硬件选型

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在日新月异的物联网市场中,乐鑫推出了一系列各具特色的 ESP 芯片,覆盖从极简连接到边缘 AI + 多媒体的全场景,以全面满足不断变化的客户需求。选择合适的 ESP 芯片显得尤为重要,这将直接影响产品的成本和性能。以下从核心架构、性能、无线、外设、功耗、成本与典型场景做结构化对比,帮你快速选型。

芯片对比

芯片系列

CPU

RAM (可拓展 PSRAM)

无线功能

主打外设

典型场景

供货保证

ESP32-E22

RISC-V 32-bit 双核 HP Core @500MHz

1MB

2.4 & 5 & 6GHz 三频 WiFi 6E+ BLE6.0 + Class BT

PCIe、SDIO、USB 2.0

PC 无线网卡、AI 智算/机器人、XR 穿戴设备/消费电子、工业网关

ESP32-P4

RISC-V 32-bit 双核 HP Core @400MHz & 单核 LP Core @40MHz

768 KB (可拓展 PSRAM)

N/A

3.0 SDIO Host 、USB2.0 High Speed 、MIPI、ISP、PPA、JPEG 编解码、H264 编码

多媒体播放器、摄像头视频流传输、高速 USB 主机与设备、只能语音交互终端、边缘视觉 AI 处理器、HMI 控制面板

自 2025.1.1 起

ESP32-H4

RISC-V 32-bit 双核 HP Core @96MHz

384 KB (可拓展 PSRAM)

BLE6.0 + Thread 1.4 + Zigbee 3.0

USB OTG、CAN FD、I2S、DC-DC

LE Audio 音频、带屏遥控器、智能家居中枢、室内定位、低功耗蓝牙外设

ESP32-H2

RISC-V 32-bit 单核 @96MHz

320 KB

BLE 5 + Thread 1.4 + Zigbee 3.0

SPI、并行 PARLIO

Mesh 节点、Matter 网关、 Zigbee 网桥

自 2021.1.1 起

ESP32-C61

RISC-V 32-bit 单核 @160MHz

320 KB (可拓展 PSRAM)

2.4 GHz WiFi 6 (802.11ax) + BLE 5

SDIO 2.0 Slave 、USB JTAG

超低功耗物联网设备、WiFi & BLE 网卡、智能家居、POS 机

自 2025.1.1 起

ESP32-C6

RISC-V 32-bit 单核 HP Core @160MHz & 单核 LP Core @20MHz

512 KB

2.4 GHz WiFi 6 (802.11ax) + BLE 5 + Thread 1.3 + Zigbee 3.0

SDIO 2.0 Slave 、USB JTAG 、并行 PARLIO

长续航的超低功耗物联网设备、Matter 网关、 Zigbee 网桥

自 2023.1.1 起

ESP32-C5

RISC-V 32-bit 单核 HP Core @240MHz & 单核 LP Core @40MHz

384 KB (可拓展 PSRAM)

2.4 & 5 GHz 双频 WiFi 6 (802.11ax) + BLE5 + Thread 1.4 + Zigbee 3.0

SDIO 2.0 Slave 、USB JTAG 、2 x CAN FD 、并行 PARLIO

WIFI + 蓝牙网卡、网关设备、低功耗 IoT 传感器集线器、数据记录器、POS 机、智能家居、智慧农业

自 2025.1.1 起

ESP32-C3

RISC-V 32-bit 单核 @160MHz

400 KB

2.4 GHz WiFi 4 (802.11b/g/n) + BLE 5

SPI、USB JTAG 、LED PWM

电工照明、开关插座、智能家居、工控领域

自 2020.1.1 起

ESP32-C2

RISC-V 32-bit 单核 @120MHz

272 KB

2.4 GHz WiFi 4 (802.11b/g/n) + BLE 5

SPI、LED PWM、ADC

WiFi 适配器、智能插座、智慧灯、工业无线控制

自 2022.1.1 起

ESP32-S3

Xtensa 32-bit LX7 双核 HP Core @240MHz & 单核 ULP Core @17.5MHz

512 KB (可拓展 PSRAM)

