Nhà Blog~~Chọn đúng bộ vi điều khiển cho dự án của bạn: Một lần lặn sâu vào ESP32, RP2040 và STM32~~

~~trên 2024/04/29~~ ~~590~~

Chọn đúng bộ vi điều khiển cho dự án của bạn: Một lần lặn sâu vào ESP32, RP2040 và STM32

Các bộ vi điều khiển được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử điều khiển khác nhau, hệ thống tự động hóa, thiết bị quân sự, thiết bị y tế, thiết bị gia dụng và các lĩnh vực khác.Họ có thể xử lý các tình huống bất thường khác nhau trong quá trình lấy mẫu dữ liệu, đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của dữ liệu, thực hiện các chế độ tiêu thụ công suất thấp tiết kiệm năng lượng và cải thiện hiệu quả công việc.Hôm nay, hãy để khám phá sự khác biệt giữa các vi điều khiển ESP32, RP2040 và STM32 để chọn chip phù hợp nhất cho dự án của bạn.

Danh mục

1. Bộ vi điều khiển là gì?

2. ESP32 VS RP2040 so với STM32: Tổng quan

3. ESP32 vs RP2040 so với STM32: Nhà sản xuất

4. ESP32 so với RP2040 so với STM32: Cấu hình pin

5. ESP32 so với RP2040 so với STM32: Các tính năng

6. ESP32 so với RP2040 so với STM32: Thông số kỹ thuật

7. ESP32 so với RP2040 so với STM32: Ứng dụng

8. Kết luận

Bộ vi điều khiển là gì?

Một bộ vi điều khiển là một máy vi tính một chip tích hợp các phần chính của máy vi tính trên một con chip.Nó thường được sử dụng để điều khiển và giám sát các thiết bị và hệ thống điện tử khác nhau như hệ thống điện tử ô tô, thiết bị gia dụng và thiết bị y tế.Nó là một chip mạch tích hợp bao gồm bộ nhớ, bộ vi xử lý, mạch logic điều khiển hệ thống và giao diện đầu vào và đầu ra.Nó có thể thực hiện các tác vụ điều khiển khác nhau thông qua lập trình và giao tiếp với các thiết bị bên ngoài thông qua các giao diện đầu vào và đầu ra.

ESP32 so với RP2040 so với STM32: Tổng quan

Giới thiệu về ESP32

ESP32 là một bộ vi điều khiển hệ thống công suất thấp tích hợp cao (SOC) được tung ra bởi Espressif Systems.Nó kết hợp giao tiếp không dây, bộ xử lý lõi kép, tính năng công suất thấp và các thiết bị ngoại vi phong phú.Nó phù hợp cho các ứng dụng Internet of Things khác nhau.Nó được cung cấp bởi bộ xử lý lõi kép 32 bit, một cho kết nối Wi-Fi và cái còn lại cho mã chạy.ESP32 hỗ trợ kết nối Wi-Fi và Bluetooth, có RAM 512 KB, ROM 448 KB và 34 chân GPIO.

Giới thiệu về RP2040

RP2040 là bộ vi điều khiển đầu tiên của Raspberry Pi.Nó có SRAM nội bộ 264kb và hỗ trợ lên tới 16MB bộ nhớ flash ngoài chip.Được sản xuất thông qua một nút quy trình 40nm, nó pha trộn các khả năng hiệu suất cao với việc sử dụng công suất động tối thiểu và sử dụng một số chế độ công suất thấp để đảm bảo hoạt động chạy bằng pin mở rộng.Kích thước nhỏ gọn của RP2040, hiệu quả năng lượng và hiệu suất ấn tượng khiến nó trở thành một lựa chọn phù hợp cho một loạt các ứng dụng hệ thống IoT và nhúng.

