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| 1 | +> **学习物联网,来HaaSEDU就对了** |
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| 3 | +# ESP-S3-12K-Kit开发板介绍 |
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| 5 | +## 一、概述 |
| 6 | +ESP32-S3 是一款集成 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth 5 (LE) 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 45 个可编程 GPIO 管脚和丰富的通信接口。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。 |
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| 8 | +### 1、支持 AI 加速 |
| 9 | +ESP32-S3 MCU 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 开发者们通过 ESP-DSP 和 ESP-NN 库使用这些向量指令,可以实现高性能的图像识别、语音唤醒和识别等应用。ESP-WHO 和 ESP-Skainet 也将支持此功能。 |
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| 11 | +### 2、丰富的 IO 接口 |
| 12 | +ESP32-S3 拥有 45 个可编程 GPIO 以及 SPI、I2S、I2C、PWM、RMT、ADC、UART、SD/MMC 主机控制器和 TWAITM 控制器等常用外设接口。其中的 14 个 GPIO 可被配置为 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。 |
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| 14 | +## 二、硬件资源 |
| 15 | +### 1、开发板资源介绍 |
| 16 | +#### (1) 主板配置 |
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| 18 | +<div align="center"> |
| 19 | +<img src=../../images/ext_esp32-s3_功能配置.png width=100%/> |
| 20 | +</div> |
| 21 | +上图是ESP-S3-12K-Kit开发板,内置蓝牙和Wi-Fi功能,板载USB转TTL芯片,外形大小合理:60.8mm * 25.4mm ,具体功能定义如下表: |
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| 23 | +| 名称 | 数量 | 描述 | |
| 24 | +| :------ | :---: | :--------------------- | |
| 25 | +| 核心板 | 1 | ESP-S3-12K-Kit | |
| 26 | +| TTL芯片 | 1 | 型号:CH340 | |
| 27 | +| 指示灯 | 1 | 橙色电源指示灯 | |
| 28 | +| 按键 | 2 | 1个BOOT,1个可编程按键 | |
| 29 | +| USB接口 | 1 | Micro USB,烧录/调试 | |
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| 31 | +#### (2)扩展接口 |
| 32 | +下图是ESP-S3-12K-Kit开发板扩展接口,共有42个引脚,其中2个电源(分别是1个5V和1个3.3,2个GND,1个EN控制,2个UART0管教,其余37个是GPIO。所有GPIO管脚都可以支持PWM输出,多数GPIO还复用了其他功能,比如:IIC、ADC、SPI、UART等功能。并且GPIO19/GPIO20的默认驱动电流大约是40mA,其余GPIO的默认驱动电流大约是20mA。具体接口定义如下图所示: |
| 33 | +<div align="center"> |
| 34 | +<img src=../../images/ext_esp32-s3_扩展接口.png width=100%/> |
| 35 | +</div> |
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| 38 | +#### (3)电气特性 |
| 39 | +| 工作电压 | 3.5v~5v | |
| 40 | +| :------- | :------------------ | |
| 41 | +| 充电电流 | 450mA,可充电锂电池 | |
| 42 | +| 工作温度 | -40~85度 | |
| 43 | +| 环境温度 | 5~85%RH(无凝结) | |
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| 45 | +### 2、芯片资源介绍 |
| 46 | +#### (1) CPU和存储器 |
| 47 | +* Xtensa® 32 位 LX7 双核处理器,主频高达 240 |
| 48 | +MHz |
| 49 | +* CoreMark® 得分: |
| 50 | + - 单核,主频 240 MHz:613.86 CoreMark;2.56 CoreMark/MHz |
| 51 | + - 双核,主频 240 MHz:1181.60 CoreMark;4.92 CoreMark/MHz |
| 52 | +* 128 位数据总线位宽,支持 SIMD 指令 |
| 53 | +* 384 KB ROM |
| 54 | +* 512 KB SRAM |
| 55 | +* 16 KB RTC SRAM |