2.4 GHz WiFi 4 (802.11b/g/n) + BLE 5

3.0 SDIO Host 、USB 2.0 Full Speed 、8bit~16bit 并行 RGB/I8080/6800、(单精度) FPU

音频设备、 摄像头视频流传输、USB 设备、语音识别、图像识别、WiFi + 蓝牙网卡

自 2020.1.1 起

ESP32-S2

Xtensa 32-bit LX7 单核 @240MHz

320 KB (可拓展 PSRAM)

2.4 GHz WiFi 4 (802.11b/g/n)

USB 2.0 Full Speed 、8bit 串行 RGB/8080/6800、8/16/24 bit 并行、SPI

音频设备、 摄像头视频流传输、USB 设备、语音识别、图像识别、WiFi 网卡

自 2020.1.1 起

ESP32

Xtensa 32-bit LX6 双核 HP Core @240MHz & 单核 ULP Core @8MHz

520 KB (可拓展 PSRAM)

2.4 GHz WiFi 4 (802.11b/g/n) + BLE 4.2 + Class BT

SDIO Host & Slave、SPI、EMAC

蓝牙音箱、以太网设备、SDIO Wi-Fi + 蓝牙网卡、语音识别

自 2016.1.1 起

ESP8266

Tensilica L106 RISC 32-bit 单核 @160MHz

160 KB

2.4 GHz WiFi 4 (802.11b/g/n(HT20))

SPI、UART

WiFi 适配器、智能插座、智慧灯

自 2016.1.1 起

备注

以上只是对 ESP 芯片系列的简要介绍。如果想进一步了解每个系列芯片或模组的具体细节和特点,可以使用 ESP 芯片&模组选型工具 来轻松获取相关资讯。该工具将根据项目需求和技术规格,选择最适合开发者应用的 ESP 芯片。

芯片,模组,开发板

乐鑫官方提供了芯片、模组和开发板,它们在物联网应用的开发和部署过程中有着不同的用途和特点。

  1. 芯片(Chip)

    ESP32-S3-Chip
    • 芯片是乐鑫生产的基本集成电路(IC),它是整个 ESP 系列的核心。这些芯片通常包含处理器(CPU)、内存、通信接口、GPIO(通用输入输出)等硬件功能。芯片可以直接嵌入到自定义的电路板中,实现高度定制化的物联网设备,适用于需要紧凑尺寸和特定功能的项目。

    • 芯片不能直接上电使用,需要连接用于芯片启动的基础外部电路,例如晶振电路、Flash 电路、天线电路。而且使用芯片设计产品需要自行通过无线通信协议的认证,增加了项目开发成本和时间。

  2. 模组(Module)

    ESP32-S3-module
    • 模组是乐鑫芯片的封装,集成了芯片、晶振电路、天线电路、Flash 和 PSRAM 存储。乐鑫的模组通常具备 FCC、CE 等认证,因此开发者可以更加专注于应用程序的开发,而无需关注天线的硬件匹配设计和射频认证的细节,加快产品的上市速度。

  3. 开发板(Development Board)

    ESP32-S3-development-board
    • 开发板是基芯片或模组封装了供电电路、下载电路的完整 PCB 板,用户可直接使用开发板进行测试和开发。它包含了用于调试、开发和测试的各种接口和资源,可以用于在开发阶段进行软件调试和烧录固件。通常在项目开发初期会通过开发板进行快速的测试和验证,进入到产品量产阶段时再使用模组进行集成。

    • 同时,开发板也是为刚接触乐鑫芯片的开发者提供快速入门的工具。开发板可以迅速验证开发者的想法和设计,让创意快速成型。

选择指南

选择合适的芯片、模组或开发板取决于项目的需求、时间、技术能力和预算。下面提供一些在选择时需要考虑的因素:

  1. 快速开发和原型验证:

  • 开发板 非常有利于在项目初期进行快速的功能开发与验证

  1. 硬件自定义设计:

  • 如果需要高度自定义的电路板和硬件设计, 芯片 是更合适的选择

备注

自定义设计需要通过无线通信协议的认证,可能会增加开发时间和成本。

  1. 上市速度:

  • 模组 通常能够加速产品的上市速度,具备完善的射频认证报告。开发者可以更专注于应用程序的开发,而不必处理天线硬件匹配设计和射频认证的细节

  1. 成本预算:

  • 使用 芯片 通常成本较低,但自定义设计可能增加时间成本和开发难度。模组具有相对高一些的成本,但可以加速开发过程

  1. 团队技术能力:

