乐鑫的改变
乐鑫最近又发了新芯片ESP32-S31,面向新一代 AIoT 应用打造,是一个双核32位RISC-V芯片,个人认为这个芯片应该是ESP32-S3的下一代产品,也是和之前的ESP8266、ESP32和ESP32-S系列有着较大差异的一代。
先是命名方式,你就可以发现最近乐鑫新发布的芯片都是ESP32-H21,ESP32-E22,ESP32-C61这种以ESP32为开头,字母和两位数字的搭配。之前都是只有一位数。现在又搞了个S31,两位数字可以比较明显的看出新一代芯片和上一代芯片的不同。
然后是乐鑫的另一大改变我认为是乐鑫彻底抛弃Xtensa架构,彻底拥抱RISC-V,你可以发现乐鑫最近新的芯片可以说清一色全部基于RISC-V,没有例外。
还有一大特点,我认为是经典蓝牙的回归,乐鑫开始重视起蓝牙音频了,未来乐鑫除了纯做智能家居节点的芯片,完全没有必要增加经典蓝牙之外,别的可以上一些多媒体的芯片大概率都会上蓝牙音频功能,之后乐鑫就没有这个槽点了。
乐鑫ESP32-S31
ESP32-S31我认为有三大亮点,性能提升,连接能力提升,软件提升。可以说是把ESP32-C6,ESP32-P4,ESP32-S3这三个芯片的特点结合在一起,形成了ESP32-S31。
性能
ESP32-S31采用双核32位RISC-V CPU,主频高达320MHz,比ESP32-P4的360MHz稍微差一点点,但不明显。可提供6.86 CoreMark/MHz的处理性能。
其中一个内核采用128位宽数据通路并支持SIMD指令集,可实现高效的并行数据处理能力,支持MMU。
它还集成了一个低功耗RISC-V协处理器,频率40 MHz。芯片带有512 KB SRAM,320KB ROM,32KB LP SRAM。可选16MB或者32MB PSRAM。
芯片集成JPEG 编解码器、基于PPA 的2D图形加速器以及2D-DMA等专用硬件加速单元,可实现高效的图像处理与显示刷新。
支持 250MHz 8位 DDR PSRAM高速扩展。支持Flash与PSRAM并发访问。
还集成了多组专用 SPI 接口(兼容 Octal SPI 高速模式)用于扩展存储。
这次ESP32-S31对内存和带宽有着较大升级。
还有一点需要注意的是ESP32-S31芯片采用QFN80封装,尺寸8x8mm。
官方模组,官网也已经挂上了,就是ESP32-S31-Mini-1模组。
通讯
ESP32-S31支持Wi-Fi 6 2.4GHz,支持IEEE 802.15.4,支持Thread和Zigbee,也支持基于Wi-Fi与Thread的Matter协议。
支持蓝牙5.4,支持蓝牙Mesh1.1,蓝牙LE Audio,支持 LC3 编解码器和多流音频,可以实现高质量无线音频传输,还支持经典蓝牙(BR/EDR),方向查找等功能。
双 I2S 控制器支持硬件级蓝牙音频同步,实现精准时序与极低延迟,消除基于软件同步带来的复杂性。
还支持千兆以太网MAC,千兆网口,这点可以说是乐鑫头一次。
通讯能力可以说是达到了乐鑫前所未有的高度,除了没有5GHz之外,没有任何短板。
连接
ESP32-S31,提供60个GPIO引脚,是目前我见过的乐鑫GPIO最多的一次,比ESP32-P4的55个还要多。
支持DVP摄像头接口(8 至 16 位)、RGB LCD接口(8~24位并行显示,支持硬件色彩空间转换),以及最多14路电容式触摸感应通道。
软件生态
ESP32-S31的软件生态也是前所未有的完善,不但支持乐鑫官方开发框架ESP-IDF,还支持ESP-Matter,ESP-BLE-MESH,还可以在ESP-Hosted和ESP-AT框架下作为连接协处理器使用。
这次乐鑫ESP32-S31新支持了2个开发框架ESP-GMF(用于多媒体应用)和ESP-BLE-AUDIO(用于蓝牙音频),可以方便的开发板相关应用。
ESP32-S31支持乐鑫私有化智能体平台(Private Agents),可以直接与LLM协作,构建运行或交互AI Agent 的客户端设备。
安全方面支持支持安全启动、Flash与PSRAM加密,数字签名外设以及加密硬件加速,具备抗侧信道攻击与电源故障注入防护能力。
集成支持访问权限管理(APM)的可信执行环境(TEE),实现软件隔离,支持安全的多应用部署。
总结
总的来说,ESP32-S31是真正的乐鑫下一代芯片,绝对是下一个爆款产品。
首先ESP32-S31补全了ESP32-P4没有通讯的问题,性能只是差一点点,几乎可以忽略不计。甚至因为部分更新的设计,性能可能完全不弱于ESP32-P4。
主要区别是MIPI DSI和MIPI CSI这两个很方便的接口被换成了MCU开发板常用的DVP和RGB LCD,具体看个人喜好,我觉得倒是无所谓,因为ESP32-S31的定位显然更类似于ESP32-S3。哦,对了还有一点很重要,ESP32-S31有官方模组。
而对于ESP32-S3而言,ESP32-S31绝对是个大升级,性能更强不说,全新的RISC-V架构,更加丰富的GPIO,还有着满血版蓝牙,支持Zigbee,Matter,Wi-Fi 6,每一项基本上都有更新。
ESP32-S31可以说是目前我看到的,乐鑫最有诚意的一次升级了。如果ESP32-S31模组的价格能够维持在和之前ESP32-S3差不多价位,我觉得ESP32-S31可以直接闭眼入,如果价格稍微贵一点点,比如30多点模组的价格,也完全可以接受。
之前乐鑫出了ESP32-P4之后,我一直没有下手买,主要还是贵忍住了,这次ESP32-S31模组上架之后一定要搞一个玩玩,这可能会是最近最适合入手,入门的开发板,模组,芯片。
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