Giới thiệu về STM32

Bộ vi điều khiển STM32 là một bộ vi điều khiển 32 bit được sản xuất bởi Microelectronics ST dựa trên lõi ARM Cortex-M và được sử dụng trong các trường nhúng như Internet of Things, truyền thông không dây và kiểm soát công nghiệp.Theo các kịch bản và đặc điểm ứng dụng khác nhau, nó có thể được chia thành các chuỗi và mô hình khác nhau.Trong số đó, những cái phổ biến bao gồm STM32F0, STM32F1, STM32F4, STM32F7 và các loạt khác.

ESP32 so với RP2040 so với STM32: Nhà sản xuất

Nhà sản xuất của ESP32

ESP32 được sản xuất bởi Espressif Systems, một công ty bán dẫn toàn cầu.Được thành lập vào năm 2008, nó tập trung vào việc phát triển và thiết kế các sản phẩm phần mềm và phần cứng trong lĩnh vực AIOT, bao gồm các chip MCU truyền thông không dây an toàn và ổn định, có hiệu suất tuyệt vời và hiệu quả về chi phí.Các sản phẩm chính của nó bao gồm các chip Series ESP8089, chip Series ESP8266, Chips Series ESP32, các mô -đun sê -ri ESP8266 và các mô -đun sê -ri ESP32.

Nhà sản xuất Rp2040

RP2040 được sản xuất bởi Raspberry Pi Foundation, một nền tảng từ thiện ở Anh.Raspberry Pi là một bảng phát triển có kích thước thẻ có thể chạy hệ thống Linux và cung cấp nhiều GPIO có thể lập trình cho việc mở rộng phần cứng.

Nhà sản xuất STM32

STM32 được sản xuất bởi ST Microelectronics, kết quả là sự hợp nhất của vi điện cắt SGS của Ý và chất bán dẫn Thomson của Pháp.Nó có một loạt các bố cục sản phẩm trong du lịch thông minh, năng lượng năng lượng, Internet of Things và các lĩnh vực khác.Phạm vi sản phẩm của nó bao gồm từ các điốt và bóng bán dẫn riêng biệt đến các thiết bị trên chip hệ thống phức tạp, đến hoàn thành các giải pháp nền tảng, bao gồm thiết kế tham chiếu, phần mềm ứng dụng, công cụ sản xuất và thông số kỹ thuật.STMicroelectronics là nhà cung cấp chính cho các lĩnh vực công nghiệp khác nhau, cung cấp một loạt các dịch vụ và sản phẩm cho nhiều khách hàng.

ESP32 so với RP2040 so với STM32: Cấu hình pin

Pinout của họ như sau.

ESP32 vs RP2040 vs STM32: Pin Configuration

ESP32 vs RP2040 so với STM32: Các tính năng

Các tính năng của ESP32

- GPIO: Nó có 34 cổng GPIO, có thể kết nối và kiểm soát các thiết bị ngoại vi khác nhau.

- Mô-đun WiFi và Bluetooth: Mô-đun WiFi và Bluetooth 4.2 tích hợp

-lõi kép: Hầu hết các ESP32 đều có lõi kép, chúng đi kèm với hai bộ vi xử lý LX6 32 bit Xtensa 32 bit.

- Bảo mật: Hỗ trợ các tính năng bảo mật như mã hóa và chữ ký số

- Tiêu thụ điện năng thấp: Nó có nhiều chế độ tiết kiệm năng lượng và mức tiêu thụ năng lượng thấp nhất chỉ là 5μA.

- Hiệu suất cao: Nó có bộ xử lý lõi kép 240 MHz, RAM 520kB và bộ nhớ flash 4MB.

Các tính năng của RP2040

- Micropython được hỗ trợ tự nhiên, giúp người dùng không giỏi phần mềm để có được các chương trình nguồn mở từ Internet và sử dụng chúng một cách linh hoạt theo nhu cầu của họ mà không ảnh hưởng đến nhau.

- Mỗi pin có thể được lập trình độc lập và có thể được sử dụng để tạo ra các giao thức thường được sử dụng và tùy chỉnh khác nhau.

