从ESP32到树莓派

单片机、嵌入式、物联网

Posted by 就是我啦 on June 6, 2022

从ESP32到树莓派

作为一个企业管理软件从业者,对工业物联网方面还是偏向于从软的方面看。但硬件的发展和软硬件的配合才是工业物联网的未来。

这段时间就了解一下单片机和嵌入式,顺便温习一下中学物理里的电子学:)

# 软硬兼修,活到老,学到老

学单片机之前,首先要了解一个GPIO的概念:

GPIO(General Purpose Input/Output Port),即通用输入输出端口,就是芯片的一些引脚。作为输入端口时,我们可以通过它们读入引脚的状态–高电平或低电平,作为输出端口时,我们可以通过它们输出高电平或低电平来控制连接的外围设备

这里的关键就是控制,有了GPIO,就能控制外围设备。例如,我们要想点亮LED,就需要设置某GPIO引脚为输出功能,然后设置该引脚输出高/低电平。

ESP32是什么

它是乐鑫公司(还是国产哦)推出的一款采用两个哈佛结构 Xtensa LX6 CPU 构成的拥有双核系统的芯片。所有的片上存储器、片外存储器以及外设都分布在两个 CPU 的数据总线和/或指令总线上。

ESP32是Espressif乐鑫信息科技推出的一块WiFi芯片。

拥有40nm工艺、双核32位MCU、2.4GHz双模Wi-Fi和蓝牙芯片、主频高达230MHz,计算能力可达600DMIPS。

STM32,这个大家应该是比较熟悉了。意法半导体在2007年6月11日发布了全球首款STM32产品,也就是F1系列,基于ARM-CORTEX内核。在其后的几年,陆陆续续发布了不同定位、不同方向的多款产品。有面向低功耗的L系列,有高性能的F2和F4系列,有低价的F0系列,有高速的F7系列等等。

你会发现,ESP32这个模块的IO并不多,估计也就30个左右(芯片有34个,但是模块中外接FLASH用掉了一些)。但是你会发现它有几个特点:

1、集成了非常多的外设接口,SPI、IIC、IIS、AD、DA、PWM、IR、UART、CAN等等。IO数量有限,所以基本上每个IO都有多个功能。

2、片内flash和ram很大,flash有448KB,ram有520KB。而模块上直接挂了一个4MB的flash。大的不像话!

3、速度快!虽然外接晶体的频率只有40MHZ,但通过内部主频可以支持80MHZ、160MHZ、240MHZ,运算能力高达600MIPS。

4、有wifi和蓝牙!当前两者不能同时使用。

5、便宜!不到20RMB。

https://blog.csdn.net/qq_44817843/article/details/112145971

ESP32的特征

  • 沉金工艺
  • 高性价比
  • 体积小,易于嵌入其他产品
  • 强大的功能支持LWIP协议,Freertos
  • WiFi支持三种模式:AP,STA和AP + STA
  • 支持Windows系统(cygwin和msys32)和Linux系统
  • 支持Arduino-ide, ESP-IDF, Micropython多种开发环境
  • 支持Lua程序,轻松开发
  • 网址:https://github.com/LilyGO

ESP32的应用场景:

  • 相机的视频流
  • OTT机顶盒设备
  • 家庭自动化
  • WIFI语音识别设备
  • 工业无限控制
  • 健康医疗
  • 运动检测和防丢报警器
  • 可穿戴电子产品:智能手环,智能手表

TTGO就有研发了一款相机模块,也是用了esp32芯片 它的芯片组:ESPRESSIF-ESP32-PCIO-D4240MHzXtensa®单/双核32位LX6微处理器

ESP视频资料

https://www.bilibili.com/video/BV1G34y1E7tE

https://www.bilibili.com/video/BV1q54y1Z7ca

https://www.bilibili.com/video/BV1tv411w74d

https://www.bilibili.com/video/BV1gV411E7Ec

https://www.bilibili.com/video/BV1oK4y197oW

树莓派

关于树莓派的知识应该就多了,毕竟,树莓派已经是完整意义上的电脑了。

https://www.bilibili.com/video/BV16U4y1879Q

https://www.jianshu.com/p/de7b1dd36e3b

只是树莓派价格最近涨的很厉害,淘宝上看,一套开发板已经1000多,以前据说才两三百啊。

芯片荒!

树莓派也有单片机概念的pico板

总之,单片机能做的树莓派都能做,包括单片机不能做的树莓派也能做

与ESP32的512K内存或者4M Flash相比,树莓派的内存就无需多说了,人家可是电脑了。

总结

  1. 电子类的,必须要实操,只学书本知识不行
  2. 网上订了一套ESP32开发板,不到300,包括了不少传感器,等到货了玩玩看