  • 如果是初学者或团队技术资源有限,使用 模组 更容易上手,加速项目进程并 降低技术风险 。使用芯片需要更高的技术能力和更多的开发经验

  1. 引脚与存储配置:

  • GPIO 数量 :根据实际控制的外设数量计算所需引脚数。常见 GPIO 需求例如:

    • UART、I2C、SPI (每种接口需 2-4 个 GPIO)

    • 控制信号,例如 LED、按键、继电器(每个需要 1 个 GPIO)

  • RAM & PSRAM 大小 :用于存储运行时产生的数据,例如缓存、变量、任务栈。

    • 简单应用,例如传感器采集:ESP32-C 系列的内部 RAM 足够

    • 大型应用,例如涉及摄像头、LVGL 图形界面等:优先选择支持 PSRAM 的芯片

  • Flash 大小 :用于存储固件、网页、配置等。

    • 仅存储固件和无线升级 (OTA) 更新:往往 4 MB 即可

    • 含网页或多语言资源:建议 8 MB 及以上

乐鑫全系列应用方案配套开发板速览(精准匹配场景,可直接用于选型和测试)

乐鑫针对不同应用方案,提供从入门验证到量产参考的官方开发板,覆盖 Camera、AIoT、工业网关设备、低功耗连接、音频多媒体等核心场景,以下按方案类型整理,含核心配置、优势与适用场景,方便快速选型与测试。

AI 大模型人机交互应用开发板

开发板型号

产品定位

板载硬件资源

大模型 / 智能体平台

典型应用场景

软件参考

用户指南

宣传视频

EchoEar

桌面语音交互终端 / 陪伴式 AI 设备

1.85 英寸圆形触摸屏(QSPI,360 × 360),双麦克风阵列、扬声器、LED、按键、锂电池

豆包大模型

桌面机器人、智能音箱、智能中控、互动型 AI 玩具

esp-brookesia/products/speaker

EchoEar (喵伴)用户指南

EchoEar(喵伴):乐鑫发布与扣子联名 AI 智能体开发板

ESP32-S3-BOX-3

边缘 AI 语音交互与控制平台

2.4 英寸触摸屏(SPI,320 × 240,ILI9342),双麦克风阵列,扬声器、温湿度传感器、红外发射/接收器、雷达传感器

ChatGPT、百度文心一言

AI 语音助手、智能音箱、传感器网关、Matter 网关、智能家居中控

esp-box/examples

ESP32-S3-BOX-3 AIoT 开发套件⽤户指南

ESP32-S3-BOX-3 新一代开源 AIoT 开发套件

ESP-SensairShuttle

动作感知 / 智能交互

1.93 英寸触摸屏(4-line SPI,240 × 284,ST7789P3)、传感器子板(BME690、BMI270、BMM350)、RGB 灯带、锂电池

小智

动作感知 AI 玩具、智能家居交互控制、运动与健康监测、智慧办公助手

esp-dev-kits/examples/esp-sensairshuttle

ESP-SensairShuttle User Guide

乐鑫携手 Bosch Sensortec(博世传感器)联合推出 AI 智能交互方案

视觉应用开发板(面向人脸识别与检测)

开发板型号

产品定位

板载硬件资源

视觉与多媒体能力

典型应用场景

软件参考

ESP32-P4-EYE

高性能视觉、UI 与边缘计算平台

MIPI-CSI 摄像头(200 万像素)、1.54 英寸显示屏(SPI,240 × 240,ST7789)、麦克风、补光灯、MicroSD 卡槽、锂电池

拍照与定时拍照、音视频采集与回放、相册预览、声音与视觉融合、人脸检测、行人检测

智能安防摄像头、边缘 AI 终端、UI 演示平台

esp-dev-kits/examples/esp32-p4-eye

ESP32-S3-EYE

入门级视觉识别方案

DVP 摄像头(200 万像素)、1.3 英寸显示屏(SPI,240 × 240,ST7789)、麦克风、MicroSD 卡槽、锂电池

人脸识别、二维码识别

猫眼门铃、监控系统、人脸识别考勤终端

esp-who/examples/esp32-s3-eye

音频应用开发板(面向语音识别与唤醒)

