乐鑫科技ESP32-S3芯片的关键特性介绍

在物联网市场备受欢迎的 ESP32 是乐鑫在 2016 年推出的 Wi-Fi & Bluetooth/Bluetooth LE MCU，双核主频高达 240 MHz。ESP32 凭借其强大的计算能力和丰富的内存，在赋能物联网设备的同时，也实现了丰富的创新应用，如语音交互、智能音频和基于机器学习的预见性维护设备等。在全球万物互联向万物智联快速升级的趋势下，人工智能 （Artificial Intelligence） 作为发挥技术潜能的主动力，在 AIoT 领域占据着越来越重要的地位。为响应市场对 AI 算力的技术需求，乐鑫推出了 ESP32-S3 芯片，精准聚焦 AIoT 市场。

ESP32-S3 是一款集成 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth LE 5.0的 MCU 芯片，支持远距离模式 （Long Range）。ESP32-S3 搭载 Xtensa® 32 位 LX7 双核处理器，主频高达 240 MHz，内置 512 KB SRAM （TCM），具有 44 个可编程 GPIO 管脚和丰富的通信接口。与 ESP32 相比，ESP32-S3 支持更大容量的高速 Octal SPI flash 和片外 RAM，支持用户配置数据缓存与指令缓存。

以下是 ESP32-S3 的关键特性：

Wi-Fi + Bluetooth LE 5.0 无线连接

ESP32-S3 集成 2.4 GHz Wi-Fi （802.11 b/g/n） 功能，支持 40 MHz 带宽。其低功耗蓝牙子系统支持 Bluetooth LE 5.0 和 Bluetooth Mesh，可通过 Coded PHY 与广播扩展实现远距离通信。它还支持 2 Mbps PHY，用于提高传输速度和数据吞吐量。ESP32-S3 的 Wi-Fi 和 Bluetooth LE 射频性能优越，在高温下也能稳定工作。

支持 AI 加速

ESP32-S3 MCU 额外增加了用于加速神经网络计算和信号处理等工作的向量指令 （vector instructions）。AI 开发者们将可以使用指令优化后的软件库（敬请期待 ESP-WHO，ESP-Skainet 更新版本），实现高性能的图像识别、语音唤醒和识别等应用。

丰富的 IO 接口

ESP32-S3 拥有 44 个可编程 GPIO（比 ESP32 多 10 个），支持所有常用外设接口，如 SPI、I2S、I2C、PWM、RMT、ADC、DAC、UART、SD/MMC 主机控制器和 TWAI 控制器等。用户可将其中的 14 个 GPIO 配置为用于 HMI 交互的电容触摸输入端。此外，ESP32-S3 搭载了超低功耗协处理器 （ULP），支持多种低功耗模式，广泛适用于各类低功耗应用场景。

完善的安全机制

ESP32-S3 为物联网设备提供了完善的安全机制和保护措施，防止各类恶意攻击和威胁。它支持基于 AES-XTS 算法的 Flash 加密和基于 RSA 算法的安全启动；具有数字签名和 HMAC 模块，用于保护私钥或对称密钥免受软件攻击，确保设备身份安全。ESP32-S3 还新增了一个“世界控制器 （World Controller）”模块，提供了两个互不干扰的执行环境，实现可信执行环境或权限分离机制。

成熟的软件支持

ESP32-S3 沿用乐鑫成熟的物联网开发框架 ESP-IDF。ESP-IDF 已成功赋能了数以亿计物联网设备，历经了严格的测试和发布周期，具有清晰有效的支持策略。开发人员基于其成熟的软件架构，凭借对工具和 API 的熟悉，将更容易构建应用程序或迁移原有程序至 ESP32-S3 平台。

ESP32-S3 在连接能力、AI 算力，安全加密，管脚定义和可用外设接口等方面有极大优化和提升。乐鑫 ESP32-S3 的发布，旨在为设备厂商和开发者提供高性价比、易于开发的 AIoT 方案平台，让消费者获得更佳的联网体验和智能体验。同时，乐鑫将一如既往地致力于 AIoT 技术的自主研发与创新，为半导体事业和 AIoT 事业的发展贡献力量。
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