芯片系列对比

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下表对比了 ESP-IDF 各系列芯片的主要特性,如需了解更多信息,请参考 相关文档 中各系列芯片的技术规格书。

芯片系列对比

特性

ESP32 系列

ESP32-S2 系列

ESP32-C3 系列

发布时间

2016

2020

2020

产品型号

请参考 ESP32 技术规格书 (PDF)

请参考 ESP32-S2 技术规格书 (PDF)

请参考 ESP32-C3 技术规格书 (PDF)

内核

搭载低功耗 Xtensa® LX6 32 位双核处理器,处理速度总共高达 600 MIPS,其中 ESP32-U4WDH/ESP32-S0WD(单核)处理速度可达 200 MIPS,ESP32-D2WD 可达 400 MIPS。

搭载低功耗 Xtensa® LX7 32 位单核处理器,处理速度高达 300 MIPS

搭载 RISC-V 32 位单核处理器

Wi-Fi 协议

802.11 b/g/n、2.4 GHz

802.11 b/g/n、2.4 GHz

802.11 b/g/n、2.4 GHz

Bluetooth®

Bluetooth v4.2 BR/EDR 和 Bluetooth Low Energy

✖️

Bluetooth 5.0

主频

240 MHz(ESP32-S0WD、ESP32-D2WD 和 ESP32-U4WDH 为 160 MHz)

240 MHz

160 MHz

SRAM

520 KB

320 KB

400 KB

ROM

448 KB 用于程序启动和内核功能调用

128 KB 用于程序启动和内核功能调用

384 KB 用于程序启动和内核功能调用

嵌入式 flash

2 MB、4 MB 或无嵌入式 flash,不同型号有差异

2 MB、4 MB 或无嵌入式 flash,不同型号有差异

4 MB 或无嵌入式 flash,不同型号有差异

外部 flash

最大支持 16 MB,一次最多可映射 11 MB + 248 KB

最大支持 1 GB,一次最多可映射 11.5 MB

最大支持 16 MB,一次最多可映射 8 MB

片外 RAM

最大支持 8 MB,一次最多可映射 4 MB

最大支持 1 GB,一次最多可映射 11.5 MB

✖️

Cache

✔️ 2 路组相联

✔️ 4 路组相联,独立的指令和数据 cache

✔️ 8 路组相连,32 位数据/指令总线宽度

外设

模/数转换器 (ADC)

两个 12 位 SAR ADC,多达 18 个通道

两个 13 位 SAR ADC,多达 18 个通道

两个 12 位 SAR ADC,最多支持 6 个通道

数/模转换器 (DAC)

两个 8 位通道

两个 8 位通道

✖️

定时器

4 个 64 位通用定时器,3 个看门狗定时器

4 个 64 位通用定时器,3 个看门狗定时器

2 个 54 位通用定时器,3 个看门狗定时器

温度传感器

✖️

1

1

触摸传感器

10

14

✖️

霍尔传感器

1

✖️

✖️

通用输入/输出接口 (GPIO)

34

43

22

串行外设接口 (SPI)

4

4 个 SPI,比 ESP32 支持更多模式

3

LCD 接口

1

1

✖️

通用异步收发器 (UART)

3

2 1

2 1

I2C 接口

2

2

1

I2S 接口

2 个,可配置为 8/16/32/40/48 位的输入输出通道

1 个,可配置为 8/16/24/32/48/64 位的输入输出通道

1 个,可配置为 8/16/24/32 位的输入输出通道

Camera 接口

1

1

✖️

DMA

UART、SPI、I2S、SDIO 从机、SD/MMC 主机、EMAC、BT 和 Wi-Fi 都有专用的 DMA 控制器

UART、SPI、AES、SHA、I2S 和 ADC 控制器都有专用的 DMA 控制器

通用 DMA 控制器,3 个接收通道和 3 个发送通道

红外遥控器 (RMT)

支持 8 通道

支持 4 通道 1,可配置为红外发射和接收

支持 4 通道 2,双通道的红外发射和双通道的红外接收

脉冲计数器

8 通道

4 通道 1

✖️

LED PWM

16 通道

8 通道 1

6 通道 2

MCPWM

2,提供六个 PWM 输出

✖️

✖️

USB OTG

✖️

1

✖️

TWAI® 控制器(兼容 ISO 11898-1 协议)

1

1

1

SD/SDIO/MMC 主机控制器

1

✖️

✖️

SDIO 从机控制器

1

✖️

✖️

以太网 MAC 接口

1

✖️

✖️

超低功耗协处理器 (ULP)

ULP FSM

PicoRV32 内核,8 KB SRAM,ULP FSM 支持更多指令

✖️

辅助调试

✖️

✖️

1

安全机制

安全启动

✔️

✔️ 比 ESP32 更快更安全

✔️ 比 ESP32 更快更安全

Flash 加密

✔️

✔️ 支持 PSRAM 加密,比 ESP32 更安全

✔️ 比 ESP32 更安全

OTP

1024 位

4096 位

4096 位

AES

✔️ AES-128, AES-192, AES-256 (FIPS PUB 197)

✔️ AES-128, AES-192, AES-256 (FIPS PUB 197)

✔️ AES-128, AES-256 (FIPS PUB 197)

HASH

SHA-1, SHA-256, SHA-384, SHA-512 (FIPS PUB 180-4)

SHA-1, SHA-224, SHA-256, SHA-384, SHA-512, SHA-512/224, SHA-512/256, SHA-512/t (FIPS PUB 180-4); 支持 DMA

SHA-1, SHA-224, SHA-256 (FIPS PUB 180-4)

RSA

高达 4096 位

高达 4096 位,与 ESP32 相比,改善了加速选项

高达 3072 位

随机数生成器 (RNG)

✔️

✔️

✔️

HMAC

✖️

✔️

✔️

数字签名

✖️

✔️

✔️

XTS

✖️

✔️ XTS-AES-128, XTS-AES-256

✔️ XTS-AES-128

其它

Deep-sleep 功耗(超低功耗传感器监测方式)

100 μA(ADC 以 1% 占空比工作时)

22 μA(触摸传感器以 1% 占空比工作时)

无此模式

封装尺寸

QFN48 5*5、6*6,不同型号有差异

QFN56 7*7

QFN32 5*5

注解

1(1,2,3,4,5)

与 ESP32 相比,减小了芯片面积

2(1,2)

与 ESP32 和 ESP32-S2 相比,减小了芯片面积

注解

芯片大小 (die size):ESP32-C3 < ESP32-S2 < ESP32