| 56 | +* SPI、Dual SPI、Quad SPI、Octal SPI、QPI、OPI接口外接多个 flash 和片外 RAM |
| 57 | +* 引入 cache 机制的 flash 控制器 |
| 58 | +* 支持 flash 在线编程 |
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| 60 | + |
| 61 | +#### (2)定时器 |
| 62 | +* 4 × 54 位通用定时器 |
| 63 | +* 1 × 52 位系统定时器 |
| 64 | +* 3 × 看门狗定时器 |
| 65 | + |
| 66 | +#### (3)高级外设接口 |
| 67 | +* 45 × GPIO 口 |
| 68 | +* 4 × SPI |
| 69 | +* 1 × LCD 接口(8 位 ~16 位并行 RGB, I8080, MOTO6800), 支持 RGB565, YUV422, YUV420, YUV411 之间互相转换 |
| 70 | +* 1 × DVP 8 位 ~16 位摄像头接口 |
| 71 | +* 3 × UART |
| 72 | +* 2 × I2C |
| 73 | +* 2 × I2S |
| 74 | +* 1 × RMT (TX/RX) |
| 75 | +* 1 × 脉冲计数器 |
| 76 | +* LED PWM 控制器,多达 8 个通道 |
| 77 | +* 1 × 全速 USB OTG |
| 78 | +* 1 × USB Serial/JTAG 控制器 |
| 79 | +* 2 × MCPWM |
| 80 | +* 1 × SDIO 主机接口,具有 2 个卡槽 |
| 81 | +* 通用 DMA 控制器 (简称 GDMA),5 个接收通道和 5 个发送通道 |
| 82 | +* 1 × TWAI ® 控制器,兼容 ISO11898-1(CAN 规范 2.0) |
| 83 | +* 2 × 12 位 SAR ADC,多达 20 个通道 |
| 84 | +* 1 × 温度传感器 |
| 85 | +* 14 × 电容式传感 GPIO |
| 86 | + |
| 87 | +#### (4)安全机制 |
| 88 | +* 安全启动 |
| 89 | +* flash 加密 |
| 90 | +* 4096位OTP,用户可用的高达1792位 |
| 91 | +* 加密硬件加速器: |
| 92 | + - AES-128/256 (FIPS PUB 197) |
| 93 | + - Hash (FIPS PUB 180-4) |
| 94 | + - RSA |
| 95 | + - 随机数生成器 (RNG) |
| 96 | + - HMAC |
| 97 | + - 数字签名 |
| 98 | + |
| 99 | +#### (5)Wi-Fi主要特性 |
| 100 | +* 支持 IEEE 802.11 b/g/n 协议 |
| 101 | +* 在 2.4 GHz 频带支持 20 MHz 和 40 MHz 频宽 |
| 102 | +* 支持 1T1R 模式,数据速率高达 150 Mbps |
| 103 | +* 无线多媒体 (WMM) |
| 104 | +* 帧聚合 (TX/RX A-MPDU, TX/RX A-MSDU) |
| 105 | +* 立即块确认 (Immediate Block ACK) |
| 106 | +* 分片和重组 (Fragmentation and defragmentation) |
| 107 | +* 传输机会 (Transmit opportunity, TXOP) |
| 108 | +* Beacon 自动监测(硬件 TSF) |
| 109 | +* 4 × 虚拟 Wi-Fi 接口 |
| 110 | +* 同时支持基础结构型网络 (Infrastructure BSS) Station 模式、SoftAP 模式、Station + SoftAP 模式和混杂模式( |
| 111 | +**请注意 ESP32-S3 系列芯片在 Station 模式下扫描时,SoftAP 信道会同时改变**) |
| 112 | +* 天线分集 |
| 113 | +* 802.11 mc FTM |
| 114 | +* 支持外部功率放大器 |
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| 116 | +#### (6)蓝牙主要特性 |
| 117 | +* 低功耗蓝牙 (Bluetooth LE):Bluetooth 5、Bluetooth mesh) |
| 118 | +* 高功率模式(20 dBm,与 Wi-Fi 共用 PA) |
| 119 | +* 速率支持:125 Kbps、500 Kbps、1 Mbps、2Mbps |
| 120 | +* 广播扩展 (Advertising Extensions) |
| 121 | +* 多广播 (Multiple Advertisement Sets) |
| 122 | +* 信道选择 (Channel Selection Algorithm #2) |
| 123 | +* Wi-Fi 与蓝牙共存,共用同一个天线 |
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| 126 | +## 三、学习指南 |
| 127 | +为了便于开发者快速上HaaS实战项目,我们还打造了一系列基于HaaS EDU K1的案例,并上传到HaaS技术社区,大家可以下载学习。如需更多技术支持,可加入钉钉开发者群,或者关注微信公众号。 |
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| 129 | +<img src=../../images/ext_haas社区.png width=100%/> |
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| 132 | +更多技术与解决方案介绍,请访问HaaS官网(http://haas.iot.aliyun.com)。 |
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