开发板型号

产品定位

板载硬件资源

语音交互能力

典型应用场景

软件参考

ESP32-S3-Korvo-1

智能 AI 语音交互应用

三麦克风阵列、扬声器、耳机、可寻址 LED 、多按键、MicroSD 卡槽

远场语音拾音(3–4 米)、波束成形、降噪、本地语音识别与唤醒

智能音箱、桌面语音助理、智能家居控制(灯光、窗帘、空调等)

esp-skainet/examples

ESP32-C3-Lyra

超高性价比音频 + 灯带应用

ECM 麦克风、扬声器、红外收发模块、可寻址 RGB 灯带、MicroSD 卡槽

近场语音采集、音频播放、按键/红外触发、音频节奏灯效联动、本地事件处理

互动音箱、灯带律动、教育/创意原型

esp-adf/examples

ESP32-LyraT-Mini

轻量级单声道音频应用

板载麦克风、3 W 扬声器输出、耳机插孔、MicroSD 卡槽

近场拾音、远程语音控制、语音唤醒

Wi‑Fi/蓝牙智能音箱、故事机、语音遥控器

esp-adf/examples

智能屏开发板(触摸显示 + 语音交互)

开发板型号

产品定位

板载硬件资源

HMI 交互能力

典型应用场景

软件参考

ESP32-S3-LCD-EV-Board

智能屏 HMI + 语音交互应用

3.95 英寸触摸显示屏(RGB,480 × 480,GC9503CV)、多接口屏幕子板(I2C、SPI、8080、RGB)、双麦克风阵列、扬声器、LED、按键

UI 流畅丝滑、图片解码迅速、远场语音拾音、多点触控

智能中控屏、86 型开关面板、家电控制面板、电动车仪表盘、可视门铃

esp-dev-kits/examples/esp32-s3-lcd-ev-board/examples

ESP32-C3-LCDkit

旋钮屏 HMI + 音频交互应用

1.28 英寸圆屏(SPI,240 × 240,GC9A011)、EC11 旋转编码器、扬声器、红外收发

旋钮操作实现菜单滚动、数值调节、模式切换、音效提示、语音播报

旋钮面板(洗衣机、灯光、温控)

esp-dev-kits/examples/esp32-c3-lcdkit

多媒体与人机交互开发板(触摸屏 + 摄像头 + 麦克风)

开发板型号

产品定位

板载硬件资源

多媒体交互能力

典型应用场景

软件参考

ESP32-P4-Function-EV-Board

多模态多媒体与人机交互应用

7 英寸电容式触摸屏(MIPI DSI,1920 × 1080)、MIPI CSI 摄像头(200 万像素)、麦克风、扬声器、以太网接口、MicroSD 卡槽

LVGL 图形界面 + 语音 + 视频 + 触摸交互 + 网络连接 多模态交互

智能中控屏、两轮车仪表盘、可视门铃、网络摄像头

esp-dev-kits/examples/esp32-p4-function-ev-board

ESP32-S3-Korvo-2

低成本、低功耗联网音视频应用

触摸显示屏(SPI,ILI9341)、摄像头接口(DVP)、双麦克风阵列、扬声器、USB OTG、MicroSD 卡槽

远场拾音、波束成形、回声消除(AEC)、语音 + 触屏 + 摄像头多模态交互

可视对讲门铃、语音控制面板、带屏音箱

esp-adf/examples/protocols

多协议智能网关开发板(以太网 + Thread + Zigbee)

开发板型号

产品定位

板载硬件资源

网关交互能力

典型应用场景

软件参考

ESP Thread Border Router/Zigbee Gateway

Thread 边界路由器与 Zigbee 网关产品

SPI 以太网子板、WiFi 模块、Thread/Zigbee 模块、LED、按键

Matter 控制、跨 Thread / WiFi / 以太网 IPv6 组播、 Web 配置界面、双向 IPv6 连接(Thread ↔ Wi‑Fi / 以太网)

多协议智能家居网关/中控(Matter-Zigbee)、Thread 边界路由器

esp-thread-br/examples

ESP32-Ethernet-Kit

以太网 + WiFi 互联场景

以太网接口(IP101GRI,10/100 MHz)、Wi‑Fi + 蓝牙模块

以太网 ↔ Wi‑Fi 网关、IPv4 / IPv6 支持

智能家居网关、以太网传感器节点

esp-idf/examples/ethernet & (以太网 ↔ Wi‑Fi 网关) esp-iot-bridge/examples/wifi_router