -MX, що мають хороший ринок.

5. Що робить ESP32?

ESP32 може виконувати як повну автономну систему або як підлеглий пристрій для господаря MCU, зменшуючи накладні голови зв'язку на основному процесорі додатків.ESP32 може взаємодіяти з іншими системами, щоб забезпечити функціональність Wi-Fi та Bluetooth через свої інтерфейси SPI / SDIO або I2C / UART.

Про нас

ALLELCO LIMITED

Allelco-всесвітньо відомий єдиний зупинка Дистриб'ютор послуг закупівель гібридних електронних компонентів, зобов’язаний надавати комплексні послуги закупівель та ланцюгів поставок для глобальних електронних виробничих та розповсюджувальних галузей, включаючи глобальні 500 фабрик OEM та незалежні брокери.
Дізнайтеся більше