Mikroprocesorių lustai, naudojami ESP32
ESP32 mikrovaldiklių blokuose naudojami lustai yra Tensilica Xtensa LX6 vieno ir dviejų branduolių mikroprocesoriai bei LX7 dviejų branduolių mikroprocesoriai. Tai priklauso nuo to, kokio tipo ESP32 SoC naudojate. ESP32 S serijoje naudojami Xtensa LX7 mikroprocesoriai, o ESP32-C serijoje ir ESP32 LX6 naudojami dviejų branduolių mikroprocesoriai.
Pagrindinės ESP32 lusto savybės
Čia aptarsime pagrindines Tensilica Xtensa LX6 32 bitų dviejų branduolių ir LX7 mikroprocesoriaus savybes. Išskyrus ESP32-S0WD, visi kiti ESP32 mikrovaldikliai turi dviejų branduolių procesorius. Pagrindinės funkcijos apima jo dviejų branduolių procesorių, architektūrą, blokinę schemą, atmintį, periferinius įrenginius, „Bluetooth“ ir jame naudojamus „Wi-Fi“ protokolus.
Dviejų branduolių procesorius
Tensilica Xtensa LX6 ir LX7 turi dviejų branduolių. Šerdies pavadinimai yra PRO-CPU ir APP-CPU. „Pro-CPU“ reiškia „Protocol CPU“, o „APP-CPU“ reiškia „Application CPU“. Protokolinis procesorius yra sukurtas taip, kad galėtų valdyti naudotojo funkcijas, tokias kaip „Wi-Fi“, „Bluetooth“ ir išoriniai įrenginiai. Programos centrinis procesorius yra skirtas tvarkyti kodus ESP32. Abi šios šerdys yra susietos su atminties ir adresų registrais. LX6 branduolių taktinis dažnis yra 160 MHz, o LX7 - 240 MHz. Toliau pateiktame paveikslėlyje parodytas procesorių susiejimas su atmintimi.
Architektūra
Tensilica Xtensa LX6 ir LX7 mikroprocesoriai turi 32 bitų RISC architektūrą. Todėl atminties blokai ir periferiniai įrenginiai suprojektuoti taip, kad galėtų bendrauti su 32 bitų adresų registrais. Architektūros atvaizdavimas parodytas toliau pateiktoje diagramoje, kurioje matyti, kad visi periferiniai įrenginiai, vidinė ROM ir SRAM, greito ir lėto realaus laiko ryšio atmintis, talpyklos atmintis ir išorinė blykstė – visi susieti su 32 bitų adresų registrais.
Bloko diagrama
Peržiūrėję pagrindinę LX6 ir LX7 mikroprocesorių architektūrą ir atvaizdavimą, dabar galime išsamiai pažvelgti į Xtensa LX mikroprocesorių blokus per blokinę diagramą. Blokinėje diagramoje rodomi atskiri blokai kiekvienam mikroprocesoriaus įrenginiui. Jį sudaro periferiniai įrenginiai, „Bluetooth“ įrenginys, „Wi-Fi“ įrenginys, radijo dažnio (RF) siųstuvas ir imtuvas, atminties blokas, realaus laiko laikrodis ir kriptografinio saugumo blokas.
Vidinė ir išorinė atmintis
Xtensa LX7 mikroprocesorius turi 512 KB SRAM duomenims ir instrukcijoms bei 384 KB ROM, kad galėtų atlikti tokias funkcijas kaip paleidimas. Jame yra 8 KB SRAM realaus laiko ryšio (RTC) atmintis, skirta greitam ir lėtam ryšiui. Jis taip pat gali palaikyti iki 32 MB išorinę blykstę.
Xtensa LX6 mikroprocesorius turi 520 KB SRAM duomenims ir instrukcijoms bei 448 KB ROM, kad galėtų atlikti tokias funkcijas kaip paleidimas. Jame yra 8 KB SRAM realaus laiko ryšio (RTC) atmintis, skirta greitam ir lėtam ryšiui. Jis taip pat gali palaikyti iki 16 MB išorinę blykstę.
Integruoti periferiniai įrenginiai
Tensilica Xtensa viename mikroprocesoriaus luste LX6 arba LX7 yra daug periferinių įrenginių. Tai labai pažangus mikrovaldiklio lustas su daugybe periferinių įrenginių. Tai apima UART, SPI, laikmačius, jutiklinius jutiklius, SPI, skaitiklius, I2S ir I2C sąsajas, impulsų pločio moduliatorius, skaitmeninius analoginius ir analoginius skaitmeninius keitiklius.
Bevielis internetas
Šie mikroprocesorių lustai LX6 ir LX7 naudoja IEEE 802.11 b/g/n interneto protokolą. Jis veikia labai dideliu greičiu, 2,4 GHz dažnių diapazonu. Jie taip pat palaiko „Wi-Fi Direct“, kuris užtikrina efektyvų tarpusavio ryšį.
Bluetooth
Mikroprocesorių lustai LX6 ir LX7 turi mažai energijos sunaudojančią „Bluetooth“ 4.2 versiją, kuri gali veikti kartu su „Wi-Fi“ ir turi greitą greitį. Anksčiau „Bluetooth“ ir „Wi-Fi“ moduliai buvo naudojami atskirai su mikrovaldikliais. Tačiau šiose pažangiose mikroprocesorių lustuose yra integruotas „Bluetooth“ ir „Wi-Fi“, todėl ESP32 yra labai patogus ir efektyvus.
Išvada
ESP32 naudoja du Tensilica Xtensa dviejų branduolių mikroprocesorių lustų modelius, būtent LX6 ir LX7. Šie lustai yra labai pažangūs ir turi daug naudingų funkcijų, įskaitant patobulintą ryšį, didesnį naudotojų periferinių įrenginių skaičių, patobulintą atmintį ir kompaktiškumą.