Chips de microprocesador utilizados en ESP32
Los chips utilizados en las unidades de microcontrolador ESP32 son microprocesadores Tensilica Xtensa LX6 de un solo núcleo y de doble núcleo y microprocesadores LX7 de doble núcleo. Depende del tipo de SoC ESP32 que esté utilizando. En la serie ESP32 S se utilizan microprocesadores Xtensa LX7 mientras que en la serie ESP32-C se utilizan microprocesadores dual-core ESP32 LX6.
Características principales del chip ESP32
Aquí, discutiremos las características principales del microprocesador Tensilica Xtensa LX6 de 32 bits de doble núcleo y LX7. Excepto ESP32-S0WD, todos los demás microcontroladores ESP32 tienen procesadores de doble núcleo. Las características principales incluyen su procesador de doble núcleo, arquitectura, diagrama de bloques, memoria, periféricos, Bluetooth y protocolos Wi-Fi utilizados en él.
Procesador de doble núcleo
Tensilica Xtensa LX6 y LX7 tienen dos núcleos. Los nombres de los núcleos son PRO-CPU y APP-CPU. Pro-CPU significa CPU de protocolo y APP-CPU significa CPU de aplicación. La CPU de protocolo está diseñada para manejar funciones de usuario como Wi-Fi, Bluetooth y periféricos. La CPU de la aplicación está diseñada para manejar códigos en ESP32. Ambos núcleos están vinculados a la memoria y los registros de direcciones. Los núcleos de LX6 tienen una frecuencia de reloj de 160 MHz y la de LX7 es de 240 MHz. La siguiente figura muestra la asignación de CPU a la memoria.
Arquitectura
Los microprocesadores Tensilica Xtensa LX6 y LX7 tienen una arquitectura RISC de 32 bits. Por lo tanto, las unidades de memoria y los periféricos están diseñados de forma que puedan comunicarse con registros de direcciones de 32 bits. El mapeo de arquitectura se muestra en el siguiente diagrama en el que se puede ver que todos los periféricos, ROM interna y SRAM, memoria de comunicación en tiempo real rápida y lenta, memoria caché y flash externo, todos están mapeados con registros de direcciones de 32 bits.
Diagrama de bloques
Como hemos analizado la arquitectura básica y el mapeo de los microprocesadores LX6 y LX7, ahora podemos obtener una visión completa de los bloques del microprocesador Xtensa LX a través de un diagrama de bloques. El diagrama de bloques muestra los bloques separados para cada unidad en el microprocesador. Consta de periféricos, una unidad Bluetooth, una unidad Wi-Fi, un transmisor y receptor de radiofrecuencia (RF), una unidad de memoria, un reloj en tiempo real y una unidad para seguridad criptográfica.
Memoria Interna y Externa
El microprocesador Xtensa LX7 tiene 512 KB de SRAM para datos e instrucciones y 384 KB de ROM para realizar funciones como el arranque. Tiene 8 KB de memoria SRAM Real-Time Communication (RTC) para comunicaciones rápidas y lentas. También puede soportar un flash externo de hasta 32 MB.
El microprocesador Xtensa LX6 tiene 520 KB de SRAM para datos e instrucciones y 448 KB de ROM para realizar funciones como el arranque. Tiene 8 KB de memoria SRAM Real-Time Communication (RTC) para comunicaciones rápidas y lentas. También puede soportar un flash externo de hasta 16 MB.
Periféricos integrados
Hay numerosos periféricos en un solo chip de microprocesador LX6 o LX7 de Tensilica Xtensa. Este es un tipo de chip microcontrolador muy avanzado con tantos periféricos. Incluyen UART, SPI, temporizadores, sensores táctiles, SPI, contadores, interfaces I2S e I2C, moduladores de ancho de pulso, convertidores de digital a analógico y de analógico a digital.
Wifi
Estos chips de microprocesador LX6 y LX7 utilizan el protocolo de Internet IEEE 802.11 b/g/n. Funciona a una velocidad muy alta con un rango de frecuencia de 2,4 GHz. También son compatibles con Wi-Fi Direct, lo que garantiza una comunicación eficiente entre pares.
Bluetooth
Los chips de microprocesador LX6 y LX7 tienen la versión 4.2 de Bluetooth de bajo consumo que puede coexistir con Wi-Fi y también tiene una velocidad rápida. Anteriormente, los módulos Bluetooth y Wi-Fi se usaban por separado con microcontroladores. Sin embargo, estos chips de microprocesador avanzados han incorporado Bluetooth y Wi-Fi, lo que hace que ESP32 sea muy fácil de usar y eficiente.
Conclusión
ESP32 utiliza dos modelos de chips de microprocesador de doble núcleo Tensilica Xtensa, a saber, LX6 y LX7. Estos chips son muy avanzados y cuentan con múltiples características útiles que incluyen conectividad mejorada, una mayor cantidad de periféricos para los usuarios, memoria mejorada y tamaño compacto.