- Các chân của RP2040 có thể được cấu hình linh hoạt thành các nhóm để hỗ trợ các xe buýt nối tiếp được sử dụng phổ biến nhất.

- Nó có hai lõi Cortex M0+ bên trong.

- Nó được sản xuất bởi Raspberry Pi Foundation trên một wafer silicon TSMC 40Nm và sử dụng thiết kế gói QFN-56SMD 7 × 7 mm.

Các tính năng của STM32

- Có nhiều loại mô hình chip và vùng phủ sóng rộng.

- Nó có bảo vệ ngăn xếp, bảo vệ bộ nhớ, bảo vệ gỡ lỗi và truy tìm các chức năng bảo vệ bảo mật khác.

- Chuỗi STM32 của các bộ vi điều khiển có rất nhiều thiết bị ngoại vi, bao gồm nhiều bộ hẹn giờ, ADC, DAC, bộ đếm, đầu ra PWM, giao diện giao tiếp, v.v.

- Nó có bộ nhớ flash tích hợp về các năng lực khác nhau để lưu trữ mã và dữ liệu chương trình.

- Nó sử dụng lõi ARM Cortex-M, có hiệu suất xử lý tuyệt vời và tốc độ chạy.

-Nó cung cấp một loạt các chế độ công suất thấp, có thể đưa bộ xử lý và thiết bị ngoại vi vào trạng thái công suất thấp để kéo dài thời lượng pin hoặc giảm mức tiêu thụ điện.

ESP32 so với RP2040 so với STM32: Thông số kỹ thuật

Đặc điểm kỹ thuật của ESP32

-Phạm vi điện áp nguồn điện của nó là 2.2V-3.6V, với bộ quản lý năng lượng chuyển đổi tích hợp (SMU) và bộ điều chỉnh điện áp thấp (LDO).

- Nó hỗ trợ truyền âm thanh Bluetooth (A2DP/AVRCP/SPP).

-Bộ vi xử lý LX6 32 bit lõi kép chạy ở 160 hoặc 240 MHz

- Nó hỗ trợ chế độ làm việc STA/AP/STA+AP, với tốc độ truyền tối đa là 150Mbps.

- Tối đa 34 chân GPIO có thể lập trình để kết nối các cảm biến, bộ truyền động và các thiết bị ngoại vi khác

Đặc điểm kỹ thuật của RP2040

- Kích thước của nó là 23,5 x 17,5 mm.

- Giao diện USB Type-C để kết nối nguồn điện, cáp dữ liệu và lập trình

- Nó có 30 chân GPIO, 4 trong số đó có thể được sử dụng làm đầu vào tương tự.

- SRAM trên chip 264kb ở sáu ngân hàng độc lập

- Cores Cortex M0+, tối đa 133 MHz (mặc định 48 MHz)

Đặc điểm kỹ thuật của STM32

- Nó hỗ trợ nhiều giao thức giao tiếp như I2C, CAN, SPI, USART, v.v.

- Nó thường có nhiều bộ đếm thời gian và bộ đếm và có thể được sử dụng trong các ứng dụng thời gian và điều khiển khác nhau.

- Nó cung cấp các gói khác nhau như BGA, LQFP, TSSOP, v.v.

- Nó có nhiều loại ghim bao gồm các chân GPIO kỹ thuật số, chân đầu vào ADC, v.v.

- Phạm vi điện áp cung cấp của nó là 3,3V hoặc 5V.

ESP32 so với RP2040 so với STM32: Ứng dụng

Ứng dụng của ESP32

- Hệ thống nhà thông minh

- Điều khiển máy bay không người lái và robot

- Thu thập và giám sát dữ liệu cảm biến

- Theo dõi sức khỏe và thiết bị y tế

- Thiết bị và ứng dụng IoT

- Tự động hóa công nghiệp và điều khiển nhúng

Ứng dụng của RP2040

- Nhà thông minh

- Thiết bị y tế

- Thiết bị IoT

- Âm thanh và video nhúng

Ứng dụng của STM32

- Giao tiếp

- Hàng không vũ trụ

- Thiết bị y tế

- Điện tử xe

- Công nghiệp tự động

Phần kết luận

Ngoài những điều trên, chúng ta có thể biết rằng có một số khác biệt giữa ESP32, RP2040 và STM32 về I/O, giá và tần số đồng hồ.

Ban đầu, liên quan đến I/O, RP2040 tự hào có số lượng cổng tương đối khiêm tốn, trong khi cả ESP32 và STM32 đều cung cấp hỗ trợ cho một loạt các cổng và thiết bị ngoại vi lớn hơn.Thứ hai, liên quan đến giá cả, RP2040 cung cấp một tùy chọn thân thiện với ngân sách hơn so với ESP32 và STM32.Cuối cùng, về tần số đồng hồ, ESP32 sử dụng bộ xử lý 32 bit với tốc độ đồng hồ lên tới 240 MHz, trong khi STM32 thường hoạt động trong phạm vi từ 72 MHz đến 180 MHz.Mặt khác, RP2040 sử dụng bộ xử lý 16 bit với tốc độ xung nhịp có thể đạt tới 133 MHz.

Do đó, chúng ta cần xem xét toàn diện các yếu tố như hiệu suất, giá cả, kịch bản ứng dụng, v.v., và chọn bộ vi xử lý thích hợp theo nhu cầu của chúng ta.

Câu hỏi thường gặp [Câu hỏi thường gặp]

1. Ứng dụng của RP2040 là gì?

Bốn IO RP2040 được sử dụng cho các chức năng nội bộ - lái một đèn LED, điều khiển nguồn cung cấp nguồn chuyển đổi trên bo mạch (SMPS) và cảm nhận điện áp hệ thống.

2. RP2040 có ADC không?

RP2040 có SAR nội bộ (thanh ghi gần đúng liên tiếp) ADC.ADC sử dụng đồng hồ 48 MHz độc lập và một mẫu mất 96 chu kỳ của đồng hồ này để hoàn thành (2US).Một bộ hẹn giờ nhịp độ có thể được sử dụng để giảm tốc độ thu thập các mẫu (nhưng bất kỳ chuyển đổi riêng lẻ nào luôn luôn mất 96 chu kỳ).

3. STM32 được sử dụng để làm gì?

Bộ vi điều khiển STM32 đóng một vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp khác nhau.Trong ngành công nghiệp ô tô, chúng được sử dụng để điều khiển động cơ, hệ thống an toàn, hệ thống thông tin giải trí, v.v.Trong các thiết bị điện tử tiêu dùng, các thiết bị năng lượng của bộ vi điều khiển STM32 như điện thoại thông minh, máy tính bảng, đồng hồ thông minh và hệ thống tự động hóa gia đình.

4. ESP32 có tốt hơn STM32 không?

Cả hai đều tốt cho các tính năng của họ.ESP32 cung cấp cho bạn tính năng WiFi trong đó Nucleo STM32 mà bạn không có sẵn.Và Nucleo STM32 là một cánh tay Cortex -MX có thị trường tốt.

5. Một ESP32 làm gì?

ESP32 có thể thực hiện như một hệ thống độc lập hoàn chỉnh hoặc là một thiết bị nô lệ cho MCU máy chủ, giảm chi phí giao tiếp trên bộ xử lý ứng dụng chính.ESP32 có thể giao tiếp với các hệ thống khác để cung cấp chức năng Wi-Fi và Bluetooth thông qua các giao diện SPI / SDIO hoặc I2C / UART.

Về chúng tôi

ALLELCO LIMITED

Allelco là một điểm dừng nổi tiếng quốc tế Nhà phân phối dịch vụ mua sắm của các thành phần điện tử lai, cam kết cung cấp dịch vụ chuỗi cung ứng và mua sắm thành phần toàn diện cho các ngành sản xuất và phân phối điện tử toàn cầu, bao gồm 500 nhà máy OEM hàng đầu và các nhà môi giới độc lập.
Đọc thêm